预制舱的形成是一个融合标准化设计、工厂化预制、模块化组装的系统化过程,核心是通过 “工厂生产 + 现场拼接” 的模式,替代传统现场浇筑或焊接的施工方式,实现高效、精准、环保的舱体建造。其完整形成流程可分为前期准备、工厂预制、出厂检验、现场安装四大阶段,每个阶段都有明确的技术标准和操作规范,具体如下:

一、前期准备阶段:定方案、定标准,为预制 “画蓝图”

此阶段是预制舱形成的基础,需结合使用场景(如电力预制舱、储能预制舱、通信预制舱等)的功能需求,确定舱体的核心参数与设计方案,避免后期返工。主要工作包括:

  1. 需求分析与功能定位
    根据用户需求明确舱体用途(如是否需容纳高压设备、储能电池、温控系统等),确定舱内设备布局、荷载要求(如设备重量、检修空间)、防护等级(如 IP54/IP65,应对防尘、防水)、环境适应性(如低温、高温、高海拔地区的保温 / 散热设计)。
    例如:电力预制舱需预留设备吊装口、电缆进出口,储能预制舱需设计防火分区和防爆通风结构。
  2. 标准化设计与图纸输出
    采用 BIM(建筑信息模型)或 CAD 软件进行模块化设计,将预制舱拆解为舱体框架、墙板、顶板、底板、门窗、内部支架等可预制单元,确保各单元尺寸、接口统一(如螺栓孔位对齐、板材拼接缝隙标准),满足 “工厂批量生产、现场快速组装” 的需求。
    同时需符合行业标准,如电力预制舱需遵循《DL/T 1745-2017 电力预制舱式变电站技术条件》,确保结构安全、电气兼容。
  3. 材料选型与供应商确认
    根据设计要求选择核心材料,不同部件的材料选择直接影响舱体性能:
    • 结构框架:多采用 Q235/Q355 钢材(承重强、易加工)或铝合金(轻量化、耐腐蚀,适用于户外场景);
    • 围护板材:常用 “彩钢板 + 保温层 + 内衬板” 的复合板(如岩棉复合板、聚氨酯复合板,兼顾保温与防火),特殊场景(如化工、沿海)会选用不锈钢板防腐蚀;
    • 辅材:密封胶(防水、耐老化)、防火涂料(满足消防要求)、内部线缆桥架(适配设备布线)。

二、工厂预制阶段:模块化生产,严控质量与精度

工厂预制是预制舱 “标准化、高质量” 的核心环节,所有构件均在车间内通过专业设备加工,避免现场施工受天气、环境影响,具体流程包括:

  1. 构件加工生产
    • 框架制作:钢材经切割、冲孔、焊接(或螺栓连接)形成舱体主框架(如立柱、横梁),焊接后需进行除锈、防腐处理(如喷涂防锈漆、热镀锌),确保长期户外使用不生锈;
    • 墙板 / 顶板 / 底板加工:复合板材按设计尺寸切割,边缘加装密封槽或连接件,部分墙板需预留设备安装孔、通风口、观察窗;
    • 内部构件预制:舱内的设备支架、电缆沟、照明灯具底座、消防设施接口等,均按图纸提前加工并预装在框架或墙板上,减少现场安装工作量。
  2. 模块化组装与预装
    车间内将加工好的框架、墙板、顶板、底板进行初步组装,形成完整的舱体结构,同时完成以下预装工作:
    • 门窗安装:加装防火门、防水窗,测试开关灵活性与密封性;
    • 管线预埋:舱内的动力电缆、控制电缆、空调管线、消防管线等,按设计路径预埋或固定在桥架内;
    • 设备预装(可选):部分小型设备(如温控器、照明灯具、烟雾报警器)可在工厂预装,大型设备(如变压器、储能电池柜)则预留安装接口和空间。
  3. 质量检测与调试
    组装完成后需通过多轮检测,确保舱体符合设计标准:
    • 结构检测:检查框架垂直度、平整度,测试舱体承重能力(如加载模拟设备重量);
    • 防护检测:进行防水测试(如喷淋试验)、防尘测试(如粉尘试验),确保防护等级达标;
    • 功能调试:测试预装的照明、通风、温控、消防系统是否正常运行,检查线缆连接是否牢固、绝缘是否合格;
    • 外观检测:检查漆面、板材拼接缝隙,确保无划痕、变形、漏缝等问题。

三、出厂检验阶段:合规性审核,准备运输

工厂预制完成后,需经过第三方检测机构(或用户代表)的出厂验收,确认所有指标合格后,出具产品合格证、检测报告等文件,方可安排运输。运输前需进行:

  1. 拆分与包装:若舱体尺寸较大(如超过运输限宽、限高),需将舱体拆分为框架、墙板等模块,用防水膜、泡沫棉包装,避免运输过程中碰撞损坏;
  2. 标识与清单:每个构件标注编号、安装位置(如 “左侧墙板 - 1”“前框架立柱”),附带详细的安装图纸、构件清单、质检报告,方便现场组装时核对。

四、现场安装阶段:快速拼接,实现 “即装即用”

现场安装是预制舱从 “工厂构件” 转化为 “可使用设施” 的最后一步,核心是 “快速拼接、精准对接”,通常 1-3 天即可完成(视舱体大小而定),具体流程包括:

  1. 现场准备与基础施工
    提前在安装场地浇筑混凝土基础(或铺设钢结构平台),基础需平整、承重达标,并预留与舱体连接的螺栓孔(或预埋连接件),同时完成场地的水电接口预留(如动力电源、自来水管、排污管)。
  2. 构件运输与吊装
    预制构件运抵现场后,用吊车将框架、墙板等模块按编号依次吊装至基础上,通过螺栓与基础固定,确保舱体水平、稳固。
  3. 现场拼接与收尾
    • 模块拼接:将拆分的墙板、顶板与框架拼接,用密封胶填充缝隙,确保防水、防尘;
    • 设备安装:将大型设备(如变压器、储能电池柜)吊装入舱,按预装的接口和支架固定,连接电缆、管线;
    • 系统调试:现场调试所有设备与舱内配套系统(如设备通电测试、温控系统联动测试、消防系统联动测试),确保整体运行正常;
    • 验收交付:完成清洁后,由用户、监理单位进行现场验收,确认舱体安装合格、设备运行正常,签署验收报告后正式交付使用。

总结:预制舱形成的核心优势

预制舱的形成过程围绕 “工厂化、标准化、模块化” 展开,相比传统现场建造,具有三大核心优势:

  1. 效率高:工厂预制与现场基础施工可并行,整体建设周期缩短 50% 以上(如传统变电站建设需 6-12 个月,预制舱式变电站仅需 1-3 个月);
  2. 质量优:车间内专业设备加工、多轮检测,避免现场施工误差,防护性能、结构稳定性更可靠;
  3. 灵活性强:模块化设计可根据需求调整舱体尺寸、功能配置,后期如需扩容或搬迁,可拆解后重新组装,适应不同场景需求。

正是这些优势,使得预制舱广泛应用于电力、储能、通信、石油化工等领域,成为 “新型基础设施” 建设的重要组成部分。

辽宁预制舱