蘇勝利

(中國石化工程建設(shè)有限公司，北京 100101)

近年來，作為化工領(lǐng)域龍頭裝置的乙烯裝置如雨后春筍般陸續(xù)建設(shè)起來，而乙烯裝置中的大塔作為裝置的核心大件設(shè)備，在整個裝置乃至項目建設(shè)過程中占有重要地位。大塔吊裝是項目核心裝置乙烯裝置的關(guān)鍵路徑，做好大塔吊裝進(jìn)度管理工作可為整個項目超大型吊車(2 000～4 000 t)合理利用、土建預(yù)留、裝置總圖豎向施工及后續(xù)安裝施工的盡早開展奠定堅實的基礎(chǔ)，為安裝無土化、環(huán)保施工創(chuàng)造良好條件。其進(jìn)度管理水平將直接影響項目整體進(jìn)度、安全、質(zhì)量及費(fèi)用的管理水平。

基于以下原因，大塔吊裝必須做專題統(tǒng)籌計劃：

1) 超大型吊車的稀有性和高昂的使用費(fèi)用，要求合理統(tǒng)籌安排使用周期。

2) 吊車站位、大塔起吊預(yù)留位置和行走路線要占用裝置很大空間，對乙烯裝置的整體進(jìn)度影響極大，是整個裝置計劃中最關(guān)鍵路徑之一。需合理策劃，盡量最小化對地管施工預(yù)留、其他設(shè)備基礎(chǔ)、管廊基礎(chǔ)、道路等的影響。

3) 塔體應(yīng)盡量“穿衣戴帽”、整體吊裝，做到塔起燈亮，避免二次吊裝和腳手架的搭設(shè)，對項目進(jìn)度、費(fèi)用、安全都非常有利。

4) 塔的整體吊裝影響專業(yè)很多，僅設(shè)計方面就需要工藝、配管、材料、應(yīng)力、設(shè)備、儀表、電氣、土建等專業(yè)配合，項目上更需業(yè)主、設(shè)計、施工、采購、供貨商、大件吊裝等單位配合，需統(tǒng)籌策劃。

乙烯裝置大塔以整體模塊化吊裝、最終實現(xiàn)塔起燈亮為整體安裝工作結(jié)束的目標(biāo)。其管理工作具有專業(yè)覆蓋面全、超大型機(jī)械施工及多家單位協(xié)調(diào)施工難度大的特點(diǎn)，同時還要避免因安裝漏項帶來的二次高空作業(yè)風(fēng)險。大塔吊裝的進(jìn)度管理工作，應(yīng)從設(shè)計、制造、運(yùn)輸、地面“穿衣戴帽”、吊裝就位等幾方面做好嚴(yán)密進(jìn)度計劃策劃及界面銜接工作，確保乙烯整體建設(shè)進(jìn)程。本文以中石化某項目乙烯裝置為基礎(chǔ)，以大塔設(shè)計、制造、安裝過程為主線，分析進(jìn)度管理相關(guān)工作及幾點(diǎn)經(jīng)驗。

1 乙烯裝置大塔概況

乙烯裝置中，混凝土總量44 000余m3，鋼結(jié)構(gòu)總量20 000余t，管道焊接總量110余萬吋徑，設(shè)備總量530余臺，其中大塔數(shù)量共計18臺。部分大塔在乙烯裝置中的分布見圖1。

圖1 乙烯裝置主要大塔分布

根據(jù)乙烯裝置18臺大塔的總質(zhì)量、高度及其他設(shè)備參數(shù)，確定每臺塔所需要的人力投入及對應(yīng)型號的吊車及數(shù)量。充分考慮乙烯裝置規(guī)模較大、裝置內(nèi)設(shè)備多、布置緊湊等特點(diǎn)，在吊裝過程中務(wù)必要科學(xué)合理地做好吊裝策劃工作，并依據(jù)大塔設(shè)備吊裝場地特點(diǎn)，合理規(guī)劃大塔到場時間及“穿衣戴帽”周期等事宜，確保大塔順利吊裝。

乙烯裝置18臺大塔中的5臺大塔需使用4 000 t吊車，分別是急冷油塔、急冷水塔、乙烯塔、1號丙烯塔、2號丙烯塔；6臺需使用1 250 t吊車。大塔設(shè)備吊裝吊車使用統(tǒng)計見表1。

