模塊化施工在增壓點的應(yīng)用

吳娟麗 代輝

西安石油大學(xué)1陜西西安710065

長慶油田第八采油廠2陜西西安710021

模塊化施工在增壓點的應(yīng)用

吳娟麗1代輝2

西安石油大學(xué)1陜西西安710065

長慶油田第八采油廠2陜西西安710021

目前，為適應(yīng)長慶油田有效、高速的發(fā)展，針對油田地面建設(shè)工程，油田管理工作者不斷進行探索和總結(jié)，逐步探索出了一套“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、模塊化施工、數(shù)字化管理”技術(shù)，并在實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。

長慶油田模塊化施工油田增壓點成本標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

長慶油田地處我國第二大盆地－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。面對盆地“低滲、低壓、低豐度”的油氣資源，為滿足新形勢下管理與發(fā)展的需要，油田管理工作者不斷進行探索、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、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，使得項目建設(shè)的工期縮短，成本降低，同時提高了施工運行的效率和施工質(zhì)量，油田產(chǎn)能建設(shè)進入了一個快速發(fā)展的新軌道。

1 模塊化施工簡述

模塊化是實現(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，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷推進，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內(nèi)行業(yè)所關(guān)注。

油田模塊化施工就是以設(shè)計文件為依據(jù)，結(jié)合具體場站特征與功能，遵循就近施工原則，針對使用功能，將場站劃分為若干個功能模塊，再進一步將功能模塊拆分為元件，之后再進行組件成模，最后在現(xiàn)場進行快速拼裝。經(jīng)過不斷的探索和總結(jié)，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、模塊化施工技術(shù)方法在油田增壓點建設(shè)中逐步推行開來，目前增壓點場站模塊化施工達到95%以上，取得良好的應(yīng)用效果。

2 油田增壓點推行模塊化施工的必要性和可行性

2.1 油田增壓點實施模塊化施工的意義

增壓點在油田場站中所占的數(shù)量比重較大，而油田地面建設(shè)幾十年以來都以現(xiàn)場露天施工為主，預(yù)制為輔。引入模塊化施工將減少現(xiàn)場作業(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；易于實現(xiàn)規(guī)范化數(shù)字化管理；降低成本及作業(yè)風(fēng)險，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)的靈活性和主動性，對地面工程建設(shè)具有實質(zhì)性意義。

2.2 油田增壓點實施模塊化施工的基礎(chǔ)

增壓點標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計依據(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，給增壓點的模塊化施工帶來了機遇，為實現(xiàn)增壓點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，對增壓點進行功能劃分，然后利用當(dāng)今先進的技術(shù)，對功能區(qū)塊進行細(xì)分，逐步拆分為施工模塊進行生產(chǎn)、組裝、成模以及最后進行現(xiàn)場拼裝。

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 增壓點模塊化施工應(yīng)用

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

3.1 模塊分解

3.1.1 增壓點的設(shè)計模塊

對于增壓點的模塊主要涉及以下兩大項內(nèi)容：相比較，具有許多優(yōu)點。

4.1 施工過程效果比較

與以往傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工進行對比，模塊化施工在增壓點的應(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)時間縮短1/2。整體安裝效率提高20%。

（4）從原材料進場、保管、分段預(yù)制、組裝、拉運、現(xiàn)場拼裝各施工環(huán)節(jié)實現(xiàn)數(shù)字化管理，實現(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)場安全風(fēng)險系數(shù)。

（6）體現(xiàn)“以人為本”理念，保護環(huán)境。

（7）建設(shè)成本降低20%。

4.2 應(yīng)用之后效果對比

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

（1）施工質(zhì)量提高，現(xiàn)場維修次數(shù)明顯減低。

（2）設(shè)備統(tǒng)一選型，油維工程費用降低，周期減少。

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

（4）場站運行效率明顯提高。

（5）后期管理成本降低。

通過模塊化施工在增壓點的建設(shè)應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果，實現(xiàn)了各方資源的優(yōu)化組合，實現(xiàn)了投資效益和社會效益的最大化，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)計模塊的分解

結(jié)合設(shè)計模塊，將每一個模塊細(xì)化到元件，再將模塊分解的信息繪制成單線圖，并對其進行逐次編號。

3.2 元件預(yù)制

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

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）。

對模塊進行分解的元件都是在模塊化預(yù)制場內(nèi)實施加工、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

對于建筑部分，在拿到施工圖紙之后，即刻投入場站廠房等建筑物的施工，同時對于設(shè)備基礎(chǔ)采用現(xiàn)場預(yù)制方法，和工藝模塊預(yù)制實現(xiàn)同時施工。設(shè)備基礎(chǔ)模塊化集成技術(shù)得益于設(shè)計上的同一設(shè)備選型，現(xiàn)場施工時不再需要等到設(shè)備進廠、開箱檢查之后再進行設(shè)備基礎(chǔ)施工，大大減少了由于等待設(shè)備而浪費的時間，也提高了施工的質(zhì)量。

3.3 組件成模

對加工好的元件，按照設(shè)計模塊及編號信息進行組件成模。

3.4 現(xiàn)場快速拼裝

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

3.5 調(diào)試及試運行

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

4 應(yīng)用效果

自2008年模塊化施工引入到增壓點的建設(shè)中來，無論是在現(xiàn)場施工中，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踐中的應(yīng)用，文/李海榮等，《今日南國》2009年05月（總第124期）.

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

3發(fā)展我國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長慶油田標(biāo)準(zhǔn)化增壓點的設(shè)計特點，文/郭靖等，《石油規(guī)劃設(shè)計》201021（4）：39～40.

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