于成龍 岑劍鋒
(中海油能源發(fā)展股份有限公司湛江采油服務(wù)文昌分公司,廣東 湛江 524057)
1947年,世界上第一座鋼質(zhì)導(dǎo)管架平臺建成。70余年來,導(dǎo)管架平臺的設(shè)計、制造、安裝技術(shù)日臻成熟,因其安全可靠性強、建造費用相對較低,在國內(nèi)淺海油氣田開發(fā)中得到廣泛使用。在導(dǎo)管架平臺建造中,上部組塊陸地建造工作最為重要、任務(wù)最為艱巨、影響最為顯著,其建造進度直接影響到后續(xù)的海上安裝、油氣田投產(chǎn),甚至影響整個項目的成敗。項目進度控制作為項目“四大控制”的關(guān)鍵、龍頭,在導(dǎo)管架平臺上部組塊陸地建造全過程中起著統(tǒng)籌指導(dǎo)和協(xié)同推動的重要作用[1]。國內(nèi)外諸多學(xué)者在海洋工程項目的進度控制管理等方面做了較多研究,但單獨對導(dǎo)管架平臺上部組塊陸地建造方面的研究成果相對較少,且尚未形成成熟的理論體系和實踐方法[2-6]。為此,結(jié)合多個項目建造實際經(jīng)驗和優(yōu)秀做法,圍繞導(dǎo)管架平臺上部組塊陸地建造的特點、進度控制內(nèi)容方法等進行系統(tǒng)闡述,并針對上部組塊陸地建造過程中不同階段控制難點和關(guān)鍵點提出對策建議,以期對后續(xù)類似項目的開展提供有效的參考借鑒。
LW3-1平臺上部組塊重量約2.8×104t,陸地建造周期僅為21個月[7]。WC9-2/9-3中心平臺上部組塊重1.28×104t(其中,組合梁、型鋼等結(jié)構(gòu)鋼材重量達5 000×104t以上,管線總長度逾20 km,電纜長度逾210 km,防腐、涂裝面積達10×104m2以上,焊縫等無損檢驗長度在60 km以上),陸地建造周期僅為12個月[5]。
上部組塊涉及原油/天然氣工藝處理、生產(chǎn)水處理、生產(chǎn)水回注、發(fā)電機、自動化控制系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、外輸系統(tǒng)、井口控制系統(tǒng)等,相關(guān)設(shè)備較多。另外,因海上自然環(huán)境惡劣,加之平臺甲板面積有限,平臺上的設(shè)備科技含量高、自動化程度高,部分設(shè)備目前仍然依賴進口[8-9]。
上部組塊陸地建造涉及到的專業(yè)包括結(jié)構(gòu)、機械、工藝、配管、電氣、儀表、通訊、舾裝、暖通、安全、防腐等,建造復(fù)雜度高。同時,為了能平行開展甲板片的陸地預(yù)制工作從而縮短建造周期,受場地的吊裝能力限制,目前絕大部分上部組塊陸地建造采用分塊預(yù)制、吊裝,最后進行總裝的方式進行(圖1),各專業(yè)大部分工作需甲板片總裝后才能進行,再加上建造后期陸地調(diào)試工作陸續(xù)開始,造成后期同步作業(yè)、交叉作業(yè)非常多。
圖1 平臺上部組塊分塊吊裝效果圖
項目各個關(guān)鍵里程碑點在項目總體開發(fā)方案(ODP)中均已明確,作為項目重要的關(guān)鍵里程碑點,上部組塊陸地建造的開工、完工時間在ODP中也已明確,在項目實施過程中將以此作為項目目標(biāo)進行控制。
進度計劃編制一般采用關(guān)鍵時間表、甘特圖、關(guān)鍵路徑法、計劃評審技術(shù)等方式[10-14]??紤]到上部組塊陸地建造項目規(guī)模大但不繁瑣,采用甘特圖法編制進度計劃較合理。進度計劃一般可分為一級進度計劃、二級進度計劃、三級進度計劃、四級進度計劃、五級進度計劃等[15]。作為業(yè)主一般需編制一級、二級進度計劃,主要提出重要事件(如上部組塊陸地建造過程中設(shè)計、采辦、建造、調(diào)試、拖拉裝船)的里程碑點。承包商根據(jù)業(yè)主的一級、二級進度計劃,采用WBS方法編制三級、四級、五級進度計劃等。
