模塊化施工在增壓點(diǎn)的應(yīng)用

吳娟麗 代輝

西安石油大學(xué)1陜西西安710065

長(zhǎng)慶油田第八采油廠2陜西西安710021

模塊化施工在增壓點(diǎn)的應(yīng)用

吳娟麗1代輝2

西安石油大學(xué)1陜西西安710065

長(zhǎng)慶油田第八采油廠2陜西西安710021

目前，為適應(yīng)長(zhǎng)慶油田有效、高速的發(fā)展，針對(duì)油田地面建設(shè)工程，油田管理工作者不斷進(jìn)行探索和總結(jié)，逐步探索出了一套“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化施工、數(shù)字化管理”技術(shù)，并在實(shí)踐中取得了良好的效果。文章闡述了該技術(shù)在油田增壓點(diǎn)的應(yīng)用及效果。應(yīng)用該技術(shù)可縮短工期、降低成本、提高施工運(yùn)行效率、提高施工質(zhì)量，為油田產(chǎn)能建設(shè)的順利完成提供了技術(shù)保障，同時(shí)提升了油田建設(shè)科學(xué)管理水平，也為油田今后的發(fā)展積累了技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

長(zhǎng)慶油田模塊化施工油田增壓點(diǎn)成本標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

長(zhǎng)慶油田地處我國(guó)第二大盆地－鄂爾多斯盆地，屬西北內(nèi)陸高原，北部為半沙漠草原區(qū)，南部為黃土高原，自然環(huán)境艱苦。面對(duì)盆地“低滲、低壓、低豐度”的油氣資源，為滿足新形勢(shì)下管理與發(fā)展的需要，油田管理工作者不斷進(jìn)行探索、總結(jié)，不斷轉(zhuǎn)變思維方式、管理方式、組織方式和生產(chǎn)方式，探索出了“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化施工、數(shù)字化管理”的管理模式，于2008年開始在油田增壓點(diǎn)全面推廣應(yīng)用，為油田產(chǎn)能建設(shè)的順利完成提供了技術(shù)保障，使得項(xiàng)目建設(shè)的工期縮短，成本降低，同時(shí)提高了施工運(yùn)行的效率和施工質(zhì)量，油田產(chǎn)能建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的新軌道。

1 模塊化施工簡(jiǎn)述

模塊化是實(shí)現(xiàn)大批量單件生產(chǎn)的一種有效方法，在制造業(yè)中隨處可見，但是在石油化工行業(yè)，由于行業(yè)本身所限，未能全面廣泛推行。近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷推進(jìn)，技術(shù)措施的不斷完善，工程建設(shè)向標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、大型化、集成化發(fā)展，模塊化施工也被越來越多的國(guó)內(nèi)行業(yè)所關(guān)注。

油田模塊化施工就是以設(shè)計(jì)文件為依據(jù)，結(jié)合具體場(chǎng)站特征與功能，遵循就近施工原則，針對(duì)使用功能，將場(chǎng)站劃分為若干個(gè)功能模塊，再進(jìn)一步將功能模塊拆分為元件，之后再進(jìn)行組件成模，最后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行快速拼裝。經(jīng)過不斷的探索和總結(jié)，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化施工技術(shù)方法在油田增壓點(diǎn)建設(shè)中逐步推行開來，目前增壓點(diǎn)場(chǎng)站模塊化施工達(dá)到95%以上，取得良好的應(yīng)用效果。

2 油田增壓點(diǎn)推行模塊化施工的必要性和可行性

2.1 油田增壓點(diǎn)實(shí)施模塊化施工的意義

增壓點(diǎn)在油田場(chǎng)站中所占的數(shù)量比重較大，而油田地面建設(shè)幾十年以來都以現(xiàn)場(chǎng)露天施工為主，預(yù)制為輔。引入模塊化施工將減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)日，符合人性化管理；流水線施工，縮短施工周期，確保施工安全；易于實(shí)現(xiàn)規(guī)范化數(shù)字化管理；降低成本及作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，提高建設(shè)質(zhì)量。模塊化施工是保證油田穩(wěn)定快速開發(fā)的重要途徑，提高了地面工程建設(shè)的靈活性和主動(dòng)性，對(duì)地面工程建設(shè)具有實(shí)質(zhì)性意義。

