馬曉柯

(中石化第四建設有限公司，天津 300270)

我國石油化工行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已進入一個比較成熟的階段，傳統(tǒng)石化產(chǎn)品產(chǎn)能充裕、產(chǎn)量穩(wěn)定，企業(yè)無法再向規(guī)模要效益，而要轉(zhuǎn)為向管理要效益。而新型化工產(chǎn)品發(fā)展迅猛，更新?lián)Q代速度很快，裝置規(guī)模大型化、工藝多元化，對施工企業(yè)提出更高要求，建設周期要求越來越短，安全質(zhì)量要求越來越高，促使施工企業(yè)在進度管理、安全管理、質(zhì)量管理等方面尋求突破。

模塊化設計最初應用在機械制造、電器制造、儀器儀表制造等領(lǐng)域，作為一種標準化的設計開發(fā)模式，用以提高設計效率，降低開發(fā)周期，節(jié)約成本，因其優(yōu)勢顯著而逐漸擴展應用到計算機、船舶、兵器制造等領(lǐng)域。隨著我國石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)施工方式逐漸顯現(xiàn)出自身局限性，因此高效、便利的模塊化施工技術(shù)受到越來越多的關(guān)注與探索。

1 模塊化施工優(yōu)勢

模塊化施工作為一種先進的施工理念，其本質(zhì)是施工管理的優(yōu)化，將集中在施工現(xiàn)場的大量作業(yè)任務分散到不同場地、不同階段，多專業(yè)平行施工，做到增效、降損，將簡單、重復的工作集中化，將高風險、高難度的工作輕量化。

通過前期加工預制、工廠組裝及后期現(xiàn)場整體安裝，可減少現(xiàn)場作業(yè)量和相應的資源投入，避免大量交叉作業(yè)帶來的安全管理、質(zhì)量管理隱患，同時也能有效縮短現(xiàn)場施工周期，緩解施工高峰期的到來和壓力。模塊化施工可有效提高施工效率，縮短施工周期，提高施工質(zhì)量，控制施工成本。

預制工廠與施工現(xiàn)場相比，環(huán)境相對單一，危險源更少，工作環(huán)境也比較好，對于作業(yè)人員的人身安全和職業(yè)健康都有更好的保證。同時，模塊化施工可將大量作業(yè)在地面完成，減少高空作業(yè)和高空落物的風險，也避免了交叉作業(yè)帶來的風險，使安全管理工作更加容易開展。

引入模塊化施工的先進施工理念將會大大提高勞動生產(chǎn)率，改善作業(yè)人員工作環(huán)境，減少安全事故和降低工程成本，提高工程質(zhì)量，而且在應用中收到較好效果，也是建筑施工工業(yè)化發(fā)展的需要。

2 模塊化施工應用情況

我國的模塊化施工技術(shù)還處在探索發(fā)展階段，沒有一個統(tǒng)一的標準，模塊化程度和模式也各有不同，目前在施工中常見的應用主要有以下方式。

1)在管道單管圖的基礎(chǔ)上開展二次設計，劃分焊口，在預制工廠內(nèi)進行管段預制工作，再將預制好的管段運至施工現(xiàn)場，整體進行組對安裝。

2)管廊、過路桁架等鋼結(jié)構(gòu)先在地面拼裝，將單根構(gòu)件組裝成片或框架，整體吊運安裝一次到位。

3)塔器設備安裝前，在臥式狀態(tài)下完成防腐保溫、勞動保護、附塔管線及照明燈具的安裝，做到“穿衣戴帽，塔起燈亮”。

4)裝置中某些相對獨立的部分可單獨進行模塊化設計，整體撬裝供貨，出廠前已完成組裝，運到現(xiàn)場后只需簡單固定安裝即可。

隨著近年來吊裝、運輸能力不斷提高，模塊化施工的集成度也越來越高，逐步由簡單變復雜，由單一專業(yè)向多專業(yè)轉(zhuǎn)變。如在我司承建的馬來西亞RAPID項目中，常壓單元的2臺加熱爐就采取了模塊化設計，這也是國內(nèi)首套采用全爐整體模塊化制造和運輸方式交貨的千噸級加熱爐。加熱爐在制造廠的預制組裝僅用6.5個月，運抵施工現(xiàn)場后，一周內(nèi)完成了2臺加熱爐的安裝工作，相比傳統(tǒng)的人員入駐、材料現(xiàn)場安裝的方式，人工成本和時間成本得到很好的控制，施工進度也得以保證，得到業(yè)主與總包單位的高度肯定。

