石油地面工程推廣模塊化建設的策略

朱林波

摘要： 油田地面建設工程項目從最初設計到最后施工結束，不僅需要經過一系列的項目策劃、工程預算、設計、采購、施工和安全管理等方案的實施，而且需要監理第三方和項目建設方的質量監督。為了提升石油地面工程質量，就要合理的應用模塊化建設方式，強化管理。基于此，文章主要對石油地面工程推廣模塊化建設進行了簡單的分析。

關鍵詞： 石油地面工程；推廣；模塊化建設；策略

模塊化建設較以往傳統的施工模式，能大大的縮短施工周期，而且模塊化建設設計在選材和使用的時候，能最大限度的合理安排能耗和材料，減少施工現場的安裝工作量。同現場組撬相比，總的施工量可以節約30%—50%，現場施工量幾乎可以減少一半以上，大大的降低了工人的勞動強度，施工機具設備的投入量，建設周期也相應縮短很多，同時也能有效的減少氣候對施工帶來的影響。目前我國建設行業仍然是一個勞動密集型的行業，還在依靠大量的人力來完成施工。不僅施工質量、進度、成本無法控制，更是帶來了資源的大量消耗和環境污染。勞動力、環境、資源的倒退，都將會使建設行業走上產業化發展的道路。模塊化建設有它自己的優點，在石油地面工程建設中，要合理應用各種新材料和新技術的運用，以及新工藝，進而達到提升建筑的使用壽命的效果。

1 石油地面工程推廣模塊化推廣價值

1.1 石油地面工程推廣模塊化建設建設背景條件

例如，加拿大推行模塊化建設的主要原因包括冬季漫長寒冷，施工期短；缺乏現場施工人員，或現場施工人工成本過高；現場工作效率較低。因此，加拿大開展模塊化建設的核心原則是工廠預制最大化、現場施工最小化，能在工廠預制的絕不放在工程現場去完成。

1.2 模塊化建設以建設單位為主導

國際大型石油公司和工程公司模塊化建設經過幾十年發展，已經發展到第四代，形成了成熟、配套、完善的設計與建設體系。模塊化建設以建設單位為主導，設計是龍頭與關鍵。模塊化建造不僅要求從系統觀點出發，更要求從建造觀點出發進行提前設計，理順模塊項目管理、模塊設計、模塊建造和模塊現場施工之間的協調關系，把以往需在現場建造的內容，通過模塊化設計盡可能地轉移到工廠（或組裝場地）實施，實現標準化設計、工廠化生產、模塊化施工、專業化管理。

1.3 模塊化建設轉變了傳統的設計方式

在項目方案策劃階段就整合了建設單位、設計單位、施工單位、運輸單位、生產運行單位等對模塊化設計的統籌規劃，在詳細設計階段集合各單位進行細化、審查，以確保設計的安全可靠性、施工性、可操作性和可維護性。

1.4 同傳統建設模式相比，模塊化建設對工程設計提出了更高的要求

模塊化建設模式下的設計要求從設計輸入開始就有不同的變化，設計深度要求更高、設計流程要求更精細，設備及管道的布置、鋼結構設計、設備的選型、儀表及電氣設備設施等的設置均不同于傳統建設模式的特點。模塊化設計除了必須考慮傳統模式下裝置的安全生產、日常操作、維護檢修和事故逃生外，還必須考慮模塊在制造廠的建造，如何連接、拆分和組裝，如何包裝、吊裝和運輸，模塊在現場如何組裝。如鋼結構設計工作量平均增加20%以上，其他專業設計工作，最終增加10%以上。

1.5 模塊化建設對設計質量提出了更高的要求，必須嚴格控制設計變更

模塊內部的檢驗必須按照模塊化設計的要求進行，如結構模塊（含管道）的檢驗，包括尺寸檢驗、無損探傷、嚴密性試驗，設備運行性能指標等，應該在運輸前充分考慮并執行完成，否則將對現場工作造成災難性的影響；如果集成模塊中出現了不合格子模塊（包括模塊間的拼裝），將會導致集成模塊的變更。到建設項目現場后處理集成模塊的變更是非常昂貴和費時的，有時一個變更，其處理費用比整個集成模塊的制造費用還要多。

