由中國石油化工集團(tuán)公司倡導(dǎo)發(fā)起的工程建設(shè)項(xiàng)目“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化采購、模塊化建設(shè)”（以下簡(jiǎn)稱“三化”）工作，近幾年在國內(nèi)石油化工項(xiàng)目建設(shè)中發(fā)揮了越來越重要的作用。特別是“模塊化建設(shè)”工作，經(jīng)過在世界規(guī)模最大的煤制烯烴項(xiàng)目——中天合創(chuàng)鄂爾多斯煤炭深加工示范項(xiàng)目建設(shè)管理的實(shí)踐，取得了顯著成效，獲得了重大進(jìn)展。

模塊化建設(shè)既是工程建設(shè)技術(shù)的一種創(chuàng)新,同時(shí)又是項(xiàng)目管理方式的一場(chǎng)變革，必將成為未來大型煤化工及石油化工工程建設(shè)項(xiàng)目的發(fā)展趨勢(shì)。本文試從模塊化建設(shè)的理念及內(nèi)涵著手，以中天合創(chuàng)鄂爾多斯煤炭深加工示范項(xiàng)目模塊化建設(shè)管理實(shí)踐為例，系統(tǒng)地闡述大型煤化工項(xiàng)目模塊化建設(shè)工作的策劃、實(shí)施及效果評(píng)價(jià)和實(shí)施模塊化建設(shè)的優(yōu)勢(shì)及意義。

概述

模塊化建設(shè)的概念

模塊化建設(shè)是指在工程設(shè)計(jì)階段對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目/裝置進(jìn)行充分的策劃、評(píng)估及功能分析的基礎(chǔ)上，以“滿足運(yùn)輸和吊裝前提下最大限度減少現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量”為原則，進(jìn)行可管理的模塊分解與設(shè)計(jì)；在采購階段按設(shè)計(jì)的功能模塊實(shí)施集中訂貨、集中運(yùn)輸、集中供貨；在施工階段通過深度預(yù)制形成設(shè)計(jì)確定的模塊，整體運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)以吊裝的方式逐個(gè)模塊分別進(jìn)行拼裝或安裝。模塊化建設(shè)是項(xiàng)目建設(shè)單位或EPC承包商在實(shí)踐中創(chuàng)立的一種適合大型工程項(xiàng)目的新型工程建設(shè)技術(shù)和項(xiàng)目管理方式，它的先進(jìn)性在于大量引入模塊化技術(shù)，極大地縮短了工期，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。模塊化建設(shè)不但沒有違背傳統(tǒng)的工程建設(shè)理念，而且將其進(jìn)行優(yōu)化，依靠當(dāng)今的先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行剖析、分項(xiàng)，由局部小模塊集成為大模塊，逐步實(shí)現(xiàn)模塊最大化。如建筑工程項(xiàng)目從“裝配式建筑”升級(jí)為“模塊化建筑”，就是這一理念在建筑工程領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展的結(jié)果。

模塊化建設(shè)的內(nèi)涵

設(shè)計(jì)是模塊化建設(shè)的基礎(chǔ)，項(xiàng)目功能分析、模塊分解及模塊集中與整合等模塊化建設(shè)的策劃與技術(shù)創(chuàng)新都必須由設(shè)計(jì)完成，同時(shí)，設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮所設(shè)立的模塊應(yīng)有足夠的集中度和相對(duì)的獨(dú)立性，與周邊設(shè)施既可拆分又有足夠的穩(wěn)定性和滿足整體運(yùn)輸與吊裝要求；采購是模塊化建設(shè)的保障，將模塊化建設(shè)項(xiàng)目所分解的模塊、所關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)技術(shù)條件和設(shè)備材料到貨計(jì)劃等要素落實(shí)到采購計(jì)劃和供貨合同之中，并確保依據(jù)模塊化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃的安排，按模塊逐一實(shí)施設(shè)備及材料的供貨。