表1 乙烯裝置大塔吊裝吊車使用統(tǒng)計

2 前期策劃

項目前期(基礎(chǔ)設(shè)計階段)就要制定大塔專題計劃，包括以下幾個方面。

2.1 設(shè)備布置的確定

布置方案除滿足工藝等需求外，還需邀請施工專家、吊裝和運(yùn)輸專家一起確定大塔的運(yùn)輸、卸車方案位置、吊裝方案、地基處理、吊車走位路線等。

2.2 確定大塔組對方案

原則上盡量采取整體到貨方案，如因運(yùn)輸原因分段到貨，建議在基礎(chǔ)附近組對完成后整體吊裝，如確實困難，也要將頂段盡量加長并將頂段“穿衣戴帽”。

2.3 大塔卸車方案位置、吊裝方案、地基處理、吊車走位

大塔卸車方案位置、吊裝方案、地基處理、吊車走位圖確定時，一定要兼顧其他地管、基礎(chǔ)等施工，盡量將影響降到最低，并將此部分的施工方案和計劃作為大塔專題計劃的一部分。

2.4 大塔專題計劃考慮的因素

大塔專題計劃應(yīng)考慮以下因素：工程圖的出版；塔內(nèi)件的請購；管口方位的確定；附塔梯子平臺的確定；附塔預(yù)焊件的確定(包括梯子平臺預(yù)焊件與管道支撐預(yù)焊件)；塔內(nèi)件支撐件的數(shù)量、標(biāo)高和方位及提交設(shè)備制造廠的時間；附塔管線、管件、管架、保溫、保冷、伴熱(含彈簧架、保冷管托和墊塊)的設(shè)計和請購；儀表保溫箱、導(dǎo)管、電纜、附塔儀表件的設(shè)計和請購；電氣燈具、電纜等的請購；吊耳方位和形式的確認(rèn)；廠家圖紙的提供和設(shè)計確認(rèn)時間；現(xiàn)場無法安裝的塔內(nèi)支撐件、分布器等；設(shè)計單位，塔器制造廠，內(nèi)件廠商，吊裝和施工、運(yùn)輸單位的專題對接會。

因參與專業(yè)和單位較多，計劃的無縫銜接和跟蹤至關(guān)重要。

3 乙烯裝置大塔設(shè)計進(jìn)度管理

3.1 大塔設(shè)計管理工作簡述

18臺大塔按照制造周期進(jìn)行分類，其中急冷油塔、急冷水塔、乙烯塔、1號丙烯塔、2號丙烯塔、堿洗塔及碳三洗滌塔為長周期設(shè)備，制造周期為10～13個月。剩余大塔為次長周期設(shè)備，制造周期為8個月左右。因此長周期大塔設(shè)備工程圖必須在基礎(chǔ)設(shè)計階段完成并具備請購條件。

3.2 大塔設(shè)計優(yōu)化建議

1) 因大塔設(shè)計參與專業(yè)較多，又需塔內(nèi)件廠家密切配合，所以，大塔廠家裝配圖的最終確認(rèn)成為一個關(guān)鍵路徑。必要時需組織專題會議進(jìn)行溝通確認(rèn)，避免由于裝配圖確認(rèn)時間過長造成延誤。

2) 設(shè)計管線及平臺位置的優(yōu)化。塔器吊裝時，在吊耳上部都會預(yù)留空間，有時會發(fā)生起吊時吊裝繩與吊耳上方的附塔管線和梯子平臺相切的情況。為了減少此種情況發(fā)生，要在前期就與設(shè)計對接管線、平臺、吊耳位置，進(jìn)行精確放樣，通過調(diào)整吊耳位置、增加平臺，甚至是更改管線位置來避免被動預(yù)留，以免造成需二次作業(yè)的情況。這樣既可節(jié)省恢復(fù)時大量的架設(shè)和吊車的成本，同時也可減少高處作業(yè)的安全風(fēng)險。

3) 施工工作界面優(yōu)化。塔器“穿衣戴帽”時，施工周期緊，耳板和墊板的焊接工作要盡量通過與設(shè)計單位及時溝通在制造廠階段完成，這樣可有效推進(jìn)項目整體進(jìn)度，保證質(zhì)量，節(jié)省成本。

4 乙烯裝置大塔制造進(jìn)度與運(yùn)輸管理

4.1 大塔設(shè)備催交催運(yùn)管理工作

1) 首先要充分做好催交前準(zhǔn)備工作，掌握設(shè)備工藝特點(diǎn)及制造難點(diǎn)，了解制造廠設(shè)備制造能力和制造廠生產(chǎn)運(yùn)行狀況；其次是充分做好現(xiàn)場與制造廠之間的制造進(jìn)度對接工作，深入落實各制造環(huán)節(jié)進(jìn)度周期，明確各環(huán)節(jié)所需材料采購周期；最后是落實各制造環(huán)節(jié)責(zé)任人及整體制造負(fù)責(zé)人，確保對接協(xié)調(diào)過程暢通。

