摘要:随着石油化工及煤化工工程建设的规模化和密集化,模块化施工技术得到大力发展,成为实现工程建设多样化、标准化、专业化的有效手段。文章阐述了石油化工建设项目模块化施工技术的演变与特点,分析了模块化施工的实施现状和存在问题,最后提出了一系列保障措施,希望对我国石油化工建设的发展有其借鉴意义。
关键词:石油化工;建设项目;模块化施工;应用现状
1、模块化施工的演变
随着市场对石化产品需求的不断加大,石化工业得到了快速发展,化工装置规模不断被刷新,结构、工艺多样化,使得项目关系人对建设进度、质量标准、安全风险、成本管理及环保等方面的要求越来越高、专业化等项目管理的一系列创新理念。模块化施工的雏形在石油化工建设中早已经应用,我国石油化工建设项目采用真正意义上的模块化施工技术始于上世纪90年代初,当时从国外引进的乙烯装置,由于裂解炉安装工作量大、场地集中、高空作业多,施工中必须使用大型塔吊作为主要吊装设备,为了充分利用塔吊的吊装能力,将裂解炉部件模块化,尽量在地面进行预制组装。裂解炉安装施工的便利、高效使得模块化施工技术进入建设者的视野,随着大型吊装、运输设备的大量投入使用和工厂加工制造能力的大幅提升,模块化施工的定义越来越明确,模块化施工的范围越来越广,模块化施工的规模越来越大,模块化施工各专业集合的程度越来越高,对工程建设的影响越来越重要,目前在石油化工建设中已成为一种普遍和必然的发展趋势。
2、模块化施工的特点
模块化施工能够最大限度地做到工厂化预制,其施工条件的优越性是现场施工无法比拟的,良好的工装设施,对于保证产品质量,降低安全风险。模块化施工可根据安装顺序进行流水作业,同时工厂、现场大部分作业可同步进行,极大地缩短施工工期。模块化施工可大量减少施工资源和材料、设备在现场的占用时间,有效地加大了现场作业空间,创造了良好的作业环境,保证了施工工期。模块化施工尽可能地做到地面组装,减少了高空作业,有效化解了高空施工带来的安全、质量、降效等方面的风险。模块化施工要求设计图纸提前送达、设计标准统一、设计质量高,这样既加快了设计交图进度,又减少了后期现场变更工作量。
模块化施工的最大优势在于其综合、系统化的管理理念,它涵盖了吊装、运输一体化、工程建设标准化及施工专业化的许多工作内容,同时也延伸了吊装、运输一体化管理工作的范围,提升了项目标准化建设的水平,促进了专业化施工的发展,也是项目建设节能降耗的一种有效途径。
3、石化建设项目模块化施工的现状
伴随经济进步和科学技术发展的需求,石化装备的规模也不断扩大,与此同事对工程质量、安全、进度等方面的要求也日益提高。模块化施工方式的出现就为工程的高标准、高质量完成奠定了基础。在石油化工建设项目中,主要的模块化施工方式有以下几种。
3.1基本模式
施工单位要以施工现场的根本情况依据施工图纸的具体要求,做好预制安排。这种模式相对简单,一般情况下不会超过三个专业的组合,例如,在塔器吊装前,安装完劳动保护构件、附塔管道、保温结构等。
3.2单体模式
主要指的就是对装置中的一个单体或者一个部分进行单独的模块设计,现在比较常见的有加热炉的模块化施工,先将模块进行单独的预制,之后运输到现场进行组装。
3.3集成式功能模块
这种模式在国外的一些大型石化企业已经被普遍应用,但是在我国应用的还比较少,与我国现有情况还有存在一定的差距。这种方式主要是在配置厂就将一些配件安装完成,运输到现场之后只是进行简单的固定安装接头。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4、石化建设项目模块化施工的主要问题
4.1项目建设条块之间缺乏规划
我国上世纪工程建设结构模式有着不同的建设主体,目前虽然采用部分纵向整合特点的建设主体单位和现代化管理方式,然而这些整合单位组建时间不长,设计人员缺乏经验,没有认识到模块化施工的结构形式。
4.2安全问题
