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一、模塊化施工概述

模塊化的施工是一種先進(jìn)的施工理念，其與傳統(tǒng)的施工過程相比就是對傳統(tǒng)施工的優(yōu)化，將土建、安裝、調(diào)試等工序進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合與交叉，在土建的同時完成模塊化設(shè)計(jì)中的其他專業(yè)的工廠化的準(zhǔn)備和制作，完成土建后就可直接將專業(yè)單位生產(chǎn)的工程組件或者現(xiàn)場制作的模塊運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行組裝，其流程過程中多數(shù)過程是同步進(jìn)行，為最后的組裝做準(zhǔn)備所以可以提高工程的效率。其最大的優(yōu)勢就是在施工中引入了平行作業(yè)，縮短項(xiàng)目的施工時間，按照實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的模塊進(jìn)行施工開展，其可以減少作業(yè)時間，交叉管理難度等，使得每一道工序都在高度可控的范圍內(nèi)進(jìn)行，且大部分工作可在地面完成，所以作業(yè)的安全性增加?？梢姡K化施工是對傳統(tǒng)施工流程的優(yōu)化，可以有效的提高施工的效率。

二、模塊化施工的具體方式

模塊化施工的實(shí)施方式應(yīng)根據(jù)具體工程而定，但是其主要的施工方思路與方法是相似的：1、項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙完成后，應(yīng)在施工前會同施工單位和設(shè)計(jì)人員對施工現(xiàn)場和項(xiàng)目進(jìn)行研究，深化圖紙的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，了解項(xiàng)目的整體施工流程。2、深化后對圖紙進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，模塊設(shè)計(jì)圖紙要解決的問題就是將產(chǎn)品模塊化分解，并確定模塊之間的連接形式和精度需求；同時利用成組技術(shù)對功能相似的構(gòu)建進(jìn)行優(yōu)化，以此實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。按照結(jié)構(gòu)形式和現(xiàn)場情況、運(yùn)輸能力、吊裝能力、模塊和模塊對接的難度等，安排模塊施工具體方式和方法，并進(jìn)行模擬分析，確定其可行性。3、需要借助空間分析和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對每一步工序進(jìn)行仿真模擬，來分析模塊分解和對接的實(shí)用性。4、按照設(shè)計(jì)好的模塊進(jìn)行現(xiàn)場或者工廠加工，對于結(jié)構(gòu)模塊在制作時應(yīng)保證平臺平整、尺寸精度保證、吊裝點(diǎn)設(shè)計(jì)和運(yùn)輸應(yīng)合理，對于設(shè)備模塊應(yīng)注意其方向、定位、調(diào)整預(yù)留等，從而安排合理的吊裝方案和安裝流程。5、模塊的運(yùn)輸和安裝過程，小型模塊的施工在當(dāng)前的技術(shù)條件下容易實(shí)現(xiàn)，一些大型的模塊因?yàn)槭艿竭\(yùn)輸和吊裝設(shè)備的限制，需要在施工中進(jìn)行合理的工序調(diào)整和施工組織，最好的方式就是靠近施工現(xiàn)場制作，并可利用簡單的設(shè)備完成運(yùn)輸和吊裝，以此保證安全性和高效率需求。

三、煉油改造工程中的模塊化施工應(yīng)用

在某化工廠進(jìn)行改造的過程中需要對加熱爐等設(shè)備進(jìn)行全面的升級與改造，為此在實(shí)施中為了提高效率采用了模塊化施工方式，具體情況如下：

1、加熱爐施工方式選擇

加熱爐是一個相對復(fù)雜的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，是煉油廠不能缺少的重要設(shè)備，其為整個煉油系統(tǒng)提供正常的熱能，所以加熱爐的安裝是整個項(xiàng)目的關(guān)鍵點(diǎn)，無論是新建還是改建其都是消耗時間最長且影響工程整體效果的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的加熱爐都是現(xiàn)場制作和組裝，在現(xiàn)場施工必須要大型的設(shè)備來完成，且不易進(jìn)行精度控制，容易造成安全隱患。同時加熱爐施工和制作的時間較長，一般的施工過程都需半年以上，所以制約了整個系統(tǒng)改造的進(jìn)度。尤其是在改建工程中場地空間小，不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的制作與安裝，因此在施工中選擇理由模塊化的施工方式來進(jìn)行施工，以此完成加熱爐的制作安裝。