2) 對出現(xiàn)有滯后傾向的大塔設(shè)備進(jìn)行提前預(yù)測，分析原因，重點(diǎn)催交。催交可采用派駐專人駐廠催交的方式，實時跟蹤各個制造環(huán)節(jié)(如組對工位)，并與施工現(xiàn)場積極溝通，同時每周采用書面進(jìn)度報告通報相關(guān)人員及主管領(lǐng)導(dǎo)，由項目管理人員進(jìn)行不定期到廠催交。必要時上報公司主管領(lǐng)導(dǎo)，請其進(jìn)行到廠催交，盡量將進(jìn)度損失挽回或降至最低。

3) 根據(jù)大塔設(shè)備制造計劃進(jìn)行實時對比，分析進(jìn)度偏差原因，并督促制造廠拿出糾偏措施，如延長制造作業(yè)時間、加大人員投入、部分制造作業(yè)外包等。

4) 資金支持。嚴(yán)格按照大塔設(shè)備制造進(jìn)度向制造廠撥付預(yù)付款及進(jìn)度款，給予充分的資金支持。

5) 與制造廠、起運(yùn)公司及業(yè)主充分對接大塔設(shè)備運(yùn)輸方案，確定運(yùn)輸形式，明確運(yùn)輸時間。運(yùn)輸時間必須滿足現(xiàn)場大塔吊裝整體計劃，尤其是采用4 000 t吊車的5臺大塔，到達(dá)施工現(xiàn)場的時間必須嚴(yán)格按照項目進(jìn)度計劃執(zhí)行。

6) 確定各方責(zé)任和合同范圍，在與制造廠、起運(yùn)公司及業(yè)主的合同條款中必須清楚體現(xiàn)，防止出現(xiàn)漏項及扯皮現(xiàn)象。

7) 當(dāng)進(jìn)度催交與質(zhì)量有沖突時，必須先保證質(zhì)量。

4.2 影響制造、運(yùn)輸及到達(dá)擺放位置進(jìn)度分析

因某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，很容易造成放大效應(yīng)，從而造成大塔安裝周期嚴(yán)重延長。因此，需加大設(shè)備就位前的每個環(huán)節(jié)的管理力度，全面做好大塔設(shè)備信息跟蹤工作，及時通報相關(guān)單位的相關(guān)人員，充分提高關(guān)注度，確保大塔設(shè)備嚴(yán)格按照計劃周期順利完成。

1) 關(guān)注廠商的制造能力。有的廠商生產(chǎn)任務(wù)過重，而大塔所占工位很大，對熱處理爐的要求也很高，一旦同時有幾個大型設(shè)備同時或有交叉期制造，會出現(xiàn)因工位不夠造成進(jìn)度延誤。

2) 大塔運(yùn)輸要使用大噸位船只，因此，運(yùn)輸船只的船期落實，也應(yīng)列入項目需關(guān)注的方面。為避免在運(yùn)輸過程中因運(yùn)船資源緊張造成大塔運(yùn)輸拖延，應(yīng)提前制定運(yùn)輸方案，定好運(yùn)船周期安排。

3) 同時要關(guān)注在運(yùn)輸過程中氣候因素(如臺風(fēng)等天氣因素)和國家管控相關(guān)規(guī)定，并采取有效措施規(guī)避運(yùn)輸時間過長的問題，確保安全。

4) 做好大塔設(shè)備運(yùn)輸跟蹤事宜，并提前與相關(guān)單位(如碼頭、短倒運(yùn)輸、業(yè)主、施工、吊裝單位等)召開專題會議充分溝通，做好碼頭卸貨方案，將具體時間、到達(dá)位置等信息進(jìn)行實時通報，避免發(fā)生大塔設(shè)備僅因卸船時間過長而造成大塔安裝延誤事件的情況。

5) 提前做好短倒運(yùn)輸策劃。因大塔的質(zhì)量和外形都屬于超限設(shè)備，在道路寬度、轉(zhuǎn)彎半徑、地基處理、沿途障礙物(包括管廊預(yù)留)都需予以充分考慮，合理規(guī)劃運(yùn)輸路線，并進(jìn)行實地測量，同時還要做好相關(guān)單位的協(xié)調(diào)工作。

5 乙烯裝置大塔吊裝前進(jìn)度管理工作

5.1 大塔附塔材料請購管理

大塔附塔材料具有涉及面廣、量不大但很雜的特點(diǎn)，必須做到采購齊全，避免出現(xiàn)漏買事件，保障大塔附塔施工的完整性，避免高空二次施工。鑒于以上特點(diǎn)，務(wù)必做好以下管理工作：