物资设备的供应单位重视自身是否方便,常忽略送货次序,导致先安装模块最后才送来,不仅增加施工工作量,先到模块不能及时应用从而占用施工场地,安全事故的发生概率也随之增加。
4.3模块化不完善
施工单位没有将施工、制造以及设计充分结合起来,很多施工单位并没有充分认识到模块化施工的好处,导致其优点并没有被发挥出来。目前我国物价上涨较快,施工成本有所增加,市场价格日新月异,虽采用模块化施工能够节省成本,保证施工工期等,但是没有有效的模块化施工标准,导致设计、制造及安装成本没有平均分配,从而影响模块化施工进程。
5、主要对策
5.1遵循安装原则
在模块安全稳定性原则的要求下,对模块的安装应该先进行装框结构的安装,再进行装片结构的安装;在模块综合效益的原则下要求要按照模块的安装顺序进行发货;遵循可施工性原则,要对施工现场的交通、吊装等进行综合考虑。
5.2编制模块化施工方案
模块化施工方案的编制主要是基于对制约实施模块化施工的外部因素进行分析,包括业主(客户)的意愿、设计进度、采购进度、合同费用、施工场地,以及设备安装拟使用的大型吊装机械情况等,从而确定可进行工厂化预制或模块化安装的单项工程及其功能块区与专项施工方案(包括模块分解及设计方案、模块制作方案、模块运输和安装方案等),同时要特别注意模块之间的对接节点形式、精度要求等。模块化施工方案的编制是实现石油化工建设项目高效推进的关键,必须对每一道工序反复讨论,保持与安装、防腐保温(冷)、探伤、吊装、电仪、脚手架、热处理等各专业人员的积极沟通,从而为下一阶段模块化施工创造条件。模块化施工方案编制完成后要及时、清晰地告知业主(客户)、设计、采购等项目利益相关者,并取得他们对该实施方案的支持。
5.3建立模块化施工小组
在项目启动阶段,成立由项目经理、项目副经理、总工程师以及质量、安全、物资供应等专业人员组成的模块化施工小组。其中,项目经理负责项目内外部利益相关者的总协调;项目副经理主要负责施工机具、施工方法、施工场地、人员的组织以及与业主(客户)单位的沟通;总工程师负责与设计单位进行有关设计图方面的沟通;质量、安全、物资供应等专业人员则在相应的专业上负责。模块化施工小组的成立从组织层面上为模块化施工的实施提供了保障。
5.4模块化施工过程中的全过程质量管理
在传统的施工方式中,项目管理单位主要侧重于现场的质量管理。而在模块化施工中,项目管理单位必须要相应改进质量管理理念,把现场质量管理转变为现场与工厂质量管理并重的全过程质量管理,拓展传统施工方式中项目质量管理的范围。在模块制造过程中,要对重要设备或预制件安排专人进行现场跟踪,设立里程碑进行阶段评审,保证模块实施过程的质量;在运输至施工现场后,要组织对其进行检查和验收,保证安装之前模块达到预先设置的质量标准;同时也要加强对施工过程模块安装的质量监督和控制。通过全过程的质量管理,实现石油化工建设项目的质量目标。
结束语
我国石化建设项目越来越朝着模块化施工方向发展,特别是海上钻井工程、大型石油炼化、煤化工项目都对模块化预制技术进行应用,我国石化企业要加大对集合模块化施工技术的引进,从而促进我国模块化施工的发展。
参考文献:
[1]王璐.石化行业“十三五”规划锁定“一带一路”[N].经济参考报,2015-09-18(A03).
[2]顾顺昌.绿色模块化施工的关键成功因素与指标[J].石油化工建设,2013(5):36-39.
[3]岳敏.石油化工建设项目模块化施工技术[J].石油工程建设.2015(02)
[4]黄卫明.石油化工装置模块化施工[J].化工设备与管道.2013(01)
论文作者:缪小勐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/11
标签:石油化工论文; 模块论文; 建设项目论文; 现场论文; 石化论文; 项目论文; 工程建设论文; 《基层建设》2017年第12期论文;