2、項(xiàng)目模塊劃分

在改造中重要的施工準(zhǔn)備和組織過程就是對項(xiàng)目模塊劃分，改造中加熱爐是對流型箱式爐，一個輻射段和一個對流段，工藝介質(zhì)分四路進(jìn)行對流，從輻射頂流出。制作和加工可以選擇先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)在工廠中完成，分段和分片、模塊內(nèi)結(jié)構(gòu)等的連接在工廠內(nèi)進(jìn)行，段、片、模塊則利用法蘭進(jìn)行連接，螺栓孔則也由數(shù)控機(jī)床完成，以保證精度和一致性。鋼結(jié)構(gòu)則在現(xiàn)場組合，利用螺栓連接，具備輔助密封焊接進(jìn)行連接。

加熱爐的輻射管和對流模塊、其他配件等在工廠完成預(yù)制，預(yù)制完成后運(yùn)輸至現(xiàn)場，輻射鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場組對并利用密封焊接，輻射襯里在現(xiàn)場施工。

3、加熱爐的現(xiàn)場施工

改常壓爐的總量在1000噸，模塊化制造將其劃為多個艙室，總共設(shè)計(jì)了12片模塊，包括爐底、爐頂各分為3塊，對流室三組、對流架8件，煙囪兩件，對分模塊制作后進(jìn)行現(xiàn)場組裝，利用焊接、螺栓等固定。以此完成對設(shè)備的改造。

四、模塊化改造的效益分析

在是改造施工中，因?yàn)閳龅叵拗扑圆捎昧四K化施工的技術(shù)，滿足了場地和工期的需求；模塊化的改造方式在施工中引入了大量的平行施工方式，使得工廠和現(xiàn)場制作的模塊可以同步完成，所以改造工程從開始到結(jié)束僅耗時3個月。提高了整體的制作精度，在工廠內(nèi)進(jìn)行數(shù)控加工模塊，可以提高整體精度，提高了加熱爐的安全性。在施工中利用模塊化施工提高了效率降低了費(fèi)用支持，施工與安裝費(fèi)用中僅僅大型吊裝和現(xiàn)場施工人員組織等費(fèi)用就節(jié)約了一大部分成本開支，綜合經(jīng)濟(jì)分析其效益較高。同時模塊化施工也減少了高空作業(yè)的時長和人員數(shù)量，最大限度的降低了安全風(fēng)險。

結(jié)束語

傳統(tǒng)的施工必須進(jìn)行按部就班的組織與實(shí)施，在煉油改造中因?yàn)閳龅睾腿藛T、設(shè)備等限制，其施工的過程十分漫長，這樣就會造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，同時現(xiàn)場安裝與制作安全隱患較大，因此采用模塊化的施工方式可以增加平行施工內(nèi)容，從而縮減工期，工程中發(fā)現(xiàn)模塊化施工可以縮短工期近2個月，費(fèi)用也可以節(jié)約進(jìn)行30%。同時模塊化施工在施工前必須考慮改造工程的各個細(xì)節(jié)，因此在模塊生產(chǎn)和組合中可以減少隱患而提高工程質(zhì)量。最后，模塊化施工在現(xiàn)場組裝的過程中可以減少設(shè)備投入和作業(yè)人員，以此保證了施工的安全性，因此其可以適應(yīng)煉油廠的設(shè)備改造項(xiàng)目實(shí)施。

[1]俞寶達(dá),俞寶明.從模塊化建筑到模塊化施工[J].浙江建筑,2013(5).

[2]江冬艷,程好秋.淺談模塊化施工中管道支吊架的安裝[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(10).

[3]黃衛(wèi)明.石油化工裝置模塊化施工[J].化工設(shè)備與管道,2013(1).