預制艙的形成是一個融合標準化設(shè)計、工廠化預制、模塊化組裝的系統(tǒng)化過程,核心是通過 “工廠生產(chǎn) + 現(xiàn)場拼接” 的模式,替代傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑或焊接的施工方式,實現(xiàn)高效、精準、環(huán)保的艙體建造。其完整形成流程可分為前期準備、工廠預制、出廠檢驗、現(xiàn)場安裝四大階段,每個階段都有明確的技術(shù)標準和操作規(guī)范,具體如下:

一、前期準備階段:定方案、定標準,為預制 “畫藍圖”

此階段是預制艙形成的基礎(chǔ),需結(jié)合使用場景(如電力預制艙、儲能預制艙、通信預制艙等)的功能需求,確定艙體的核心參數(shù)與設(shè)計方案,避免后期返工。主要工作包括:

  1. 需求分析與功能定位
    根據(jù)用戶需求明確艙體用途(如是否需容納高壓設(shè)備、儲能電池、溫控系統(tǒng)等),確定艙內(nèi)設(shè)備布局、荷載要求(如設(shè)備重量、檢修空間)、防護等級(如 IP54/IP65,應對防塵、防水)、環(huán)境適應性(如低溫、高溫、高海拔地區(qū)的保溫 / 散熱設(shè)計)。
    例如:電力預制艙需預留設(shè)備吊裝口、電纜進出口,儲能預制艙需設(shè)計防火分區(qū)和防爆通風結(jié)構(gòu)。
  2. 標準化設(shè)計與圖紙輸出
    采用 BIM(建筑信息模型)或 CAD 軟件進行模塊化設(shè)計,將預制艙拆解為艙體框架、墻板、頂板、底板、門窗、內(nèi)部支架等可預制單元,確保各單元尺寸、接口統(tǒng)一(如螺栓孔位對齊、板材拼接縫隙標準),滿足 “工廠批量生產(chǎn)、現(xiàn)場快速組裝” 的需求。
    同時需符合行業(yè)標準,如電力預制艙需遵循《DL/T 1745-2017 電力預制艙式變電站技術(shù)條件》,確保結(jié)構(gòu)安全、電氣兼容。
  3. 材料選型與供應商確認
    根據(jù)設(shè)計要求選擇核心材料,不同部件的材料選擇直接影響艙體性能:
    • 結(jié)構(gòu)框架:多采用 Q235/Q355 鋼材(承重強、易加工)或鋁合金(輕量化、耐腐蝕,適用于戶外場景);
    • 圍護板材:常用 “彩鋼板 + 保溫層 + 內(nèi)襯板” 的復合板(如巖棉復合板、聚氨酯復合板,兼顧保溫與防火),特殊場景(如化工、沿海)會選用不銹鋼板防腐蝕;
    • 輔材:密封膠(防水、耐老化)、防火涂料(滿足消防要求)、內(nèi)部線纜橋架(適配設(shè)備布線)。

二、工廠預制階段:模塊化生產(chǎn),嚴控質(zhì)量與精度

工廠預制是預制艙 “標準化、高質(zhì)量” 的核心環(huán)節(jié),所有構(gòu)件均在車間內(nèi)通過專業(yè)設(shè)備加工,避免現(xiàn)場施工受天氣、環(huán)境影響,具體流程包括:

  1. 構(gòu)件加工生產(chǎn)
    • 框架制作:鋼材經(jīng)切割、沖孔、焊接(或螺栓連接)形成艙體主框架(如立柱、橫梁),焊接后需進行除銹、防腐處理(如噴涂防銹漆、熱鍍鋅),確保長期戶外使用不生銹;
    • 墻板 / 頂板 / 底板加工:復合板材按設(shè)計尺寸切割,邊緣加裝密封槽或連接件,部分墻板需預留設(shè)備安裝孔、通風口、觀察窗;
    • 內(nèi)部構(gòu)件預制:艙內(nèi)的設(shè)備支架、電纜溝、照明燈具底座、消防設(shè)施接口等,均按圖紙?zhí)崆凹庸げ㈩A裝在框架或墻板上,減少現(xiàn)場安裝工作量。
  2. 模塊化組裝與預裝
    車間內(nèi)將加工好的框架、墻板、頂板、底板進行初步組裝,形成完整的艙體結(jié)構(gòu),同時完成以下預裝工作:
    • 門窗安裝:加裝防火門、防水窗,測試開關(guān)靈活性與密封性;
    • 管線預埋:艙內(nèi)的動力電纜、控制電纜、空調(diào)管線、消防管線等,按設(shè)計路徑預埋或固定在橋架內(nèi);
    • 設(shè)備預裝(可選):部分小型設(shè)備(如溫控器、照明燈具、煙霧報警器)可在工廠預裝,大型設(shè)備(如變壓器、儲能電池柜)則預留安裝接口和空間。
  3. 質(zhì)量檢測與調(diào)試
    組裝完成后需通過多輪檢測,確保艙體符合設(shè)計標準:
    • 結(jié)構(gòu)檢測:檢查框架垂直度、平整度,測試艙體承重能力(如加載模擬設(shè)備重量);
    • 防護檢測:進行防水測試(如噴淋試驗)、防塵測試(如粉塵試驗),確保防護等級達標;
    • 功能調(diào)試:測試預裝的照明、通風、溫控、消防系統(tǒng)是否正常運行,檢查線纜連接是否牢固、絕緣是否合格;
    • 外觀檢測:檢查漆面、板材拼接縫隙,確保無劃痕、變形、漏縫等問題。