首先，項目組組織設(shè)計、控制人員及相關(guān)施工單位充分對接，確認(rèn)大塔附屬材料的名稱及數(shù)量，并列出材料詳細(xì)清單，審核確定。

其次，詳細(xì)對接大塔附塔安裝計劃，充分明確大塔附塔材料的到貨時間。嚴(yán)格落實材料計劃到貨情況，認(rèn)真分析到貨偏差原因及措施。

最后，圍繞大塔附塔材料不間斷、高頻率地召開詳細(xì)對接會議，針對每項材料到貨事宜，務(wù)必對接落實到位。不放過任何一項材料到貨問題，并定期將材料情況及時通報設(shè)計單位進(jìn)行核準(zhǔn)，防止漏項。

5.2 大塔吊裝預(yù)留區(qū)域策劃

乙烯裝置大塔施工中，因涉及4 000 t大型吊車行走及吊裝作業(yè)，因此在裝置中合理優(yōu)化吊車行走及吊裝區(qū)域預(yù)留空間顯得尤為重要，原則為盡可能減少裝置內(nèi)的預(yù)留空間，充分為土建及地管等地下施工提供最佳作業(yè)范圍。在建設(shè)前期要充分與大件運(yùn)輸及吊裝單位對接行駛路線及吊裝位置。根據(jù)近年乙烯裝置建設(shè)經(jīng)驗，在預(yù)留占地中除了急冷油塔和急冷水塔周圍吊裝需預(yù)留一小部分外，其余區(qū)域地下工程基本沒受到影響。乙烯裝置大塔運(yùn)輸及吊裝預(yù)留區(qū)域見圖2。

5.3 大塔“穿衣戴帽”施工進(jìn)度控制

5.3.1 技術(shù)準(zhǔn)備工作

1) 需用圖紙

a) 管道：單線圖、管支架圖集、模型、流程圖等；

b) 梯子平臺相關(guān)圖紙及圖集；

c) 保溫：設(shè)備本體圖；

d) 設(shè)備：設(shè)備本體圖、設(shè)備擺放圖、鞍座運(yùn)輸圖、吊耳圖。

2) 施工準(zhǔn)備內(nèi)容

a) 支墩預(yù)制。先根據(jù)設(shè)備擺放圖、鞍座運(yùn)輸圖進(jìn)行支墩制作，現(xiàn)場放樣，明確現(xiàn)場預(yù)留地區(qū)，提前布置支墩/鋼板；制作支墩時需考慮塔近地端距離，其高度要滿足塔底的梯子平臺或管線施工。

b) 基礎(chǔ)復(fù)測，包括基礎(chǔ)標(biāo)高實際測量、基礎(chǔ)標(biāo)識、螺栓間距、對角螺栓距離及螺栓數(shù)量。

c) 核算圖紙工程量，主要目的是提報核實材料，避免遺缺。

各專業(yè)圖紙工程量計算需重點(diǎn)關(guān)注以下方面：

管道方面重點(diǎn)關(guān)注儀表導(dǎo)壓管是否伴熱、特殊件是否采買；

梯子平臺方面重點(diǎn)關(guān)注懸臂梁成品件；

設(shè)備方面重點(diǎn)關(guān)注墊鐵數(shù)量和規(guī)格。

d) 附件分布放樣。通過CAD或3D軟件進(jìn)行放樣，需畫出塔側(cè)視和俯視圖，主要表現(xiàn)要素應(yīng)為附塔管線分布位置、梯子平臺分布、支墩位置與其他安裝附件的位置關(guān)系以及塔擺放角度。

e) 判斷吊裝方位。吊裝方位復(fù)核最好選取多個角度，可根據(jù)管口角度、放空與氣相線中心線、銘牌、吊柱、重沸器出口、吊耳、吊柱進(jìn)行復(fù)核。

f) 安裝預(yù)留放樣。安裝預(yù)留的主要原因包含三類，一是影響溜尾吊車甩桿，二是鞍座擺放位置導(dǎo)致平臺管線無法安裝，三是吊裝繩與塔體上的梯子平臺等相切。

5.3.2 大塔“穿衣戴帽”的施工組織應(yīng)注意事項

大塔“穿衣戴帽”的施工組織應(yīng)注意以下事項：

1) 腳手架搭設(shè)。根據(jù)技術(shù)準(zhǔn)備時的放樣，綜合考慮梯子平臺、附塔管線、保溫施工順序及需求，搭設(shè)通長腳手架。根據(jù)經(jīng)驗，塔器的最優(yōu)擺放方位為梯子平臺分布在兩側(cè)稍微偏上的位置，附塔管線集中分布在正上方區(qū)域。

