石油化工建設(shè)項目模塊化施工技術(shù)

王光軍

（長安大學(xué)，陜西 西安 710061）

現(xiàn)階段，我們需要在石油化工建設(shè)中采取一定的優(yōu)化措施。將模塊化施工技術(shù)合理運用在石油化工建設(shè)項目中，可以保證工程的有效進行，同時節(jié)省項目資源和人力消耗，在傳統(tǒng)模式中存在的問題都將在模塊化施工技術(shù)中進行針對性解決。

1 模塊化施工技術(shù)

1.1 模塊化施工技術(shù)概述

隨著我國各類輕重工業(yè)的蓬勃發(fā)展，在多種工程建設(shè)中都采用了模塊化施工技術(shù)。在各類工程建設(shè)的不斷發(fā)展中，衍生出更多種類的工程問題，為了應(yīng)對各類工程問題，又研究出不一樣的技術(shù)模式。模塊化施工技術(shù)主要包括基本模式、單體模式和集成式功能模式。工程建設(shè)現(xiàn)場通常是使用較為基礎(chǔ)的基本模式進行模塊化施工，其主要內(nèi)容就是在對施工現(xiàn)場進行考察后制作工程進展時間線，繪制工程藍圖，然后按照預(yù)先制定的標準開展項目。對于單體模式來說，其主要內(nèi)容是將工程設(shè)備單獨放在某一工作部分進行單獨任務(wù)處理。在各單位完成基礎(chǔ)任務(wù)后再進行拼接，從而推動整個項目的進行。單體模式是最容易理解的模塊化施工技術(shù)，也是模塊化最佳的體現(xiàn)。最后一種集成式功能模塊在國外的大型工程項目建設(shè)中已經(jīng)被廣泛使用，但是我國對于集成式功能模塊的主要應(yīng)用還是停留于簡單的使用階段，所以說，該工藝在我國的實際工作中還是較為少見的[1]。

1.2 模塊化施工技術(shù)應(yīng)用于石油化工建設(shè)項目的特點

模塊化施工技術(shù)所具有的自身優(yōu)勢可以在石油化建設(shè)項目中發(fā)揮其重要的作用，合理有效地運用模塊化施工技術(shù)是在石油化工建設(shè)項目發(fā)展中邁出了一大進步。在使用模塊化施工技術(shù)時，可以對當前的基礎(chǔ)資源進行有效劃分，特別是人力資源的劃分。將工程任務(wù)細分為幾個點，再根據(jù)各點所需要完成的工作單獨分配工程設(shè)備和施工人員，防止出現(xiàn)某些工程設(shè)備在其他設(shè)備使用時不得不等待的現(xiàn)象。杜絕這種設(shè)備使用真空期的出現(xiàn)，可以從根本上節(jié)省工程建設(shè)的成本，并且?guī)椭さ睾侠硪?guī)劃，避免出現(xiàn)現(xiàn)場混亂的情況，使工程建設(shè)安全有效地進行。例如在石油鉆井開采工作中，合理分配鉆井平臺、司鉆崗位、設(shè)備吊裝、泥漿池管理等基礎(chǔ)任務(wù)的資源和人力，可以在使用較少人員的情況下完成各項任務(wù)，并且，在石油開采中，這幾類工作也具有重要意義，在重要工作中花費較多人力也能有效避免意外的發(fā)生。

2 石油化工建設(shè)項目在傳統(tǒng)施工模式下存在的問題

2.1 市場發(fā)展的約束

在石油化工建設(shè)項目的發(fā)展中，采用傳統(tǒng)的一體式施工技術(shù)，在該領(lǐng)域的市場發(fā)展中會受到較大的機遇限制。因為在當前追求工程項目速度快、時間短和資源經(jīng)濟化的形式中，傳統(tǒng)的施工技術(shù)不僅不能滿足市場需求，還會給項目的施工進展帶來阻礙效果。如果不能緊跟市場發(fā)展的趨勢進行技術(shù)更新，則很可能在市場選拔中被淘汰。

所以說，在當前社會條件下，大部分石油化工建設(shè)項目團隊仍然采用較為傳統(tǒng)的一體式施工技術(shù)，終將會在市場經(jīng)濟發(fā)展的約束下喪失發(fā)展機遇。

2.2 施工人員分配不合理

在傳統(tǒng)施工模式下，石油化工項目建設(shè)中經(jīng)常出現(xiàn)人員崗位交替頻繁、人員配置不合理、容易出現(xiàn)勞動力真空期等問題。如果施工人員不能在一個工作點長時間工作，就不能利用在該工作崗位積累的經(jīng)驗繼續(xù)運用在該任務(wù)的高效完成上，反而隨意的調(diào)配人員，不僅對施工進度起不到較大幫助，還會對當前崗位的任務(wù)進度產(chǎn)生阻礙作用。其次，在石油化工建設(shè)的人員聘請中，要對部分崗位人員的專業(yè)性進行嚴格把關(guān)，針對某些特殊崗位要配備專業(yè)性更強的人員，可以大大減少在工程進行中因為人員技術(shù)問題所導(dǎo)致的事故。該種技術(shù)性人員不僅限于工程中吊裝、運輸、施工等工作，還應(yīng)該涉及到項目運營或市場營銷等專業(yè)性人才。如果不能將工程人員安排在擅長的領(lǐng)域，那么這項專業(yè)性技術(shù)就不能得到良好的發(fā)揮。所以說，如果不能合理分配人員，那么石油化工建設(shè)項目就會受到很大的阻礙[2]。

