李仁坤 LI Ren-kun
（中咨工程有限公司，北京 100037）
摘要： 介绍了金属镁一体化项目国外拆迁设备项目，对拆迁设备翻新进行了技术、经济、风险分析，详细阐述了翻新管理工作的工作执行流程，翻新包工作流程，针对主要翻新设备进行了描述，最后对翻新工作做了总结。
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关键词 ： 拆迁设备；利旧；电解镁
中图分类号：TF351 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）03-0054-02
作者简介：李仁坤（1983-），男，安徽定远人，硕士，国家一级建造师，国家注册安全工程师，工程师，研究方向为工业工程管理。
1 国外拆迁设备项目介绍
1.1 金属镁一体化项目简介 青海盐湖金属镁一体化项目是国家级试验区—柴达木循环经济试验区建设的核心项目，其核心之核心是电解金属镁。长期以来，其核心技术一直为挪威海德鲁公司（Norsk Hydro）所掌握。在海德鲁公司于2006年宣布退出镁行业并关闭了位于加拿大魁北克的Becancour镁厂后，盐湖集团从挪威海德鲁公司获取了使用电解镁的生产工艺的批准许可，并引进加拿大Becancour镁厂技术及设备。主要设备分两批运抵察尔汗三期项目现场，总拆迁量约5.6万吨。
1.2 拆迁设备翻新分析
1.2.1 效益风险分析 ①资本成本效益。旧设备利用产生的净成本节省预计占项目总投资成本的1.2%。②进度效益。只有关键工艺路线上的设备如电解槽、铝母线等设备进行较少量的翻新工作时，才能根据预计达产曲线，缩短投产进度，实现提前启动的效益增加。③可靠性。即使部分旧设备进行了翻新，设备的可靠性也较差。④操作维护成本增加。基于翻新设备的可靠性因素，生产运行中设备的维护频率增加，维修零部件库存量增加，导致操作成本增加。⑤项目执行成本。项目执行成本增加是基于翻新设备包制定工作量更大且更为复杂；增加了设计费用和其他技术人员使用成本。⑥安全性。设备翻新工作的多样性和复杂性，引起的错误也较多，增加生产运行时安全隐患。
1.2.2 经济性分析 ①现金属镁项目新增产能的投资费用按1.61的产能系数计算。购买旧设备费用是8300万美元。②基于编制的电解铝母线和电解槽设备包翻新的初步费用估测，翻新费用按最低值估算，假设是旧设备购买价的33%。③利旧设备达到88%时费用节省6100万美元（约合人民币38430万元），利旧设备达到80%时，项目建设节省费用为4800万美元（约合人民币30240万元），利旧设备低于50%时，会没有效益。
1.2.3 技术性分析 原厂已经运行20年，设备在长期生产运行中，产生了一定程度的磨损和腐蚀。设备翻新考虑以下几种技术因素：①新设计图纸和设备技术规格书与原厂的设计会有差异。②旧设备的腐蚀与磨损情况不能满足实际需要。③旧设备用电频率及电压等级与项目建设地的差异。④海拔高度上的地理差距。⑤设备翻新技术、加工能力的差距。
1.3 翻新范围 翻新工作包的主要范围根据基础设计中的技术规格书筛选界定。
2 主要设备翻新
2.1 铝母线
2.1.1 目测、检测和清洗 检查主母线部件是否存在拆卸、运输和搬运导致的外表面损坏。凹槽应进行焊补和磨光。每m弯曲长度超过2mm时，应校正。所有现有焊缝应进行抗裂试验。存在裂纹的焊缝应气刨后重新焊接。所有电气接触面应进行检验。应特别注意与主母线连接的电解槽阳极和阴极位于螺栓固定处突起接头，以及相邻电解槽之间阴极至阳极母线的电气部件接触面。电气接触面的深坑应进行铝合金补焊和表面修整。