搭設(shè)腳手架時，在梯子平臺集中一側(cè)應(yīng)預(yù)留梯子平臺位置，并在梯子平臺處使用短架桿，用卡扣連接，平臺安裝完畢后再進(jìn)行恢復(fù)；附塔管線一側(cè)則應(yīng)注意架設(shè)平臺高度，避開管線及管支架位置。

2) 平臺安裝盡量在絕熱保護(hù)層施工前進(jìn)行。在局部絕熱保護(hù)層完成后即可組織各個專業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)，以便于拆除作業(yè)腳手架。

3) 對于較大塔器，各專業(yè)可分別從不同位置同時開展工作，如保溫從裙座向塔頂方向施工，梯子平臺從塔頂向裙座方向施工，施工至中間段再換邊進(jìn)行施工。這種施工方法的優(yōu)點(diǎn)是可以分散緊迫的架設(shè)搭設(shè)和架設(shè)修改工作，但對施工進(jìn)度過程控制要求較高。

4) 制定由于不可避免的放線誤差而導(dǎo)致的安裝件相互干涉問題的解決方案。

5) 過程中發(fā)生的施工問題及時與設(shè)計人員聯(lián)系溝通，盡快確定解決方案。

6) 過程中的質(zhì)量控制，主要包括焊接質(zhì)量、放線質(zhì)量、文明施工、防腐、無損檢測、熱處理、跟蹤檢測和資料報驗等過程。

5.3.3 重點(diǎn)關(guān)注的問題

施工過程中需重點(diǎn)關(guān)注以下問題：

1) 熱處理設(shè)備墊板是否有實際位置偏差；

2) 因吊裝導(dǎo)致無法安裝時應(yīng)如何預(yù)留，以及塔起吊后如何安裝；

3) 當(dāng)支架支撐在平臺上時，應(yīng)做好重點(diǎn)交底，并提醒施工人員；

4) 預(yù)留管段是否合適，是否便于吊裝安裝，管支架是否在同一軸線上；

5) 鋼格柵與平臺主梁、副梁是否有偏差；

6) 提前制定塔起吊懸停、補(bǔ)裝受到鞍座支撐部位影響時的施工方案；

7) 設(shè)備法蘭等級與管道法蘭等級是否相同。

5.4 4 000 t吊車吊裝順序建議

因4 000 t吊車對整個裝置建設(shè)影響最大，所以對采用4 000 t吊車吊裝的5臺大塔設(shè)備的吊裝進(jìn)度管理尤為重要，務(wù)必從到貨順序、“穿衣戴帽”施工周期、吊裝順序等方面全方位綜合考量，并重點(diǎn)考慮因大塔到貨順序及“穿衣戴帽”施工進(jìn)度偏差等原因，及時做出吊裝調(diào)整。結(jié)合以往項目經(jīng)驗，建議先吊裝急冷水塔和急冷油塔，然后4 000 t吊車?yán)@開裂解爐紅線外一側(cè)，從裝置側(cè)面行走，對2臺丙烯塔進(jìn)行吊裝，或先吊裝乙烯塔，最后再吊裝2臺丙烯塔。乙烯裝置大塔吊裝所需4 000 t吊車使用統(tǒng)計見表1。某乙烯裝置4 000 t吊車吊裝大塔“穿衣戴帽”周期統(tǒng)計見表2。乙烯裝置2號丙烯塔吊裝見圖3。

表2 某乙烯裝置4 000 t吊車吊裝大塔 “穿衣戴帽”周期統(tǒng)計

圖3 乙烯裝置2號丙烯塔吊裝

6 結(jié)語

乙烯裝置大塔吊裝工作是集EPC總承包、設(shè)備制造廠、施工單位、大件起運(yùn)公司及業(yè)主監(jiān)理等單位共同協(xié)同配合才能完成的。其安裝對乙烯裝置的建設(shè)進(jìn)度影響很大，需協(xié)調(diào)界面多，而且復(fù)雜。因此， 大塔安裝工作必須統(tǒng)一指揮， 業(yè)主方必須派出具有一定協(xié)調(diào)能力、 決斷能力及通盤考慮能力的管理人員進(jìn)行協(xié)調(diào)管理。各相關(guān)單位發(fā)揮各自的優(yōu)勢， 團(tuán)結(jié)一致， 充分做好大塔安裝工作， 才能為乙烯裝置順利建成投產(chǎn)奠定堅實的基礎(chǔ)。