2.3 項目資源浪費嚴重

由于石油化工建設(shè)項目基本都屬于較大類型的工程建設(shè)，所以在工程中會涉及到大量的資源材料。但是由于傳統(tǒng)施工模式?jīng)]有一個明確的資源使用時間線，導(dǎo)致施工材料到場時間順序不合理，從而出現(xiàn)所需材料不就位，不能繼續(xù)開展進程的現(xiàn)象。并且，不能按照各個任務(wù)點的工作量進行資源配置，否則會出現(xiàn)任務(wù)完成后資源大量浪費且其他任務(wù)無法繼續(xù)使用的情況，因為較大規(guī)模的估算材料使用，比較少任務(wù)量估算資源使用量更加困難。石油和天然氣工業(yè)項目缺乏成本控制和成本控制標準，導(dǎo)致建筑、制造、安全和其他領(lǐng)域的成本分配不當，影響了建筑工程的順利運行。

2.4 項目耗費時間較長

在工程類項目建設(shè)中，大多涉及到三方協(xié)調(diào)，而在各單位信息交互的過程中為保證工程信息安全程度，需要層層申請結(jié)果。因此，如果全工程只通過一個時間線進行工程建設(shè)的話，在三方協(xié)調(diào)中會耗費大量時間。其次，一體式施工模式不能讓項目工程進行多核工作，進程的某一個任務(wù)點出現(xiàn)問題會導(dǎo)致后續(xù)任務(wù)全部處于等待階段，大大降低項目推進程度，還會耗費大量時間。

2.5 建設(shè)環(huán)境的考慮不夠

一些預(yù)制工廠沒有考慮石油工業(yè)項目的實際情況，因為它們只是為自己的生產(chǎn)而建造的。這會導(dǎo)致某些構(gòu)件與現(xiàn)場建筑環(huán)境之間的不一致，使工作更加復(fù)雜，并增加生產(chǎn)成本，從而無法充分利用建筑構(gòu)件的優(yōu)勢。此外，材質(zhì)中心的順序沒有意義，有時會相反，有些材質(zhì)無法及時獲得，占用了施工現(xiàn)場的空間，造成了許多不便。

2.6 模塊化設(shè)計過程中的漏洞依然存在

雖然模塊化施工技術(shù)在石油工程建設(shè)項目中的應(yīng)用提高了施工安全性，但也出現(xiàn)了漏洞。在模塊化車間，一些土木工程師在交付石油設(shè)備時與導(dǎo)致設(shè)備安裝故障的運輸路線相混合，雖然大大縮短了設(shè)備調(diào)試時間，提高了設(shè)備安裝和高氣流人員的安全性，但是，如果對設(shè)備安裝順序產(chǎn)生誤解，設(shè)備的風(fēng)險就會大大增加，從而降低施工現(xiàn)場的安全系數(shù)。

3 石油化工建設(shè)項目模塊化施工技術(shù)的優(yōu)勢

3.1 模塊化分配工作人員

所謂的模塊化分配工作人員，實際上就是做好模塊化的設(shè)計，在工程進行前期就對工程任務(wù)量進行一個合理有效的分配，從而確定每個任務(wù)點所需要分配的最佳人員數(shù)量。將工作人員模塊化的主要內(nèi)容還是將工程任務(wù)進行模塊化，將一個整體的項目工作分割成多個獨立的任務(wù)點，隨后再對每個任務(wù)點進行人員和資源的再分配，不僅能保證單位任務(wù)量由單位人員來做，保證員工資源充分利用，還能讓各個任務(wù)點之間獨立化進行，減少任務(wù)的交織內(nèi)容。對于石油化工建設(shè)項目來說，模塊化分配工作人員可以幫助施工單位進行具體任務(wù)分配。例如在石油工程領(lǐng)域，不僅僅是現(xiàn)場施工人員需要有效配比，還應(yīng)該注意資源采購、進度設(shè)計、設(shè)備安裝等輔助性工作，將具有某些領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗的人員合理的安排在該工作崗位，在一定程度上可以讓工作事半功倍。其次，在使用模塊化施工技術(shù)對人員進行合理劃分后，也減少了人員之間大量的工作交互，各個任務(wù)點可以在內(nèi)部針對當前任務(wù)進行討論，最后由其中一位任務(wù)組負責(zé)人向上匯報總結(jié)，可以將所有人交織在一起的工作商討改成部分負責(zé)人集中商討，不僅減少了工程對接時的復(fù)雜程度，還能保證工程進展完美對接。所以說，通過模塊化進行工作人員的有效劃分，可以在工程進程中帶給項目較大幫助效果[3]。

