彭兵虎 王二建 武 燕
中化二建集團有限公司 山西太原 030021

獲得國家優質工程獎的四川永祥新能源有限公司2.5 萬噸高純晶硅項目全景
中化二建集團有限公司(以下簡稱:中化二建)總部坐落在具有“龍城”之稱的山西省會太原市,公司成立于1953 年,是國內成立最早的化工建設企業之一,也是國內較早獲得施工總承包特級資質的企業之一。公司秉承“用最先進的技術和裝備,為業主提供優質的服務”的公司使命,以專業配套的綜合施工能力、精湛的技術、工藝水平和優質的工程質量,打造特色的品牌工程,在化工、石油化工、環保、建筑、冶金等行業創造了眾多的精品工程,業績斐然,聲譽遠播。
由中化二建承建的四川永祥新能源有限公司2.5 萬噸高純晶硅項目是國內少數滿足P 型單晶硅料質量供應的生產企業,可滿足N 型單晶硅料質量需求,部分達到電子級多晶硅品質,打破了國內高品質晶硅由國外壟斷供應的局面,改變全球高純晶硅供應格局,實現了高純晶硅“中國制造”。在該項目建造的過程中,中化二建依托其常年以來的技術積累和研發突破,以行業領先的管理經驗和技術指標,與其他參建企業完美配合,安全、環境友好、高質量、如期建設完成各項工程任務。項目建設完成后,各項指標迅速達產,為業主爭取到了寶貴的市場開拓時間,同時,該項目也以其貫徹始終的質量控制過程和高超的工程建設質量,得到行業內外廣泛認可,在中國施工企業管理協會組織的質量評比中脫穎而出,榮獲2021 年度國家優質工程獎,這也是自2005 年國內多晶硅建設步入快車道以來首個獲得國家級工程質量最高獎項的多晶硅建設工程項目。
四川永祥新能源有限公司2.5 萬噸高純晶硅項目

項目所在地:四川省樂山市
項目總投資:318419 萬元
建設單位:四川永祥新能源有限公司
項目設計:華陸工程科技有限責任公司
監理單位:陜西誠信建設監理有限責任公司
承建單位:中化二建集團有限公司、四川省通廣建設工程有限
公司、中國十九冶集團有限公司、中國五冶集團有限公司。
開工日期:2018 年1 月1 日
機械竣工:2019 年6 月20 日
竣工驗收:2020 年6 月20 日
中化二建在開工前就明確了四川永祥新能源有限公司2.5 萬噸高純晶硅項目的創優目標:創國家優質工程,并將該項目列入當年公司工程創優重點項目監督指導計劃,以提高工程質量,創建優質精品工程為目的,不能為了創優而“創優”。
組建強有力的領導班子,制定高標準的創優策劃,培養使用高水平的施工隊伍是創建優質精品工程的有利保障。根據項目的規模、特點,公司挑選精兵強將,組成一支精干高效、戰斗力強的項目團隊,為項目優質高效施工提供了有力支撐。

項目罐區和精餾塔裝置

裝置變電單元
創優目標的順利實現離不開策劃,一個全面、細致、精準、高標準的創優策劃就是一個良好的開端。創優策劃是指導創優工作的綱領性文件,不打無準備之仗,是取得工作成功的最重要的一步。創優策劃由項目經理親自主持編制審核批準,項目總工全面組織實施,質保體系全員參與。
為了創優工作有序開展,公司成立創優工作小組,由項目經理擔任創優工作小組的組長,并對參加創優工作小組的成員進行明細分工,明確職責,制定相關的工作制度和管理制度,明確獎懲辦法和措施,使創優小組能統一、協調開展工作。創優工作小組參與項目的整個實施工程,并根據優質工程評選辦法監控項目質量,及時匯報,及時糾偏。
此外,工程創優是一個持續時間長、工作艱辛的工作,涉及每個參建的單位和參建人員,缺一不可。開工前,中化二建與建設、監理、設計以及各參建單位充分溝通、交流,得到各單位認可,達成共識,齊心協力共創優質精品工程,并邀請中國施工企業管理協會、中國化工施工企業協會資深專家對該項目實施全過程創優咨詢服務,給予項目全面指導。
項目部嚴格按照同步性原則、規范性原則,時限性原則、有效性原則收集整理施工資料,保證資料收集的齊全、完整。施工過程中的技術創新性是工程創優重要的一個方面,項目部出臺各種鼓勵措施,激勵技術人員鉆研技術,開發技術成果、專利、工法。
多晶硅是特色突出的一類建設項目,其同時具備化工項目和冶金項目的特點,工藝要求明顯高于普通的化工、石化工程,其嚴格程度與中化二建擅長的精細化工、醫藥化工項目基本相當。以四川永祥新能源有限公司2.5萬噸高純晶硅項目為例,項目主要裝置包括:還原A/ B、精餾、冷氫化A/ B、尾氣回收、后處理/ 包裝、硅芯拉制、脫鹽水、空分制氮、反歧化、尾氣吸附、渣漿處理、冷氫化循環水站、冰機、精餾及尾氣回收循環水站、罐區、變電所A/ B、機柜A/ B 等,其中:
(1)多晶硅生產工藝對廠房潔凈度要求高。為此,中化二建采取了一系列有針對性的措施。在潔凈地面施工中,他們采用了環氧自流平、水磨石潔凈施工工藝保證了工藝要求;采用潔凈墻板和鋼制成品凈化門密封工藝,通過高效過濾器、潔凈風管及多級過濾空調對空氣環境進行潔凈處理,保證空氣潔凈度達到10 萬級;他們還在現場設立了封閉的廠房進行管道的預制,確保施工場地環境整潔。
(2)在保證管道施工潔凈度方面,中化二建要求管道焊縫內表面成型平滑,并使用管道內窺鏡進行焊縫及管道內潔檢查,做到可視檢查率100%、合格率100%,并通過浸泡、噴淋、循環等清洗技術,使管道達到無油、無水及無塵標準。

