尹旭磊(南京菲姆機(jī)電工程有限公司, 江蘇 南京 210000)
石油化工建設(shè)項(xiàng)目模塊化施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與分析
尹旭磊(南京菲姆機(jī)電工程有限公司, 江蘇 南京 210000)
模塊化施工技術(shù)在我國石油化工建設(shè)項(xiàng)目中得到了廣泛應(yīng)用,促進(jìn)工程建設(shè)日益擴(kuò)大規(guī)模,最大程度整合資源,提高施工效率,降低施工成本,有效縮短建設(shè)周期。本文對(duì)我國石油化工建設(shè)項(xiàng)目模塊化施工技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了分析,探討了其實(shí)施現(xiàn)狀及存在問題,最后提出了一系列保障措施,希望對(duì)我國石油化工建設(shè)的發(fā)展有其借鑒意義。
石油化工;建設(shè)項(xiàng)目;模塊化施工;應(yīng)用現(xiàn)狀
我國石油化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模日益擴(kuò)大,這就要求石化項(xiàng)目建設(shè)施工技術(shù)能夠更加高效和安全, 目前可以制造出兩千噸重量的大型設(shè)備,并可以在現(xiàn)場(chǎng)完成設(shè)備的組裝和熱處理工作。另外石化建設(shè)管理也采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)和采購,這就促進(jìn)了模塊化施工的廣泛應(yīng)用及發(fā)展,并為工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來契機(jī)。
石化工業(yè)在快速發(fā)展中,形成了標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)、規(guī)模安全的新型管理理念。我國在20世紀(jì)90年代才正式應(yīng)用模塊化施工技術(shù),當(dāng)時(shí)將國外引進(jìn)的乙烯裝置應(yīng)用塔吊的吊裝,模塊化了裂解爐部件,完成了地面的預(yù)制組裝工作。到了21世紀(jì),模塊化施工才擴(kuò)大規(guī)模。
模塊化施工主要有如下特點(diǎn):第一,能夠盡可能工廠化預(yù)制,有著現(xiàn)場(chǎng)施工所沒有的優(yōu)勢(shì),工裝設(shè)施較好,能夠?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量提供保證,并降低存在的安全風(fēng)險(xiǎn)。第二,能夠按照合理工序進(jìn)行流水化安裝,施工可同時(shí)進(jìn)行,工期極大縮短。第三,節(jié)省材料和資源,縮短設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間,為施工提供良好的環(huán)境。第四,盡可能減少高空施工的風(fēng)險(xiǎn)。第五,有利于現(xiàn)場(chǎng)文明施工管理。第六,它要求提前送達(dá)高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量設(shè)計(jì)圖紙,設(shè)計(jì)交圖進(jìn)度得到加快,工期現(xiàn)場(chǎng)變更工作量減少。第七,其管理理念較為系統(tǒng),將吊裝、運(yùn)輸、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、專業(yè)化施工結(jié)合起來,項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化水平得以提高,施工得以發(fā)展,并降低能耗。
圖1 反應(yīng)加熱爐模塊劃分示意圖