3 儀表模塊化施工現(xiàn)狀與探索

儀表安裝工程面對全廠裝置，工作范圍廣，工作內(nèi)容繁雜，往往需要投入大量人力物力。同時，由于儀表安裝作業(yè)處于建設工程后期，工期受前期上游專業(yè)影響，往往進度壓力很大。因此，優(yōu)質(zhì)高效的管理儀表施工過程、合理選擇施工方法、分配人員機具，是儀表安裝工程的關(guān)鍵。

常規(guī)儀表施工過程中，模塊化理念主要體現(xiàn)在變送器立柱、接線箱支架、保溫箱底座、電纜槽板支架等部件的集中預制，將短時間高負荷的施工任務分散化，有利于提高施工效率。

施工樣板化也是儀表模塊化施工的一種體現(xiàn)，通過建立統(tǒng)一的安裝標準，可有效提高施工質(zhì)量。導壓管的布線安裝，電纜壓接、走線、捆扎等，這些樣板的建立不僅有利于工程質(zhì)量的提高，也有利于日后的使用和維護。

相較其他專業(yè)，儀表施工的模塊化進程并不順利，這固然是受儀表施工特點的制約，但實際中技術(shù)人員應該予以重視，深化和探索模塊化的方法，形成一套儀表專業(yè)的模塊化作業(yè)模式。

1)儀表電纜橋架的安裝工作是比較容易實現(xiàn)模塊化，現(xiàn)有的設計深度也能保證其實現(xiàn)。在框架結(jié)構(gòu)的地面拼裝完成后，儀表橋架就可進行定位安裝，與鋼結(jié)構(gòu)共同組成一個模塊，整體轉(zhuǎn)運吊裝。

2)對于一些體積較大、高度較高、檢測點較多的塔器設備的儀表安裝作業(yè)，模塊化理念更具有優(yōu)勢。當塔器上檢測點位比較多，使用單芯電纜直接連入控制室工程量較大，可采用接線箱轉(zhuǎn)多芯電纜的方式，將一個塔器設備作為一個模塊。在“穿衣戴帽”作業(yè)完成后，變送器和接線箱就可開始定位安裝，敷設電纜橋架或穿線管，并進行電纜的敷設接線工作。設備吊裝就位后，只需將預敷設的多芯電纜接入接線箱，整個模塊內(nèi)的儀表回路即可打通。

3)儀表測量引線的安裝是施工中一項工程量比較大的工作，對于此項工作的施工優(yōu)化更顯意義重大。國內(nèi)常見Piping管測量引線，由于在安裝時需要動火施焊，工作效率比較低。使用模塊化預制、集成概念，技術(shù)人員在接到測量引線圖后，根據(jù)具體測量引線方案劃分節(jié)點，將接頭、短節(jié)、無縫鋼管、法蘭蓋、截止閥等部件分割為多個模塊，在現(xiàn)場安裝工作開始前就進行預制，從而使現(xiàn)場安裝工作量減少，有效提高安裝效率。

4 結(jié)語

模塊化施工是石化工程建設的發(fā)展趨勢，在國內(nèi)外諸多項目中得到驗證和實施。面對日益激烈的市場競爭，其在質(zhì)量、安全、進度、成本等方面的優(yōu)勢顯著，得到越來越多工程公司的重視。鋼結(jié)構(gòu)整體吊裝、管道預制、塔器“穿衣戴帽”等都是模塊化施工方式，取得了很好的效果。

儀表安裝工程有其自身特點，作業(yè)范圍廣，施工點位分散，受上游專業(yè)制約大，這些都對儀表專業(yè)的模塊化施工有所影響。同時，儀表設計人員的設計思路和理念，也對儀表施工過程有很大的影響，模塊化施工離不開模塊化設計理念的支持，二者相輔相成。如何更好地進行儀表模塊化設計施工，仍待繼續(xù)探索與深化。

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