冷氫化裝置

還原潔凈廠房
(3)H2壓縮機、冰機、還原爐、精餾塔等設備安裝難度大;大型傳動設備多結構復雜;輸送介質H2易燃易爆;關鍵設備安裝要求精度高設備就位于多層框架內、作業空間小吊裝難度大。中化二建為此特別安排有經驗的高級鉗工技師負責設備安裝,并運用公司工法、專利技術,借助激光對中儀及紅外線檢測儀保證H2壓縮機安裝數據精準,試車一次成功。在設備安裝過程中他們還采用了狹小空間內水平運輸設備將多臺設備在多層框架內成功安裝就位。
(4)精餾裝置共17 臺精餾塔,采用多塔連續耦合精餾工藝,設備管道相互關聯,設備的安裝精度要求高,精餾塔的塔盤或塔盤支撐圈水平允許誤差為1.5mm/ m,高于規范支持撐圈水平度允許偏差≤3mm/ m、塔盤面水平度允許偏差≤4mm/ m 的要求。中化二建利用BIM 技術工序安排合理;利用GPS 定位裝置及CAD 放樣設計控制塔體管線安裝精度,使精度最終達到1mm。
(5)高合金鋼及有色金屬焊接難度大,對特殊材料316H、800H、鈦管焊接管理實施全過程控制,全場工藝管道共計共252km,110 萬DIN,焊接無損檢測一次合格率99.01%。
(6)還原裝置電氣整流系統穩定性要求高,母線加工布置難度大。裝置自動化程度高,儀表控制點達2 萬多個,儀表檢測精度要求高,自控調試復雜。創優小組將此類工程作為質量控制重點,層層落實質量方針,切實保證了項目電氣儀表高質量順利完成。
在四川永祥新能源有限公司2.5 萬噸高純晶硅項目建設過程中大膽采用建筑業十余項新技術,并開發多項專利技術及工法。《大型復雜鋼結構數字化建造理論、技術與應用》以施工力學數字化分析理論與技術突破為核心,以建造數據信息挖掘、分析和交換技術研發為樞紐,以信息化管理平臺和集成化輔助建造裝置的設計開發為支撐,實現了大型復雜鋼結構數字化建造關鍵理論的突破與成功應用。該項成果的研究極大地提高了大型復雜鋼結構的建造精度、標準化程度及建造效率,榮獲四川省科學技術進步類一等獎;《型材拋丸除銹輔助裝置》、《座漿墊鐵調平支架》授權為實用新型專利;《復合型閉式循環水系統冷卻塔施工工法》獲2018 年山西省省級工法。
眾志成城。經過各相關單位的鼎力支持,協調配合,四川永祥新能源有限公司2.5 萬噸高純晶硅項目的創優目標圓滿實現,并承擔了更多的多晶硅建設項目。目前,中化二建在建的多晶硅項目有四川永祥新能源有限公司光伏硅材料制造技改項目(二期4.5 萬t 高純晶硅項目)、內蒙古通威高純晶硅二期5 萬t/ a 光伏硅材料制造項目、云南通威高純晶硅有限公司4 萬t/ a 高純晶硅項目、內蒙鑫元年產30 萬t/ a 顆粒硅項目、東方希望準能6 萬t/ a 多晶硅項目冷氫化裝置安裝工程、內蒙古新特硅材料一期10 萬t/ a 高純多晶硅綠色能源循環經濟建設項目。“用最先進的技術和裝備,為業主提供優質的服務”,中化二建秉承公司精神助力中國多晶硅生產領跑世界。■