由于項目的唯一性,各項目進度計劃均存在差異,在編制進度計劃時須統(tǒng)籌考慮各種資源約束、時間約束、風(fēng)險控制,編制項目計劃應(yīng)有依據(jù),不能臆想,“片面計劃”“大刷子”等不合理的進度計劃會造成嚴(yán)重的后果,甚至導(dǎo)致承包商不能按期完工的狀況[16-20]。在編制進度計劃的過程中須參考類似項目,充分考慮設(shè)計、采辦、人力、工機具、氣候等因素的影響,同時須項目管理人員、資深技術(shù)人員、現(xiàn)場施工領(lǐng)班等聯(lián)合編制,以確保進度計劃的合理性。
在施工過程中,通過對項目實際進度進行跟蹤,“第一時間掌握”項目進度情況及隱藏的進度控制風(fēng)險。利用橫道圖、S型曲線、香蕉曲線比較項目整體進度的進展情況,通過各分項目、施工工序的落后情況分析各單項工作的落后情況[21-22]。
項目施工高峰期涉及到十幾個專業(yè)交叉施工,幾百個施工人員同步作業(yè),項目管理人員掌握每個施工工序的進度難度相當(dāng)大。目前部分先進企業(yè)采用可視化管理系統(tǒng),即:各施工人員每天上報當(dāng)日完成工作量表格等,系統(tǒng)技術(shù)人員將表格錄入系統(tǒng);系統(tǒng)自動統(tǒng)計出各分項目的累計完成情況統(tǒng)計表,根據(jù)各分項目所占的權(quán)重計算出項目累計完成進度,并在四維圖中直觀顯示出項目建造完成情況。
項目實施過程中通過項目計劃監(jiān)控,對實際進度與計劃進度進行分析、比較,并判斷后續(xù)項目進度發(fā)展趨勢。如采用增加人力、工機具投入等各種措施后項目實際進度仍落后于與計劃進度,特別是關(guān)鍵里程碑點與原計劃存在差異時,要適時調(diào)整項目進度計劃,確保項目關(guān)鍵里程碑按時順利完成。
在上部組塊陸地建造的過程中,主要有結(jié)構(gòu)片預(yù)制、結(jié)構(gòu)總裝、結(jié)構(gòu)總裝后3個關(guān)鍵階段。在不同階段的進度控制中,均有不同的難點和關(guān)鍵點,需要結(jié)合實際做好進度計劃的實施監(jiān)督和靈活調(diào)整。
3.1.1 結(jié)構(gòu)預(yù)制階段
該階段主要工作是滑道準(zhǔn)備、滑靴改造、滑靴擺放、組合梁預(yù)制、甲板片預(yù)制、立柱拉筋卷制安裝、管線預(yù)制等。上述工作在上部組塊正式開工后同步開展,受到的最大限制為所需的工字鋼、鋼板、管線等的到貨進度,因此場地是否有足夠的吊機、平板車、車間、打砂設(shè)備、噴涂設(shè)備等資源供調(diào)遣、使用是該階段進度控制的關(guān)鍵。
3.1.2 結(jié)構(gòu)總裝階段
為了在場地吊裝能力受限情況下平行開展甲板片的陸地預(yù)制工作,絕大部分上部組塊陸地建造采用分塊預(yù)制再總裝的方式進行。單個結(jié)構(gòu)片吊裝后完成立柱及拉筋安裝、墻皮安裝,工藝、機械、暖通、電氣等設(shè)備安裝,待設(shè)備安裝完成后再進行上一層甲板片的蓋片工作。如某一層設(shè)備未到貨要么會影響到上一層的蓋片工作,要么只能采用側(cè)拉方式進行設(shè)備安裝來彌補。側(cè)拉方式安裝設(shè)備需制作側(cè)拉平臺,會大大增加現(xiàn)場工作量、作業(yè)風(fēng)險,且有可能需切割原來已安裝完成的結(jié)構(gòu)、管線等,造成大量的返工。
3.1.3 結(jié)構(gòu)總裝后