因此，模塊化建設(shè)的內(nèi)涵就是要在工程建設(shè)項(xiàng)目上建立設(shè)計(jì)、采購、施工一體化的管理機(jī)制，并將模塊化的理念融入到工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購、施工全過程之中，以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化采購來保障項(xiàng)目施工圍繞著在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段所確立的模塊來組織實(shí)施，從而通過完成工程項(xiàng)目模塊化建設(shè)各項(xiàng)指標(biāo)，來確保工程項(xiàng)目總體建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

模塊類型與模塊化建設(shè)層級(jí)

結(jié)合石油化工工程建設(shè)項(xiàng)目模塊化建設(shè)的實(shí)際，根據(jù)模塊類型可將石油化工工程模塊化建設(shè)定義為如下三個(gè)層級(jí)：

1）專業(yè)模塊屬模塊化建設(shè)深度較淺的第一層級(jí)。是按標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范要求，將裝置（單元）內(nèi)的專業(yè)工程以模塊為單位進(jìn)行深度預(yù)制，最大限度地在制造廠（預(yù)制場(chǎng)）完成制作、預(yù)組裝工作后，分專業(yè)在現(xiàn)場(chǎng)完成安裝工作。

2）組合模塊（即功能模塊）屬模塊化建設(shè)深度較深的第二層級(jí)。是將裝置（單元）的工程內(nèi)容按工藝功能或施工功能進(jìn)行分解和組合，在“專業(yè)模塊”的基礎(chǔ)上將相關(guān)專業(yè)適度集合和集成，形成多專業(yè)集成的功能化模塊，以實(shí)現(xiàn)功能模塊在現(xiàn)場(chǎng)的整體吊裝或安裝。

3）軟模塊屬模塊化建設(shè)深度更深一級(jí)的第三層級(jí)。是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備如大型壓縮機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備安裝、大型球罐等壓力容器的安裝，在完成模塊實(shí)體（硬模塊）安裝的基礎(chǔ)上，再將其模塊化建設(shè)過程中形成的包括進(jìn)度計(jì)劃、資源配置及安裝工藝在內(nèi)的模塊化實(shí)施方案予以標(biāo)準(zhǔn)化（固化），以便在其他項(xiàng)目同類型設(shè)備安裝模塊化建設(shè)過程中予以直接應(yīng)用，從而開拓以“進(jìn)度計(jì)劃、資源配置、安裝工藝”標(biāo)準(zhǔn)化為載體的模塊化建設(shè)工作類型。這是本項(xiàng)目新創(chuàng)的一種模塊類型，類似于以前的施工工法，但比施工工法的含義及范疇更廣。

項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)踐

中天合創(chuàng)鄂爾多斯煤炭深加工示范項(xiàng)目是由中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司投資建設(shè)的世界級(jí)大型煤炭——化工聯(lián)合項(xiàng)目的組成部分，總投資約391.54億元。該項(xiàng)目是目前全球規(guī)模最大的煤制烯烴項(xiàng)目，其工程建設(shè)由中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司化工項(xiàng)目管理部負(fù)責(zé)具體組織實(shí)施，采用模塊化建設(shè)管理模式，在提高施工效率、降低綜合成本、提高工程實(shí)體質(zhì)量、降低安全風(fēng)險(xiǎn)等方面取得了顯著成效。

項(xiàng)目模塊化建設(shè)工作的策劃

指導(dǎo)思想

由于石油化工工程的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化采購工作在當(dāng)時(shí)中國石化乃至全國尚處于總體規(guī)劃與基本框架形成階段，其深度還不能直接用來進(jìn)行模塊化建設(shè)的實(shí)施，而只能以現(xiàn)有設(shè)計(jì)資料和類似項(xiàng)目模塊化施工經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，探索和創(chuàng)新項(xiàng)目的“模塊化建設(shè)”工作程序及方法，從模塊化建設(shè)入手，與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化和采購標(biāo)準(zhǔn)化工作相結(jié)合，來推進(jìn)本項(xiàng)目的“模塊化建設(shè)”工作。

在對(duì)該項(xiàng)目各主要裝置（主項(xiàng)）進(jìn)行充分的策劃、評(píng)估及功能分析的基礎(chǔ)上，按照“滿足運(yùn)輸和吊裝前提下最大限度減少現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量”的原則，進(jìn)行模塊化建設(shè)工作的策劃、立項(xiàng)與實(shí)施的全過程控制。

