LNG工廠模塊高位一體化建造計劃編制與實施

樊祥濱（海洋石油工程（青島）有限公司，山東 青島 266520）

LNG工廠模塊高位一體化建造計劃編制與實施

樊祥濱（海洋石油工程（青島）有限公司，山東 青島 266520）

區(qū)別于傳統(tǒng)的逐層建造法，LNG核心工藝模塊高位一體化建造是將甲板片涂裝后在地面進(jìn)行架高，將模塊建造總裝部分作業(yè)轉(zhuǎn)移到地面開展，擴大了總裝作業(yè)面，加快了施工進(jìn)度。本文以YAMAL LNG最大核心工藝模塊的建造為實例，探討高位一體化建造計劃編制與實施發(fā)揮的降低成本、加快進(jìn)度的作用。

LNG;核心工藝模塊;高位一體化建造;計劃編制與實施

LNG核心工藝模塊甲板層多，單個模塊高度可達(dá)40米高，按照傳統(tǒng)的逐層總裝建造法，結(jié)構(gòu)、大型設(shè)備吊裝總組后，安裝管線、支架、電纜等工，導(dǎo)致產(chǎn)生大量管線側(cè)裝，大量結(jié)構(gòu)附件高空安裝，且在模塊總裝現(xiàn)場大量噴砂除銹工作。YAMAL LNG模塊建造過程中，通過計劃優(yōu)化調(diào)整，將甲板片進(jìn)行高位一體化建造，在模塊下層甲板正常總裝的同時，上層甲板在地面開展機械、管線、電儀專業(yè)的總裝施工，創(chuàng)造了更多并行作業(yè)面，同時效率更高、安全性更高，將部分關(guān)鍵路徑作業(yè)調(diào)整為非關(guān)鍵路徑作業(yè)，有效縮短了工期。

1 LNG最大核心工藝模塊特點

LNG工廠核心工藝模塊建造項目最大的模塊：壓縮機入口模塊重6440噸，模塊頂層甲板需要安裝管線685根、電儀支架

3579個、托架3783米，占模塊總工作量的37%，是模塊建造的關(guān)鍵路徑作業(yè)。按照傳統(tǒng)的逐層建造方法，頂層甲板需要等1～6層甲板總裝完成才能吊裝，從而使得模塊整體建造和系統(tǒng)連接調(diào)試工期緊張甚至不足。為了加快模塊建造進(jìn)度，需要在頂層甲板吊裝前將甲板片架高在地面開展部分總裝施工。

2 高位一體化建造方案

根據(jù)項目大型資源、甲板片高位一體化建造位置、需要地面一體化安裝材料和圖紙狀態(tài)，開展一體化安裝工作：

根據(jù)現(xiàn)有大型吊機資源和模塊總裝位置，確定高位一體化建造完成的最大吊裝噸位，高位一體化建造場地應(yīng)毗鄰模塊總裝區(qū)，便于吊裝。

根據(jù)甲板下管線、電纜托架標(biāo)高，同時需要考慮甲板片架高后高空作業(yè)安全和施工效率，確定高位一體化建造高度，確定高位墊墩形式。針對模塊頂層甲板下大管線標(biāo)高，確定高位一體化建造高度3.5米。充分利用已完工項目閑置總裝墊墩，加以改造，以節(jié)省費用和工期。

設(shè)計計算確定高位一體化建造安裝的管線、電纜托架、電纜、設(shè)備及各類支架，滿足吊裝重量不超吊機最大起重載荷率，吊裝重心不偏移。提供具體桿件清單、設(shè)備位號，作為安裝施工依據(jù)。