隨著建設(shè)方對(duì)施工質(zhì)量要求越來越高,石化裝置也逐漸擴(kuò)大規(guī)模,能夠能保證工期和標(biāo)準(zhǔn),采用模塊化施工十分必要。模塊化施工不再是過去簡(jiǎn)單的應(yīng)用材料進(jìn)行裝配,而是越來越專業(yè)化和系統(tǒng)化。因?yàn)榻ㄔO(shè)環(huán)境和項(xiàng)目管理模式的多樣性,導(dǎo)致模塊化施工模式也會(huì)有所不同,首先是基本模式,即按照?qǐng)D紙內(nèi)容,結(jié)合施工實(shí)際,以框架形式完成構(gòu)建。其次是單體模式,即模塊化施工只局限在單一個(gè)體,如先在制造廠將加熱爐模塊預(yù)制好,然后在現(xiàn)場(chǎng)組裝。最后是集成式功能模塊,在制造廠將裝置中個(gè)體的相關(guān)專業(yè)裝配成型并完成調(diào)試,在現(xiàn)場(chǎng)只是安裝即可應(yīng)用。這種模式國內(nèi)應(yīng)用很少,而在國外較為流行。
例如將反應(yīng)加熱爐分成七個(gè)模塊(如圖1所示),當(dāng)完成加熱爐基礎(chǔ)之后,按照標(biāo)高從低到高的順序運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。應(yīng)用螺栓連接模塊,并用大型汽車吊安裝。最后安裝內(nèi)部爐管并對(duì)耐火隔熱塊施工,完成之后便可以對(duì)分餾進(jìn)料加熱爐進(jìn)行施工。
存在問題:(1)項(xiàng)目建設(shè)條塊之間缺乏規(guī)劃,我國上世紀(jì)工程建設(shè)結(jié)構(gòu)模式有著不同的建設(shè)主體,目前雖然采用部分縱向整合特點(diǎn)的建設(shè)主體單位和現(xiàn)代化管理方式,然而這些整合單位組建時(shí)間不長,設(shè)計(jì)人員缺乏經(jīng)驗(yàn),沒有認(rèn)識(shí)到模塊化施工的結(jié)構(gòu)形式。(2)制造商追逐效益,技術(shù)人員不了解施工現(xiàn)場(chǎng),將重心放在制作的便利性上,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)形式不符合實(shí)際從而加大工作難度,增加了成本。(3)物資設(shè)備的供應(yīng)單位重視自身是否方便,常忽略送貨次序,導(dǎo)致先安裝模塊最后才送來,不僅增加施工工作量,先到模塊不能及時(shí)應(yīng)用從而占用施工場(chǎng)地,安全事故的發(fā)生概率也隨之增 加。(4)沒有將施工、制造以及設(shè)計(jì)充分結(jié)合起來,很多施工單位并沒有充分認(rèn)識(shí)到模塊化施工的好處,導(dǎo)致其優(yōu)點(diǎn)并沒有被發(fā)揮出來。(5)目前我國物價(jià)上漲較快,施工成本有所增加,市場(chǎng)價(jià)格日新月異,雖采用模塊化施工能夠節(jié)省成本,保證施工工期等,但是沒有有效的模塊化施工標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致設(shè)計(jì)、制造及安裝成本沒有平均分配,從而影響模塊化施工進(jìn)程。
對(duì)策:(1)按正確模塊組裝穩(wěn)定性原則要求先安裝框結(jié)構(gòu),再安裝片結(jié)構(gòu);綜合效益原則要求按照安裝順序發(fā)貨;可施工性原則要求對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)交通、吊裝等水平進(jìn)行考慮。(2)模塊化設(shè)計(jì),要重視設(shè)計(jì),其決定裝置布局、材料種類及結(jié)構(gòu)形式等,設(shè)計(jì)出可模塊化結(jié)構(gòu)。如增加化工裝置不同單元的集中度,調(diào)整其支撐結(jié)構(gòu)體系,方便建造后的運(yùn)輸?shù)跹b。(3)做好保障措施,大型模塊化施工需要較強(qiáng)的運(yùn)輸和吊裝能力,并且要有一套大型設(shè)備運(yùn)輸?shù)跹b一體化管理模式,按照項(xiàng)目規(guī)模和模塊化施工條件,建設(shè)大型的預(yù)制工廠。
我國石化建設(shè)項(xiàng)目越來越朝著模塊化施工方向發(fā)展,特別是海上鉆井工程、大型石油煉化、煤化工項(xiàng)目都對(duì)模塊化預(yù)制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,我國石化企業(yè)要加大對(duì)集合模塊化施工技術(shù)的引進(jìn),從而促進(jìn)我國模塊化施工的發(fā)展。
[1]岳敏.石油化工建設(shè)項(xiàng)目模塊化施工技術(shù)[J].石油工程建設(shè),2015,41(2):55-59.
[2]黃衛(wèi)明.石油化工裝置模塊化施工[J].化工設(shè)備與管道,2013,50(1):33-37.