2.1.2 焊接 拆除时应根据图纸进行切割以便再焊接。新焊接的部件进行切割时需考虑因切割缺失的长度。挠性连接件的焊接应按照图纸进行，新焊缝、平直度和对准应由业主工程师检验和批准。
2.1.3 喷涂 直流母线外表面应喷涂红色D229。喷涂之前表面应使用碱性清洗剂清洗，并使用含氟化物的磷酸铁溶液冲洗和浸蚀。流母线电气接触面、阳极电线、分流器连接件、分流器开关和辅助分流器不得喷涂。
2.2 电解槽
2.2.1 电解槽壳和支架 电解槽壳是一个钢板结构，带有整体钢制箍筋框架，放置在两根工字钢梁和钢制台座上。外壳上有孔洞，可容许槽壳内部的阴极和交流加热器电极与母线进行连接。电解槽金属室的钢盖和装有耐火衬里的炉盖不进行翻新，应重新制作。
2.2.2 阴极 每个电解槽内有二十一个阴极。阴极双金属接头和铝制母线部分可回收后用于制造新的阴极。阴极浸没在电解液的那段钢材应切除丢弃。
2.2.3 交流加热电极 每个电解槽内有两个交流加热器电极，这两根电极在进行回收翻新后可再次使用。
2.2.4 氯气罩 每个电解槽中有一个氯气罩和连接管道，这些部件应进行回收翻新。36个氯气罩和相关氯气总管可进行翻新并重新使用。
2.2.5 阳极组件 每个电解槽内有二十个阳极组件。阳极组件由五根被称为“手指”的碳棒组成，用螺栓固定在阳极冷却器结构上，形成阳极组件。
2.3 HCl流化床干燥器 HCl流化床干燥器全部由因科镍板加工制成。因科镍板可耐受高温以及HCl的腐蚀，并且具有极高的价值。原厂安装了2台，新镁厂总共需要6台流化床，剩余四台重新采购。
2.4 连续精炼炉 新厂设计了5台连续精炼炉，原厂连续精炼炉的2台设计都不同，为避免不必要的备用部件，并降低安装和操作的复杂性，新设计统一了5台的设计，2台旧炉按新设计进行翻新。连续精炼炉的母线及交流变压器经检测不能满足新设计条件，重新采购。
2.5 镁锭铸造线 现有铸造线设备是高机械化设备，已有使用超过20年。成功翻新此项设备需要大量的有经验的专业技术人员。
2.6 HCl压缩机
2.6.1 整体布置 保持原压缩机机组布置方式：电动机＋增速箱＋压缩机；保持进出口管路和调节方式不变；保持压缩机整体结构：单级、轴向进气。
2.6.2 改造內容 ①转子改造。压缩机性能发生变化，现使用在高原地区，如按原有的升压，则压缩机压力比增大，流量减少，要保证原来的升压能力和流量，压缩机的叶轮必须重新设计。②更换电动机。使用现场电源条件电压10000V，频率50Hz，与电机要求电源条件电压4000V，频率60Hz，不符，需更换电机。③更换增速齿轮箱。根据压缩机转速和电机转速和功率，增速箱重新选型。④配置干气密封装置。测绘原有机壳和轴承箱与密封的配合尺寸，根据轴颈，更换气封和油封。密封采用按照API617标准设计的双端面干气密封。⑤增设防喘振系统。通过进口流量、出口压力双函数方法控制防喘振阀的开启，使压缩机避开喘振区。
3 总结
在此次国外拆迁设备的翻新利用中，借鉴国外工程公司先进的管理模式，利用科学的方法，消化吸收了国外领先的设备制造技术，成功地完成了翻新工作，为金属镁一体化项目节省了工程投资，为国内类似工程积累了宝贵的实践经验。对部分拆迁设备采取了与新设备采购打包形式进行采购招标，要求新设备投标商必须具备旧设备翻新能力，在保证优选设备翻新供应商的同时，也转移了翻新风险。
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参考文献：
[1]黄贝，等.高速线材设备利旧改造[J].冶金设备，2007（6）.
[2]毛宁，等.石化厂利旧设备改造的难题及其解决方案[J].广州化工，2013（23）.
[3]李清春.旧设备（压力容器）重复利用设计[A].黑龙江省机械工程学会，2007年会论文集[C].2007.