三、出廠檢驗階段:合規(guī)性審核,準備運輸

工廠預制完成后,需經(jīng)過第三方檢測機構(gòu)(或用戶代表)的出廠驗收,確認所有指標合格后,出具產(chǎn)品合格證、檢測報告等文件,方可安排運輸。運輸前需進行:

  1. 拆分與包裝:若艙體尺寸較大(如超過運輸限寬、限高),需將艙體拆分為框架、墻板等模塊,用防水膜、泡沫棉包裝,避免運輸過程中碰撞損壞;
  2. 標識與清單:每個構(gòu)件標注編號、安裝位置(如 “左側(cè)墻板 - 1”“前框架立柱”),附帶詳細的安裝圖紙、構(gòu)件清單、質(zhì)檢報告,方便現(xiàn)場組裝時核對。

四、現(xiàn)場安裝階段:快速拼接,實現(xiàn) “即裝即用”

現(xiàn)場安裝是預制艙從 “工廠構(gòu)件” 轉(zhuǎn)化為 “可使用設(shè)施” 的最后一步,核心是 “快速拼接、精準對接”,通常 1-3 天即可完成(視艙體大小而定),具體流程包括:

  1. 現(xiàn)場準備與基礎(chǔ)施工
    提前在安裝場地澆筑混凝土基礎(chǔ)(或鋪設(shè)鋼結(jié)構(gòu)平臺),基礎(chǔ)需平整、承重達標,并預留與艙體連接的螺栓孔(或預埋連接件),同時完成場地的水電接口預留(如動力電源、自來水管、排污管)。
  2. 構(gòu)件運輸與吊裝
    預制構(gòu)件運抵現(xiàn)場后,用吊車將框架、墻板等模塊按編號依次吊裝至基礎(chǔ)上,通過螺栓與基礎(chǔ)固定,確保艙體水平、穩(wěn)固。
  3. 現(xiàn)場拼接與收尾
    • 模塊拼接:將拆分的墻板、頂板與框架拼接,用密封膠填充縫隙,確保防水、防塵;
    • 設(shè)備安裝:將大型設(shè)備(如變壓器、儲能電池柜)吊裝入艙,按預裝的接口和支架固定,連接電纜、管線;
    • 系統(tǒng)調(diào)試:現(xiàn)場調(diào)試所有設(shè)備與艙內(nèi)配套系統(tǒng)(如設(shè)備通電測試、溫控系統(tǒng)聯(lián)動測試、消防系統(tǒng)聯(lián)動測試),確保整體運行正常;
    • 驗收交付:完成清潔后,由用戶、監(jiān)理單位進行現(xiàn)場驗收,確認艙體安裝合格、設(shè)備運行正常,簽署驗收報告后正式交付使用。

總結(jié):預制艙形成的核心優(yōu)勢

預制艙的形成過程圍繞 “工廠化、標準化、模塊化” 展開,相比傳統(tǒng)現(xiàn)場建造,具有三大核心優(yōu)勢:

  1. 效率高:工廠預制與現(xiàn)場基礎(chǔ)施工可并行,整體建設(shè)周期縮短 50% 以上(如傳統(tǒng)變電站建設(shè)需 6-12 個月,預制艙式變電站僅需 1-3 個月);
  2. 質(zhì)量優(yōu):車間內(nèi)專業(yè)設(shè)備加工、多輪檢測,避免現(xiàn)場施工誤差,防護性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更可靠;
  3. 靈活性強:模塊化設(shè)計可根據(jù)需求調(diào)整艙體尺寸、功能配置,后期如需擴容或搬遷,可拆解后重新組裝,適應不同場景需求。

正是這些優(yōu)勢,使得預制艙廣泛應用于電力、儲能、通信、石油化工等領(lǐng)域,成為 “新型基礎(chǔ)設(shè)施” 建設(shè)的重要組成部分。

遼寧預制艙