模块化建设在化工工程中的应用

模块化建设在化工工程中的应用

左玉香，曲营营

德州实华化工有限公司 山东省德州市 253000

摘要：运用模块化建设的理论和方法,分析了模块化建设在化工工程建设的应用中能够保质保量、保证安全、节约投资及缩短工期方面所具有的优势.并结合自身的项目经历,阐述了模块化建设在化工工程中的应用.

关键词：模块化建设；化工工程；优势；应用

引言：

模块化建设的特点在于将部分施工任务与现场施工分开，在模块化工厂中完成，最后运到施工现场进行组合安装，运用该模式可以有效降低化工工程施工风险，提升施工质量，但同时也面临着施工成本高等现实问题。因此，本文的研究内容对完善模块化建设在化工工程施工中的应用模式具有一定现实意义，可以为模块化施工的发展提供一定理论驱动力。 

一、模块化建设的优势

(1)缩短建设工期，现场土建施工与工艺模块建造可同步进行。在预制工厂内完成模块建造,不受天气和场地条件等因素制约;

(2)减少现场工作量,装置焊接及预组装工作.调试都可以在模块制造厂内完成,现场仅负责完成模块的搭接以及各装置系统间的贯通安装和调试。在人力资源缺乏的地区(特别是海外)实施模块化,可减少现场工作量，节约人力,进而节约投资;

(3)模块化施工能够减少高空作业，降低施工风险;

(4)充分利用模块制造厂地理优势所具备的物资.人力资源,来减少现场条件的限制;

(5)质量可靠，在模块制造厂完成焊接.吹扫、试压、调试等工序,提高了施工质量,并减少了现场变更,确保质量;

(6)生产单元可整体拆装、整体搬迁，可重复利用;

(7)模块化施工给文明施工创造了有利的条件，最大的优势就是综合系统化管理,它把化工建设的工程进行了标准化、集体化的定义,让施工内容变得更加规范化，同时提高了施工效率，保证了施工质量,最大化地节约了企业的经济效益。

二、模块化建设的技术要点

器件模块化技术要点如下:首先，器件模块化设计技术包括工艺设计、三维管道设计、管道应力分析设计、器件布局设计、器件模块细分平面设计、器件模块悬挂点设计；二是设施模块化施工技术包括施工组织管理技术、模具焊接技术、履带式安装技术等；第三，模块化包装运输技术的安装，运输方式包括水运、公路、铁路等；最后，装置的模块化组装技术。公路、铁路和海上运输是模块化设施最常见的运输方式。其中，公路运输需要使用卡车----专业的储水罐，这种储水罐时间短，价格昂贵，可以小批量运输；海上运输需要使用大型的专用平板运输船只，但考虑到海上恶劣的气候条件，正在采取有效的预防措施，防止舱体在运输过程中可能造成的损害，因为海上运输时间长，但费用低廉，而且可以进行更大程度的运输；铁路运输成本介于水运和路运之间。

三、模块化建设在化工工程中的应用

    1.编制模块化施工方案，模块化施工小组要在施工

开始之前对施工现场进行勘探，对现场自然环境和所在地资源进行调查，对施工方案组织专门会议进行策划。模块化施工方案的设计时，需要分析和研究模块化外部施工因素，主要包括设计进程、采购进程、合同费用、施工场地、客户需求等，同时还要对使用的大型机械情况进行了解，保障工厂化预制与模块化安装的单项工程及功能块区与专项施工方案顺利实施，我们还要保障模块之间的精度满足要求，节点形式选择正确。想要实现化工建设项目可持续发展，模块化施工方案的制定是不可避免的，需要经过仔细的讨论，每一项施工工作都要由专人进行沟通，主要包括电器、吊装、探伤、脚手架、热处理等，为下一步施工创造良好的条件。模块化施工方案制定后，需要及时的告知客户，双方进行协商，直到客户认可为止。

2.做好模块化的设计

为了实现模块化施工，光从施工、制造的角度是无法做到的，需从设计的角度进行考虑。主要内容包括设备配置、各工序间衔接关系、结构形式、连接方式、采购原料种类及后续运输等。因此，模块化结构设计问题必须考虑。在工程建设之前，对周围地理环境进行研究，寻找合适的施工方案。要考虑的问题主要有：道路的可行性，大型设备的组装，吊装能力等。建造时，在成本、安全、质量等方面需满足模块化建造的要求，要取得各方对模块化建造的意见一致，采购、设计标准必须适用于模块化建造。在施工阶段，以设计管理主体为主，实施并完成模块化施工程序。为了便于运输以及施工时的吊装，模块化工厂针对不同部分增加相应的“集中度”并对支撑结构系统进行相应的调整。如将管道工程所需控制阀组的尺寸进行统一；模块化设计系统走廊工程钢结构及辅助管道。改造现有厂房结构，形成制造“管廊”主体结构。分解支撑部分，便于运输安装。

    3.提高施工过程中的安全系数

在化工的建设过程中，要针对容易发生的问题的地方做好相应的管理，从而确保工人的安全，提升施工现场的安全系数，使模块化施工技术的安全优势得到最大程度上的发挥。除此之外，相关的负责人要时刻关注着经济市场的变化，从而降低施工所需要的成本，使模块化施工技术充分发挥它特有的优势。

4.注重施工细节把控

规范的施工管理直接决定着质量管理的效果，因此在实际施工中，对其中的所有工序都是要有高质量的要求，要保证所有的工序不会出现差错。在石化工程建设项目中，为确保模块化施工技术的应用质量，要求施工单位认真把握施工细节，施工单位要与制造、设计单位充分沟通，确保装配式结构质量符合标准，安装方便。施工单位要派专业技术人员密切配合，对运至施工现场的预制构件质量进行检查，确保配料齐全，如发现质量问题，立即与制造部门联系，更换运输途中损坏的构件。另外，施工人员认真分析预制结构安装图纸，明确安装顺序，做好所有机械设备的技术交底工作，确保及时到达指定地点。通过统一指挥，及时解决施工中的安装问题，确保预制结构安装参数满足要求，确保石化工程的顺利完成。

5.劳动保护的模块化

劳动保护模块化施工可以减少脚手架的搭设量，并能提高施工的安全性。劳动保护的模块一般重量较小、运输方便，可以在预制厂按照要求进行预制，对于框架内的平台可以根据框架的预制情况确定平台模块的规格，并考虑框架完成后是否便于模块的安装。如果存在问题及早和设计沟通，确定可行的方案。对于框架外围劳动保护可以在成框的框架上先将所有的悬臂梁焊接完成，然后将预制好的平台安装到位。极大的减少了高空作业的工作量，降低了施工风险。

    6.设备与结构的模块化

设备与结构的模块化施工是根据现场实际需要进行划分的，受场地及吊装设备影响较大。综合各方面因素按照施工方案进行，先在指定位置进行钢结构主体的组对，同时可以进行平台的预制工作。待主体结构最外围横梁安装完成后，安装最底层设备平台模块，然后逐层安装设备支座及设备。完成最底部一层后，以此类推完成所有的设备安装工作。最后可以进行保温防腐及部分设备的配管工作。

结束语：

综上所述，随着劳力成本变动和模块化建设所需的施工、运输和提升等相关设备和技术日趋成熟，模块施工技术已得到广泛应用。化工设备施工中，国外多家工程公司设计开发了模块化模块化施工技术，使模块化施工进入了一个新的阶段。

参考文献：

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