策劃及立項(xiàng)原則

1）提升本質(zhì)安全水平，滿足工程質(zhì)量要求；

2）可施工性原則，與項(xiàng)目的設(shè)備材料到貨、組裝、運(yùn)輸和吊裝作業(yè)條件相匹配；

3）綜合經(jīng)濟(jì)效益最佳原則，模塊最大化，工效大幅提升，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)減少。

策劃及立項(xiàng)思路

按照裝置（主項(xiàng)）組成到單元再到專業(yè)逐級(jí)分解的層級(jí)劃分模塊對(duì)象，確定模塊集成專業(yè)及深度、提出相關(guān)專業(yè)的集成方式和接口條件，分裝置（主項(xiàng)）確定模塊化建設(shè)項(xiàng)目。

研究項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料，調(diào)研以往同類工程的建設(shè)與模塊化施工經(jīng)驗(yàn)，通過分階段開展工作，了解工程組成、專業(yè)特點(diǎn)、單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)參數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)及外部運(yùn)輸條件，進(jìn)行“模塊分解”及模塊化建設(shè)項(xiàng)目的立項(xiàng)。

策劃工作步驟

1）成立項(xiàng)目模塊化建設(shè)工作組織機(jī)構(gòu)；

2）確立本項(xiàng)目運(yùn)用模塊化建設(shè)的重點(diǎn)；

3）立項(xiàng)及模塊分解；

4）確定重點(diǎn)專業(yè)模塊化建設(shè)相關(guān)要求。

策劃成果

1）經(jīng)策劃成立的本項(xiàng)目模塊化建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組等組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)等，形成正式文件并發(fā)布實(shí)施。

2）制作全項(xiàng)目模塊化建設(shè)立項(xiàng)項(xiàng)目一覽表。該項(xiàng)目模塊化建設(shè)立項(xiàng)項(xiàng)目合計(jì)為56項(xiàng)（共591個(gè)模塊或子模塊），幾乎涵蓋了各主要裝置或主項(xiàng)，涉及鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管道、電氣、儀表等專業(yè)，包含專業(yè)模塊、功能模塊及軟模塊等模塊類型。

3）項(xiàng)目模塊化建設(shè)工作相關(guān)管理制度，制定了對(duì)參建單位模塊化建設(shè)工作成效及應(yīng)用效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等制度文件，并發(fā)布實(shí)施。具體包括：承包商模塊化建設(shè)工作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、參建單位模塊化建設(shè)工作獎(jiǎng)勵(lì)辦法、模塊化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施方案編制內(nèi)容統(tǒng)一規(guī)定、模塊化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)編制規(guī)定等。

項(xiàng)目模塊化建設(shè)工作的實(shí)施

實(shí)施思路

成立各方參與的“模塊化建設(shè)”實(shí)施工作小組，建立模塊化建設(shè)工作進(jìn)展檢測(cè)及考核機(jī)制，從組織及制度上確保已立項(xiàng)的模塊化建設(shè)項(xiàng)目按計(jì)劃組織實(shí)施。

統(tǒng)一各參建方的思想，樹立設(shè)計(jì)、采購、施工一體化管理理念。

以“專業(yè)模塊”為基礎(chǔ)、“功能模塊”為核心，探索“軟模塊”模塊化建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施途徑。

在全力推進(jìn)已批準(zhǔn)立項(xiàng)的模塊化建設(shè)項(xiàng)目按計(jì)劃實(shí)施的前提下，將模塊化建設(shè)的思路、方法及要求向全項(xiàng)目延伸。

