橇装化 一体化 模块化——石油化工建设工程研究

(整期优先)网络出版时间:2020-12-03
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橇装化 一体化 模块化——石油化工建设工程研究

张盼

黑龙江龙维化学工程设计有限公司 黑龙江 哈尔滨 150070

摘要:经济体制改革进程的不断深入,推动了工业建设工程的迅速发展。橇装化、一体化、模块化建设以其工期短、安全性强、资源配置率高、操作性强等优势在工业建设工程项目中得到广泛应用。文章则以石油化工建设工程为例,基于经验归纳与总结,就橇装化、一体化、模块化设计理念、实施优势、技术要点等进行了简要分析,以加强对其的了解,更好推动其在石油化工建设工程中的应用和发展。

关键词:建设工程;石油化工;模块化;橇装化;一体化

引言:石油化工建设工程由于普遍存在施工周期短、工程量大、施工场地有限、装置规模大、管道工程集成度高等特征,因此对工程质量、进度、安全等具有较高要求,施工及其管理难度较大。对此,在石油化工建设工程项目不断增多的背景下,探寻科学、适宜、高效石油化工建设工程施工方案势在必行。模块化建设理念的提出以及建造技术成熟度的提升,在一定程度上为石油化工建设工程指明了方向,逐渐成为推动石油化工建设工程高质量、高效益发展重要手段。

1石油化工建设工程中的橇装化分析

橇装是一种设备整体组合形式,其在石油化工建设工程中的应用主要是指将橇装化设备(包括石油化工管道、石油化工仪器仪表、电气装置、阀门装置等)在工厂内进行组装,并根据工期安排进行整体设备运输安装。

相对于传统建设形式而言,橇装化建设形式具有以下优质:(1)节约施工场地,加快施工进程。即石油化工建设工程项目涉及到的设备较多,且部分设备规格较大,采用传统建设形式进行设备安装,需要设计人员、设计人员、设备生产厂家等共同参与,通过有效沟通协商完成采购、调配、运输、安装、调试等工作,所用时间较长。而采用橇装化建设形式之后,多数设备能够预先在工厂内完成采购、组装、调试等工作,不仅减轻了现场安装任务量,也加快了施工进程。据既有研究表示,应用橇装化建设形式,装置现场安装时间缩短为原有的20%以上,装置占地面积减少10%~40%,且装置安装后的调试与检验更便捷,有效保障了装置运行的安全性、可靠性与稳定性。(2)节约石油化工建设工程资源,提高装置重复利用率。具体表现为:橇装化装置多数安装任务、焊接任务等在工厂内完成,减少了现场安装中对此类技术人才的需求,实现人力资源成本节约;橇装化装置通常可独立完成某项功能,且具有较强移动性,因此在现场可重复、多次利用,节约设备投入成本。

应用橇装化建设形式时,需要注意以下几点:(1)严格遵循石油化工建设工程标准与规范进行橇装结构科学设计,保证结构体系的安全性、稳定性。(2)合理选择橇装结构计算软件,使橇装化装置或架构计算模型与实际模型相一致。(3)综合分析运输条件、吊装能力、现场安装条件,确保橇装单元整个施工工程不受运输、吊装等限制,充分满足工况需求。(4)做好临时构建准备与检查工作,充分发挥其在橇装化装置安装中的促进作用。(5)合理选择吊装设备、吊装位置,保证橇装化装置安装可靠,运行安全。

2石油化工建设工程中的一体化分析

一体化即分散的事务有机结合,形成统一整体进行运用。在石油化工建设工程中,一体化建设形式是对橇装化建设形式的改进与升级。主要是指根据橇装化装置功能、结构、性质等信息,遵循安全性、合理性、美观性、综合性、可操作性等原则,将单体橇装有机结合,构成多单元橇装模块,用于现场施工。

相对于传统建设形式而言,一体化建设形式的优势可概括为:集成性强、施工周期短、现场施工工作量少、施工成本低、装置功能性强、装置重复利用率高等。一体化建设形式与橇装化建设形式在流程上存在相似性,即“设备采购配送至橇厂——橇厂按设计组装——橇厂按要求调试检测——多单元橇装模块运输至施工现场——装置吊装调试”。与橇装建设形式的区别在于橇装化装置为单一橇装模块,一体化建设形式为多单元橇装模块(多个单一橇装模块的结合体)。目前,一体化建设形式已经被广泛运用于多个石油化工建设工程项目中,具体表现为油气混输装置一体化集成安装、天然气集气装置一体化集成安装、电控装置一体化集成安装等。

应用橇装化建设形式时,需要注意以下几点:(1)合理选择设备型号,实施高密度集成;(2)严格遵循一体化集成原则进行结构设计与布局;(3)严格控制各环节工作质量,保证一体化集成装置整体质量达标;(4)善于以先进科学技术为支撑,不断提高一体化集成装置建造水平,促进其在石油化工建设工程中的安全、稳定应用。

3石油化工建设工程中的模块化分析

模块化是指在处理复杂或困难问题时,按照自上而下顺序将整个系统分解,形成若干个模块,通过模块设计、配置、安装等操作将问题有效解决。

在石油化工建设工程中,模块化建设形式是对一体化建设形式的升级。它各参建方共同参与下进行设计,根据工艺流程、设计要求、场地布局等,将石油化工建设工程设施按照功能、区域等进行分解,形成多个模块。并在此基础上进行模块化装置设计,模块化装置预制单位按照设计要求进行预制,并将预制合格装置运输到施工现场进行安装。

相对于橇装化、一体化建设形式,模块化在施工周期缩短、施工流程优化、工程项目资源节约、施工安全水平提升等方面的优势更明显,可有效缓解环境、人员、资金等对石油化工建设工程组织开展的制约。例如磨溪气田天然气处理厂在二期工程建设中应用模块化建设形式后,施工工期缩短了20%,工程综合投资节约了4%;浙江石化运用模块化建设形式,仅仅在十个月之内就完成了重量约3.3万吨的多台乙烯裂解炉一体化施工项目。值得注意的是在应用模块化建设形式时,应高度重视工程设计,做好施工技术、施工设备等选用工作。

结论:综上所述,橇装化、一体化、模块化建设是石油化工建设工程发展必然趋势。在满足石油化工建设工程开展需求,推动石油化工建设工程项目高品质、高效益发展中,发挥着至关重要的作用。对此,相关企业以及工作人员应加强对橇装化、一体化、模块化建设的认知,能够立足工程项目实际情况合理制定建设方案,保证工程项目顺利开展与有效完成,实现设计理念与建设技术应用作用的最大化发挥。

参考文献

[1]侯超.信息化管理、模块化、工厂化预制在大型石油化工建设项目中的应用探究[J].化工管理,2020(06):99-101.

[2]汤晓勇,陈朝明,董君,等.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.