1.6 模塊化設計的精細化和模塊化建造的精準性都非常重要

國內在這些方面還存在差距。國外模塊化預制廠的工作重點在于對模塊本身的預制組裝，普遍沒有對多個模塊在模塊預制工廠實施拼接組裝和拆分，而是直接運輸到項目現場再進行模塊的拼接組裝。在沒有廠內預組裝的前提下能夠保證現場組裝快捷順利完成，可見預制精準度控制要求高。

1.7 模塊化建設轉變了傳統的施工方式

將大量的現場施工轉移到了模塊預制工廠內，對施工單位的模塊化建造能力和水平提了更高的要求，相應地模塊化建沒轉變了傳統的現場工程監理模式。模塊化建設對工程項目管理提了更高的要求，需要建設一體化的模塊化項目管理團隊，項目管理的工作界面涉及到設計、物資采購、施工、吊裝托運及模塊預制工廠等，相互交叉制約，需要大量的協調、策劃和組織工作。

2 石油地面工程推廣模塊化建設的策略

結合中國石油所轄油氣田的特點，對中國石油油氣田地面工程推廣模塊化建設提出如下對策：

第一，為應對當前面臨的形勢，提升工程建設技術和管理水平，促進上游業務有質量、有效益和可持續科學發展，應持續轉變觀念，提高認識，在油氣田地面工程建設中進一步探索和推廣模塊化建設。

第二，中國石油國內項目在開展模塊化建設過程中，也不宜全盤生搬硬套國外的建設模式，需要結合自身特點，包括工程項目特點、區域位置、環境、社會依托等以及設計單位、施工單位、管理單位等的特點，經過綜合技術經濟分析，以安全可靠、經濟高效、先進適用為目標，因地制宜地開展模塊化建設，確定模塊化建設的方案。

第三，中國石油在目前的模塊化建設初級階段，進一步開展模塊化建設宜采取示范引領、自主創新、市場化運作的實施策略。在模塊化建設發展過程中，應充分利用中國石油一體化整體優勢，整合集團公司內部的設計、施工和裝備制造資源，同時有效利用外部資源，逐步形成具有中國石油特點的模塊化建造模式。

第四，由于模塊化建設轉變了傳統的設計方式，設計單位應根據模塊化建設的要求，完善必要的專業配置，適應國際化發展。三維建模在模塊化建設中發揮重要作用，應進一步加強三維設計在油氣田地面工程設計中的推廣力度，提高三維協同設計的水平，同時加強基礎工作，形成標準化和系列化的單體模型庫。而模塊化方式給工程設計提供更多設計時間，保證設計質量，避免后續制造、運輸、吊裝、安裝等環節出現較大的設計變更。

通過此種方式可以進一步提升中國石油所屬施工單位的模塊化建設能力和水平，適應國內和國外模塊化工程的發展要求。

第五，應制定完善中國石油模塊化建設的概算組價方式，使設計費、監造費、現場作業費、HSE措施費等取費系數，與模塊化建設模式相配套。如制定相關政策，根據模塊化建設工程項目特點，調整設計費取費系數，保證設計單位的利益，提高設計單位的積極性。

開展模塊化建設在中國石油的適應性分析研究，制定相關標準規范，建立相應的設計、采購、施工和項目管理的體系，完善安全和質量等相關規定，有效規范和指導模塊化建設的穩步發展。

結束語

模塊化建設是世界上先進的工程建設技術，并廣泛應用于各領域。油氣田地面工程模塊化建設是通過三維模塊化設計完成廠站設計，依據設計模塊，在不同地點的預制工廠分別對模塊進行預制，然后運輸至建設現場進行安裝或組裝的建設模式。近年來，中國石油在海外油氣田地面工程大型廠站的建設中，沿用國際先進工程建設經驗，探索了模塊化建設模式，取得了初步成果。但由于模塊化建設在中國石油還處在初級階段，認識還需進一步深化，技術水平還需進一步提升，管理模式還需進一步完善，管理制度也需逐步建立。因此，模塊化建設在中國石油的發展和完善還有很多工作要做。

參考文獻

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[2]劉福強.中國石油地面工程推廣模塊化建設的策略[J].中國化工貿易，2017，9（19）.

[3]李慶，李秋忙.油氣田地面工程廠站模塊化建設關鍵技術與發展[J].石油規劃設計，2018.