模塊化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施方案編制規(guī)定

為了保證模塊化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施方案編制內(nèi)容既統(tǒng)一又有一定編制深度，便于模塊化建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施、實(shí)施進(jìn)展情況的檢查和檢測(cè)、實(shí)施效果的評(píng)估，我們制定了項(xiàng)目《模塊化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施方案編制內(nèi)容統(tǒng)一規(guī)定》，對(duì)實(shí)施方案內(nèi)容及編制深度等作出了統(tǒng)一的編制規(guī)定及要求，規(guī)定已批準(zhǔn)立項(xiàng)的模塊化建設(shè)項(xiàng)目逐項(xiàng)編制實(shí)施方案。重點(diǎn)對(duì)模塊化建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的編制所涉及到的設(shè)計(jì)、采購、施工三大方面的進(jìn)度進(jìn)行規(guī)劃，要既能體現(xiàn)設(shè)計(jì)、采購為模塊化施工提供前提條件，又能全面地反映出模塊化建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購、施工的深度交叉和邏輯關(guān)系，形成進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，其深度應(yīng)達(dá)到EPC三級(jí)進(jìn)度計(jì)劃的要求。

模塊化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施的推進(jìn)

模塊化建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)工作完成以后，如何組織實(shí)施是關(guān)鍵。為了強(qiáng)有力保證所立項(xiàng)項(xiàng)目按計(jì)劃及要求組織實(shí)施，同時(shí)還要將模塊化建設(shè)的思路、方法及要求向全項(xiàng)目延伸，我們通過如下各項(xiàng)制度，強(qiáng)化對(duì)承包商模塊化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施的推進(jìn)和實(shí)施進(jìn)展情況的檢測(cè)及考核，即模塊化建設(shè)工作周例會(huì)制度、模塊化建設(shè)項(xiàng)目周報(bào)表制度、模塊化建設(shè)工作月簡(jiǎn)報(bào)制度、模塊化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)展考評(píng)制度。

承包商模塊化建設(shè)工作的評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)指標(biāo)

為了推動(dòng)和保證該項(xiàng)目模塊化建設(shè)的順利實(shí)施，對(duì)承包商模塊化建設(shè)工作總結(jié)評(píng)比及獎(jiǎng)勵(lì)提供依據(jù)，我們制定并頒布實(shí)施了《承包商模塊化建設(shè)工作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是在對(duì)立項(xiàng)項(xiàng)目實(shí)施效果評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)各承包商將模塊化建設(shè)的思路、方法及要求向全項(xiàng)目延伸所取得的成效的評(píng)價(jià)，同時(shí)考慮模塊化建設(shè)的廣度、深度及模塊化建設(shè)程度，實(shí)施模塊化建設(shè)在工程進(jìn)度、質(zhì)量、安全方面的促進(jìn)作用等，對(duì)承包商模塊化建設(shè)效果及成效進(jìn)行全面的定量評(píng)價(jià)。

1.承包商模塊化建設(shè)深度評(píng)價(jià)指標(biāo)

1）管道焊接平均預(yù)制率α3：

式中：a—管道預(yù)制專業(yè)模塊化深度系數(shù)。

DByn—第n項(xiàng)裝置完成的管道預(yù)制寸徑數(shù)。

DBn—第n項(xiàng)裝置管道總寸徑數(shù)。

2）塔設(shè)備模塊化吊裝實(shí)現(xiàn)率α4：

式中：Tmn—第n項(xiàng)裝置實(shí)現(xiàn)模塊化吊裝的塔設(shè)備總數(shù)。

Tn—第n項(xiàng)裝置適合模塊化吊裝的塔設(shè)備總數(shù)。

3）鋼結(jié)構(gòu)模塊化建設(shè)實(shí)施率α5：

式中：a —鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)模塊化深度系數(shù)。

Gmn—第n項(xiàng)裝置按模塊化實(shí)施的鋼結(jié)構(gòu)重量之和。

Gn—第n項(xiàng)裝置鋼結(jié)構(gòu)總重量。

2.承包商模塊化建設(shè)范圍（廣度）評(píng)價(jià)指標(biāo)

1）模塊化建設(shè)裝置（單元）覆蓋率α6：

式中：Dmn—第n項(xiàng)裝置實(shí)施了模塊化建設(shè)的單元數(shù)之和。

Dn—第n項(xiàng)裝置總的單元數(shù)。

2）承包商模塊化建設(shè)專業(yè)覆蓋率α7：

式中：Zmn—第n項(xiàng)裝置實(shí)施了模塊化建設(shè)的專業(yè)數(shù)之和。

Zn—第n項(xiàng)裝置總的專業(yè)數(shù)。

3.承包商模塊化建設(shè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)