布置高位墊墩。

甲板下安裝的管線、支架、電纜托架提前在地面擺放就位

頂層甲板片吊裝到高位墊墩。

各專業(yè)地面總裝施工：甲板下管線采用倒鏈提升組對焊接、散件組對焊接、甲板上管線和設(shè)備吊裝就位焊接。

焊接件噴砂除銹防腐處理。

安裝格柵、電纜托架、欄桿、燈支架及燈具、接線箱、閥門等。

地面完成高位一體化安裝，將甲板片整體吊裝到模塊，開展高空甲板之間對接，最終完成模塊總裝。

根據(jù)設(shè)計方案，頂層甲板1號、3號片實施高位一體化建

造，建造后完工狀態(tài)模型圖：

3 高位一體化建造計劃的編制

一體化建造方案較傳統(tǒng)建造形式在工序安排、圖紙材料匹配及資源投入時間上有較大不同，在實施一體化建造方案之前需要組織設(shè)計、建造、材料、安全、質(zhì)量等方面人員，充分研究討論方案，編制統(tǒng)一的一體化建造計劃作為執(zhí)行基準(zhǔn)，從而可以有效推進(jìn)一體化建造實施。計劃具體編制方法

根據(jù)施工，定義一體化建造各專業(yè)完工狀態(tài)

工作分解、WBS編制

使用計劃管理工具，將完工狀態(tài)分解到每個工序的每個作業(yè)項，直到物料、設(shè)備采辦到貨，依此編制WBS。讓各個專業(yè)、各個階段的參與人員明確需要完成的作業(yè)項。

估算活動資源、活動持續(xù)時間：根據(jù)高位一體化建造安裝桿件清單、設(shè)備位號，確定各作業(yè)項工作量，估算活動資源、活動持續(xù)時間。

制定計劃

完工里程碑確定：頂層甲板片高位一體化建造與模塊1～6層總裝同步開展，不占用模塊建造關(guān)鍵路徑，完工時間應(yīng)在模塊具備吊裝頂層甲板片前。

建立作業(yè)項間邏輯關(guān)系，確定各作業(yè)項開始、完成時間。

分析資源需求，進(jìn)行整體資源平衡，輸出資源需求計劃。

進(jìn)度控制

建立進(jìn)度跟蹤、反饋、糾偏機制，將現(xiàn)場施工進(jìn)展與計劃對比分析，發(fā)現(xiàn)偏差及時作出調(diào)整應(yīng)對。

4 高位一體化建造實施效果分析

YAMAL項目最大核心工藝模塊頂層甲板1號片，按照傳統(tǒng)建造方案預(yù)制完成后吊裝重量270噸，經(jīng)高位一體化施工后，實際吊裝重量達(dá)420噸，高位一體化施工管線、電儀、設(shè)備、結(jié)構(gòu)附件在地面總裝了150噸的材料。同樣頂層甲板3號片重量經(jīng)高位一體化建造也較傳統(tǒng)建造方案增加了150噸。

與傳統(tǒng)建造方案對比，高位一體化建造將模塊建造關(guān)鍵路徑部分總裝作業(yè)轉(zhuǎn)移到地面提前開展，甲板下安裝的管線、支架、電纜托架在甲板吊裝到高位墊墩前提前擺放在地面就位，解決了傳統(tǒng)建造方案下高空側(cè)塞安裝施工難度大、安全風(fēng)險高、施工效率低的問題。通過高位一體化建造模塊實施，模塊建造總工期減少50天、節(jié)約人工38128小時、節(jié)約250噸履帶吊機784臺時。

5 結(jié)語

高位一體化建造能夠加快模塊建造進(jìn)度、縮短建造工期、提高施工效率、降低施工成本，同時，減少了高空作業(yè)，有力地降低了安全風(fēng)險。而高位一體化建造的核心要對圖紙、材料、資源投入進(jìn)行有效匹配，實施過程嚴(yán)格監(jiān)督，出現(xiàn)偏差及時作出調(diào)整應(yīng)對。高位一體化建造的成功實施對LNG工廠模塊化建造以及石油平臺建造降本增效有一定的指導(dǎo)和借鑒意義，值得推廣。

[1]饒仕才.海洋工程建造計劃編制和進(jìn)度控制研究.《天津大學(xué)》,2004.

[2]孫培東,王維玉,尹軍.海洋工程項目計劃編制及進(jìn)度控制研究.《中國海洋平臺》,2009