2.2 油田增壓點(diǎn)實(shí)施模塊化施工的基礎(chǔ)

增壓點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)依據(jù)其功能和流程，統(tǒng)一平面布局、統(tǒng)一工藝流程、統(tǒng)一設(shè)備材料、統(tǒng)一建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一安裝尺寸，給增壓點(diǎn)的模塊化施工帶來了機(jī)遇，為實(shí)現(xiàn)增壓點(diǎn)的模塊化施工奠定了基礎(chǔ)。主要表現(xiàn)在通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，對(duì)增壓點(diǎn)進(jìn)行功能劃分，然后利用當(dāng)今先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)功能區(qū)塊進(jìn)行細(xì)分，逐步拆分為施工模塊進(jìn)行生產(chǎn)、組裝、成模以及最后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝。

2.3 制造技術(shù)、加工技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展為模塊化施工技術(shù)提供保障

模塊化施工在很大程度上依賴于發(fā)達(dá)的制造技術(shù)、加工技術(shù)與信息技術(shù)。而這些技術(shù)的發(fā)展為模塊化施工提供了技術(shù)保障。等離子切割，自動(dòng)焊以及相關(guān)的坡口加工技術(shù)為模塊化施工的工廠化提供了良好的技術(shù)保障，為施工質(zhì)量的提升奠定了技術(shù)設(shè)備基礎(chǔ)。

3 增壓點(diǎn)模塊化施工應(yīng)用

增壓點(diǎn)模塊化施工大致分為三個(gè)階段：準(zhǔn)備階段、模塊分解與制造階段、現(xiàn)場(chǎng)施工及調(diào)試階段。

3.1 模塊分解

3.1.1 增壓點(diǎn)的設(shè)計(jì)模塊

對(duì)于增壓點(diǎn)的模塊主要涉及以下兩大項(xiàng)內(nèi)容：相比較，具有許多優(yōu)點(diǎn)。

4.1 施工過程效果比較

與以往傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行對(duì)比，模塊化施工在增壓點(diǎn)的應(yīng)用具有如下效果：

（1）施工大量引入平行作業(yè)，土建、安裝、調(diào)試等工序深度交叉，縮短建設(shè)工期；模塊化預(yù)制的深度達(dá)到75%以上，工藝安裝施工周期提高35%，整體建設(shè)周期提高20%以上。

（2）模塊化施工采用等離子切割，自動(dòng)焊接設(shè)備，下料精度提高，坡口一次成型，焊口一次合格率由原來的92%提高到98%。

（3）工廠化生產(chǎn)平均焊接及加工作業(yè)時(shí)間縮短1/2。整體安裝效率提高20%。

（4）從原材料進(jìn)場(chǎng)、保管、分段預(yù)制、組裝、拉運(yùn)、現(xiàn)場(chǎng)拼裝各施工環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可追溯性。

（5）通過模塊化施工，使得很多工作從現(xiàn)場(chǎng)移至工廠內(nèi)作業(yè)，降低了由于交叉作業(yè)等所出現(xiàn)的一些安全問題，降低了施工現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

（6）體現(xiàn)“以人為本”理念，保護(hù)環(huán)境。

（7）建設(shè)成本降低20%。

4.2 應(yīng)用之后效果對(duì)比

采用模塊化施工技術(shù)建設(shè)的增壓點(diǎn)，在場(chǎng)站投產(chǎn)應(yīng)用之后，相對(duì)于傳統(tǒng)施工技術(shù)建設(shè)的增壓點(diǎn)，其優(yōu)勢(shì)也逐漸顯現(xiàn)出來，主要表現(xiàn)在：

（1）施工質(zhì)量提高，現(xiàn)場(chǎng)維修次數(shù)明顯減低。

（2）設(shè)備統(tǒng)一選型，油維工程費(fèi)用降低，周期減少。

（3）易于提高現(xiàn)場(chǎng)管理人員的技術(shù)水平,改善了員工工作環(huán)境。

（4）場(chǎng)站運(yùn)行效率明顯提高。

（5）后期管理成本降低。

通過模塊化施工在增壓點(diǎn)的建設(shè)應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)了各方資源的優(yōu)化組合，實(shí)現(xiàn)了投資效益和社會(huì)效益的最大化，也為油田產(chǎn)能建設(shè)開辟了新的模式。

