谈石油化工工程模块化施工技术

谈石油化工工程模块化施工技术

成梦昭

关键词：石油化工；模块化施工；化工工程施工

一、模块化施工概述

它将土建、安装、调试等工序进行了深度交叉、平行作业。施工单位在土建施工的同时，依照模块设计图纸，将模块内的设备、工艺管线、电气仪表、防腐保温等安装到位，待土建条件成熟后，再按照已划分好的模块合理地分批地将制作好的模块运往现场完成安装工作。

二、石油化工选择模块化施工的原因

1.施工安全

模块化施工能提供更加安全的施工环境，它将大量的高空作业转化为近地面作业，有效降低了高处作业和脚手架作业的安全风险。模块化施工时梯子、平台、栏杆等劳动保护同步施工，减少了临边孔洞的存在，降低了坠落风险。

2.安装质量

模块化施工主要在地面附近进行，利于及时发现和整改施工中出现的问题，最大限度地减少散材到场安装出错的机率，安装尺寸和焊接质量更容易保证，也便于检查控制，还能降低部分质量管理和控制措施的投入。

3.工程进度

模块化施工打破了传统的顺序施工方式，各专业可深度交叉、平行施工，可多模块同时组装，保证了人员工作的饱和度，可节省大量工期。

三、石油化工模块化施工的问题

1.建设项目条款的不规范性

模块化施工是后来发展出来的，在之前我国一直在建设施工中采用不同的建设主体，这就对很多具体的建设项目条款产生很大影响，现在主要是各种条款不够规范的特点。

2.建筑项目成本的不断增加

虽然一些石油化工工程采用了模块化的施工模式，但是仍然存在很多成本增加的现象，一方面，社会上物价水平不断上涨，导致各项成本不断增加，另一方面，在具体施工中没有采用先进节约的管理模式，造成了很多资金、设备等的乱用。

3.物资设备供应的不匹配性

石油化工项目建设需要大量的建筑模块、材料等，很多公司为了自身的利益，忽视工程对物资设备的实际要求，向现场施工方提供不符合要求的物资和设备，严重影响具体的施工工作。

四、石油化工建设项目模块化施工技术的现状

1.在建设项目中运用模块化施工的基本模式。石油化工工程建设项目开展模块化施工，其基本模式就是对整个现场的准确考察以及设计工作的认真负责，同时预制构件的制作根据施工图纸而定，这些就是最为基本的施工要求。

2.在建设项目中运用单体模式。在项目的施工过程中对于项目的一个单体或者部分进行模块化的施工就是单体模式，该模式主要适用于个别施工难度很大的构件，例如对加热炉的施工就可以采用单体模式。

3.在建设项目中运用集成式功能模块。集成式功能模块对于现场的施工要求比较少，在使用这种模式进行施工的过程中，只是将现场所需要的装置进行连接工作，但是一般情况下国内很少采用这种模式进行施工。

五、石油化工建设项目模块化施工技术的流程

1.实施方案的制定。并不是所有的石油化工建设项目都是可以随意进行模块化施工的，需要制定详尽的项目方案，研究模块化施工的可行性问题，同时应该结合采购、设计、监理以及施工等多个方面的研究。

2.模块的分解和设计工作。模块的分解和设计是石油化工建设项目模块化施工的关键步骤，施工管理人员需要结合设计方案，同施工的实际状况进行深度结合，对项目施工的具体模块进行分解，然后对分解的模块进行二次设计。

3.模块的制作工作。施工人员需要根据之前的模块分解设计，在预制场或者工厂进行模块的制作和准备工作，具体可以将模块制作流程进行拆分，形成众多单元，分段展开制作，提高制作的效率和质量。

4.模块的运输与安装工作。很多小型的模块在运输和安装的时候比较容易，但是大型模块的运输与安装都需要考虑规模化的问题，另外运输安装的成本也是需要考虑的一个重要因素。

六、石油化工建设项目可进行模块化施工的部分

（1）大型设备。大型设备可采用模块化施工的方式，在制造、焊接、热处理等施工完成之后，需要相关人员运输到施工现场。在现场需要施工人员进一步展开大型设备的安装工作，由于其运输不便而形成的模块化施工。（2）超高大型框架结构。超高大型框架结构和大型设备同样存在运输不便的特点，这个时候需要在工厂内进行预制加工，然后在施工现场进行框架组装，最后对框架结构内部进行设备的安装填充以及测试工作。（3）分段形成模块、现场组队安装。在很多石油化工施工的过程中，工业炉的施工安装工作所需时间长、难度高，为了减轻施工人员的工作压力和难度，需要采用模块化的方式先进行分段形成模块，然后在现场安装的方式[1]。（4）管道工厂化预制。管道工程的模块化施工主要体现在管道的二次设计和工厂化预制两个方面，它能够保证特殊部位预留之后的快速联通，在提高工作效率的同时还可以尽可能保证施工质量，降低施工成本。（5）吊装与运输。超大型的设备现场进行分片组焊会占用场地，影响施工效率，采用到货与吊装一体化的模块化施工可以在很大程度上避免这些问题，这样设备本身就是功能模块，对设备制造的质量形成保证。

七、石油化工建设项目模块化施工的影响因素

1.设计条件。设计条件是石油化工建设项目能否进行模块化施工的前提，如果要进行模块化施工，需要及时与设计人员沟通，保证设计部分的足够独立，同时施工部分应该具有足够的稳定性和吊装运输性[2]。

2.采购条件。模块化施工的供货方式主要有现场预制和工厂制造两种，现场预制需要提前对所到货料进行组织，而工厂制造需要采购人员提供相应的合同书和技术规格书，这些采购的货料也会影响模块化施工。

3.运输吊装条件。模块化施工的具体施行条件就是运输吊装设备的支持，如果现场具备大型运输吊装设备，施工人员就可以展开模块化施工，但是模块化施工的展开需要形成一定的规模，否则运输吊装设备会增加施工成本[3]。

八、石油化工建设项目模块化施工的优势

1.施工安全与进度。模块化施工将很多高空作业挪到了地面，这样可以在一定程度上保障施工人员的安全，降低安全风险。另外，模块化施工可以保证两部分工作内容同时进行，这样加快了石油化工建设项目的施工进度。

2.施工质量和费用。模块化施工使得一些工作可以在地面展开，能够尽可能地保证建设项目现场施工的工作质量，提升安装工作的精确度[4]。与此同时，还可以减少大型起重机的使用费用，降低施工成本。

文章将石油化工建设项目的模块化施工作为叙述的主要内容，首先从模块化施工的发展与演变进行介绍，其次对模块化施工的主要特点、现状以及主要问题进行了全面地叙述，最后从模块化施工的具体流程、可施工项目、影响条件以及优势入手，为石油化工项目建设模块化施工提供借鉴。

参考文献

[1]张强，叶俊虎，徐卫东.大型煤化工项目模块化建设及管理实践探析[J].中国勘察设计，2018（11）：84-89

[2]汤晓勇，陈朝明，董君，朱梓骁，李安山，石凯.模块化技术在我国陆上油气田地面工程中的应用[J].天然气与石油，2018，36（04）：1-7.

[3]李庆，李秋忙，班兴安.中国石油地面工程推广模块化建设的策略[J].天然气与石油，2017，35（01）：5-9+125.

[4]高云强，王金安.国际石油化工建设项目模块化施工应用研究[J].项目管理技术，2016，14（10）：110-113.