該階段是整個上部組塊陸地建造工作量最大、各種施工工序相互影響最多的階段,除結(jié)構(gòu)專業(yè)進行收尾外,配管、電儀訊、機械、暖通、安全、舾裝等專業(yè)的工作全部鋪開,且各專業(yè)的工作還會相互制約。以電氣房間為例:房間內(nèi)的結(jié)構(gòu)斜撐、墻皮、管線支架、管線、電纜支架托盤、設(shè)備底座等打磨、焊接未完成時,無法進行電纜鋪設(shè)、接線、防腐以及后續(xù)的保溫棉、舾裝板的安裝等工作。
部分項目在詳細設(shè)計、加工設(shè)計中若未充分考慮到的結(jié)構(gòu)、管線、電纜托架、電纜等的安裝高度、安裝空間等因素,在實際安裝過程中極易“發(fā)生碰撞”,導(dǎo)致項目產(chǎn)生變更,出現(xiàn)返工、窩工等,極大地影響項目進度。
隨著上部組塊陸地建造技術(shù)的提高,以及提質(zhì)增效等管理制度的大力實施,上部組塊陸地建造的工期仍有壓縮空間。為進一步加快建造進度、降低進度控制風(fēng)險,針對以上關(guān)鍵點分析,提出對策建議:
1)與國際上先進的海洋工程企業(yè)接軌,深化項目基本設(shè)計、詳細設(shè)計深度,在設(shè)計階段積極采用四維建模軟件,減少現(xiàn)場變更、改造工作量。采用一體化建造技術(shù),在每層甲板吊裝上滑道、空間組對之前,在不影響吊裝的前提下安裝部分機管電儀的相關(guān)設(shè)備設(shè)施,然后進行空間組對,部分斜拉筋、立柱和吊機立柱根據(jù)方案進行散裝,以此提高施工進度。
2)加大三新三化、技術(shù)創(chuàng)新力度,盡量減少設(shè)備依靠國外進口的數(shù)量、規(guī)格、型號,縮短長線設(shè)備的采辦周期。項目概算批準(zhǔn)后盡快開始設(shè)備采辦工作,部分長線設(shè)備申請長線設(shè)備備用金,提前進行采辦,避免晚到貨、設(shè)備側(cè)裝對進度造成的影響。
3)創(chuàng)新管理理念,積極學(xué)習(xí)國內(nèi)外海洋石油工程建設(shè)方面的項目管理經(jīng)驗、做法,同時引進先進的項目管理軟件,進一步提高工作效率。制定詳細到作業(yè)活動的施工計劃,施工計劃細化到每個施工工序,建立各作業(yè)活動進度跟蹤表。梳理各專業(yè)的施工工序,建立各房間、單體完工檢查表,已確保后面的工序開始前前述工序已完工,避免不必要的返工。項目管理人員每天在現(xiàn)場與承包商項目組人員、施工領(lǐng)班等召開現(xiàn)場工作協(xié)調(diào)會進行總體協(xié)調(diào)。
1)導(dǎo)管架平臺陸地建造是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,做好進度控制是項目成功的關(guān)鍵。
2)進度控制需對項目目標(biāo)進行分析和論證,明確項目的關(guān)鍵里程碑點,其次須統(tǒng)籌考慮各種資源約束、時間約束、風(fēng)險控制,編制合理的項目進度計劃,避免“片面計劃”“大刷子”進度計劃。
3)在上部組塊陸地建造過程中抓住3個關(guān)鍵階段的重點、難點,做好進度計劃監(jiān)控、進度計劃調(diào)整,確保上部組塊有較好的陸地完工率,減少海上工作量。
4)針對陸地建造三個階段進度控制的難點和關(guān)鍵點,提出深化項目設(shè)計深度減少現(xiàn)場變更、采用一體化建設(shè)技術(shù)提高施工進度、加強采買使進度可控、以及通過管理信息化建設(shè)和現(xiàn)場進度協(xié)調(diào)來加強進度監(jiān)控與跟蹤等對策建議。