3.2 節(jié)省項目資源

當施工單位對整體項目資源需求量進行評估時，很難準確把握所需資源的具體用量，所以為保證工程有保障地進行，大多情況下都會采取資源最大化分配，從而防止工程進行中出現(xiàn)基礎(chǔ)材料不夠的現(xiàn)象。當使用模塊化施工技術(shù)將石油化工建設(shè)項目的任務(wù)量進行有效分割后，項目負責(zé)人在進行資源采購時能夠較為精確的估算每一個任務(wù)點所需資源總量，最后再將每一個任務(wù)點的資源量相加，就可以得到較為精準的工程資源需求量，大大節(jié)省了項目資源，例如在項目工作中，混凝土崗位的員工需要嚴格控制原材料和混凝土的配合比，嚴格控制水灰比。但是對水泥需求量需要考慮到鋼筋捆扎、地基澆筑、建筑用量、運輸消耗等各方面因素，混凝土崗位員工直接對沒有涉及的領(lǐng)域進行用量預(yù)估，就很難準確預(yù)估需求量。但是我們可以讓鋼筋工、建筑工、運輸工等各個崗位單獨給出石灰原材料的預(yù)算，最后匯總到混凝土崗位進行總量預(yù)算，進而可以保證每一個任務(wù)點的資源浪費最小化[4]。

3.3 縮短工期

以某工程為例，由于當?shù)氐臉O端條件和氣候條件的影響，工程不得不暫?！，F(xiàn)場的建筑施工時間主要是白天，有一定的順序。而且，當工作時間緊迫時，有一些專業(yè)工作會互相妨礙，影響生產(chǎn)力。由于設(shè)計缺陷，必須在施工現(xiàn)場預(yù)裝配部分管材，從而降低了施工現(xiàn)場焊接效率，因此需要更高水平的設(shè)備。這些因素會影響項目的進度。進行模塊化工程技術(shù)可以縮短工程時間，讓每一個任務(wù)點都獨立化，將項目任務(wù)分割成多個小的任務(wù)，從而共同進行。這種工作模式可避免工作時間線上某個任務(wù)進行出現(xiàn)問題，其他工作都需要等待的現(xiàn)象，讓每一個任務(wù)都能同時進行，在工作條件上互不干擾，從而縮短工期。在石油化工建設(shè)項目中進行模塊化施工技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地縮短工程時間，而工期是一個工程項目中最具代表性的標準之一，如果不能在規(guī)定時間內(nèi)完成項目任務(wù)，不論是施工方還是投標公司，都會造成一定經(jīng)濟損失或者社會影響。所以說，利用模塊化施工技術(shù)可以在某些方面為雙方帶來隱形利益[5]。

3.4 良好的模塊化構(gòu)建模塊規(guī)劃

施工開始前，相關(guān)負責(zé)人應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，制定相應(yīng)的施工方案。此外，施工人員應(yīng)在施工開始前接受培訓(xùn)，以使施工過程有序進行。工地由于材料檢測設(shè)施不足，焊接容易受到環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速等的影響，線路不方便，操作困難。施工組織的管理比較困難，施工期限和基本護理是有限的。采用模塊化設(shè)計模型、嚴格的材料試驗方法、試驗裝置、定制措施、室內(nèi)環(huán)境中的廠房，可避免室外環(huán)境對施工的影響；可以建立自己的審計中心，以簡化全面質(zhì)量保證體系的實施，大大方便了與項目管理相比對施工質(zhì)量的控制[6]。

3.5 提高施工過程中的安全系數(shù)

石油化工建設(shè)中，最重要的是確保工人的安全，提高施工現(xiàn)場的安全系數(shù)，最大限度地發(fā)揮模塊化施工技術(shù)的安全優(yōu)勢。此外，負責(zé)人必須注重經(jīng)濟市場的變化，以降低建設(shè)活動成本，使模塊化施工技術(shù)充分發(fā)揮其獨特優(yōu)勢。

3.6 工程物料管理

國內(nèi)外大型施工企業(yè)使用材料管理和應(yīng)用系統(tǒng)來進行材料管理和類庫管理，與常用三維工廠應(yīng)用程序集成一致且運行良好的材料管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)實現(xiàn)了無縫、模塊化的設(shè)備設(shè)計、采購、施工等，從而提高了材料控制效率，減少了相關(guān)人員的工作量。

4 結(jié)語

通過對傳統(tǒng)模式下石油化工建設(shè)項目容易出現(xiàn)的問題和模塊化施工技術(shù)的優(yōu)勢進行分析，可以了解到模塊化施工技術(shù)不論是在工作人員合理分配上還是資源分配中都能起到較好的作用。并且通過對模塊化技術(shù)的良好應(yīng)用，可以促進模塊化施工技術(shù)優(yōu)勢的良好發(fā)展。