（1）工藝部分（包括熱工和給排水部分）：總機(jī)關(guān)模塊、收球筒模塊、氣液分離器模塊、吹掃箱模塊、輸油泵模塊、加熱爐模塊、外輸閥組模塊、循環(huán)泵模塊、水箱模塊、水窖模塊。

（2）建筑部分：控制值班室模塊，設(shè)備基礎(chǔ)模塊等。

3.1.2 設(shè)計(jì)模塊的分解

結(jié)合設(shè)計(jì)模塊，將每一個(gè)模塊細(xì)化到元件，再將模塊分解的信息繪制成單線圖，并對(duì)其進(jìn)行逐次編號(hào)。

3.2 元件預(yù)制

模塊制造是施工重要環(huán)節(jié)，整個(gè)過程嚴(yán)格按照施工流程實(shí)施。

3.2.1 工藝部分元件預(yù)制

工藝部分元件預(yù)制過程（見圖1）。

對(duì)模塊進(jìn)行分解的元件都是在模塊化預(yù)制場(chǎng)內(nèi)實(shí)施加工、焊接工作。工廠化的生產(chǎn)方式可以有效地保證元件加工的質(zhì)量和精度。

3.2.2 建筑部分模塊的元件預(yù)制

對(duì)于建筑部分，在拿到施工圖紙之后，即刻投入場(chǎng)站廠房等建筑物的施工，同時(shí)對(duì)于設(shè)備基礎(chǔ)采用現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制方法，和工藝模塊預(yù)制實(shí)現(xiàn)同時(shí)施工。設(shè)備基礎(chǔ)模塊化集成技術(shù)得益于設(shè)計(jì)上的同一設(shè)備選型，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)不再需要等到設(shè)備進(jìn)廠、開箱檢查之后再進(jìn)行設(shè)備基礎(chǔ)施工，大大減少了由于等待設(shè)備而浪費(fèi)的時(shí)間，也提高了施工的質(zhì)量。

3.3 組件成模

對(duì)加工好的元件，按照設(shè)計(jì)模塊及編號(hào)信息進(jìn)行組件成模。

3.4 現(xiàn)場(chǎng)快速拼裝

模塊在工廠組件成模之后，將預(yù)制模塊進(jìn)行拉運(yùn)，至施工現(xiàn)場(chǎng)與設(shè)備裝置進(jìn)行組裝?，F(xiàn)場(chǎng)采用機(jī)械吊裝，輔以人工。

3.5 調(diào)試及試運(yùn)行

試運(yùn)行工作是對(duì)增壓點(diǎn)建設(shè)的符合性進(jìn)行試驗(yàn)檢驗(yàn)的階段，是一個(gè)模擬生產(chǎn)的管理環(huán)節(jié)，目的是通過試運(yùn)行，判斷其是否投入生產(chǎn)。在試運(yùn)行前，要進(jìn)行設(shè)備的調(diào)試工作，合格之后再根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行單體和聯(lián)動(dòng)試運(yùn)行工作，為增壓點(diǎn)投入生產(chǎn)和竣工驗(yàn)收奠定基礎(chǔ)。

4 應(yīng)用效果

自2008年模塊化施工引入到增壓點(diǎn)的建設(shè)中來，無(wú)論是在現(xiàn)場(chǎng)施工中，還是在投產(chǎn)之后，模塊化施工與以往傳統(tǒng)施工方法

1模塊化施工在工程實(shí)踐中的應(yīng)用，文/李海榮等，《今日南國(guó)》2009年05月（總第124期）.

2淺談“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模塊化建設(shè)”在長(zhǎng)慶油氣田地面建設(shè)工程中的應(yīng)用，文/張國(guó)松，《石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督》2011年8月.

3發(fā)展我國(guó)組裝模塊化施工技術(shù)的基本構(gòu)思，文/劉樺祥，《石油工程建設(shè)》1987年第3期.

4長(zhǎng)慶油田標(biāo)準(zhǔn)化增壓點(diǎn)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，文/郭靖等，《石油規(guī)劃設(shè)計(jì)》201021（4）：39～40.

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