模塊化建設(shè)程度ξz：

式中：M—裝置（主項(xiàng)）專業(yè)總數(shù)。

ξm—裝置（主項(xiàng)）第m個(gè)專業(yè)模塊化程度平均值，按下式計(jì)算：

式中：Am—全裝置中第m個(gè)專業(yè)實(shí)施的模塊化深度系數(shù)。

Nm—全裝置中第m個(gè)專業(yè)對(duì)應(yīng)于某一模塊化深度下的模塊總數(shù)。

評(píng)價(jià)方法

評(píng)價(jià)實(shí)行基本得分+附加得分制，以合計(jì)得分（基本得分+附加得分）定量評(píng)價(jià)各參建承包商的模塊化建設(shè)工作成效及實(shí)施效果。

1）數(shù)據(jù)收集

將歷次模塊化建設(shè)工作例會(huì)紀(jì)要、各承包商模塊化建設(shè)工作總結(jié)、批準(zhǔn)立項(xiàng)的56項(xiàng)模塊化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)、各監(jiān)理單位的模塊化建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)理總結(jié)等文件提供的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，作為收集評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的主要來源。

2）基本得分及計(jì)算

承包商模塊化建設(shè)實(shí)施效果基本得分為1000分，具體按以下公式計(jì)算基本得分A：

式中：α1—立項(xiàng)的模塊化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施完成率；

α2—立項(xiàng)的模塊化建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)編制完成率；

α3—裝置（主項(xiàng)）管道平均預(yù)制率；

α4—裝置大型塔設(shè)備模塊化吊裝實(shí)現(xiàn)率；

α5—裝置（主項(xiàng)）鋼結(jié)構(gòu)模塊化建設(shè)實(shí)施率；

α6—裝置（主項(xiàng)）實(shí)施模塊化建設(shè)的單元覆蓋率；

α7—裝置（主項(xiàng)）實(shí)施模塊化建設(shè)的專業(yè)覆蓋率；

ξz— 裝置（主項(xiàng)）模塊化建設(shè)程度。

3）附加得分

對(duì)管道平均預(yù)制率最高、模塊化建設(shè)程度最高的承包商，對(duì)單個(gè)模塊重量超過500噸的重型模塊、單個(gè)模塊外型尺寸超過20m×20m×10m的大體積模塊的實(shí)施承包商以及軟模塊化建設(shè)取得成果的承包商均另行加分。

表1 項(xiàng)目參建承包商模塊化建設(shè)主要評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況分布表

表2 項(xiàng)目參建承包商模塊化建設(shè)工作評(píng)價(jià)得分情況分布表

主要評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況

該項(xiàng)目各參建承包商一些主要評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況見表1。

參建承包商模塊化建設(shè)工作得分情況

該項(xiàng)目各承包商模塊化建設(shè)工作計(jì)算得分分布情況見表2。

項(xiàng)目模塊化建設(shè)實(shí)施效果

全項(xiàng)目模塊化建設(shè)主要目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況

批準(zhǔn)立項(xiàng)的56項(xiàng)模塊化建設(shè)項(xiàng)目已全部實(shí)施完成，在立項(xiàng)項(xiàng)目的示范作用下，其他未立項(xiàng)的裝置和單元，也不同程度地實(shí)施了模塊化建設(shè)，項(xiàng)目模塊化建設(shè)取得了以下顯著成效：

1）立項(xiàng)項(xiàng)目實(shí)施率為100%；

2）立項(xiàng)項(xiàng)目實(shí)施完成率為100%；

3）全項(xiàng)目管道焊接預(yù)制率為53%；

4）全項(xiàng)目主體裝置鋼結(jié)構(gòu)工程模塊化建設(shè)實(shí)施率為100%；

5）全項(xiàng)目塔設(shè)備模塊化建設(shè)實(shí)現(xiàn)率為88.3%；

6）全項(xiàng)目轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備模塊化安裝率100%；

7）單個(gè)模塊最大體積：6809m3；

8）單個(gè)模塊最重重量：1458t；

9）MTO裝置2臺(tái)2#丙烯塔、凈化裝置4臺(tái)保冷塔甲醇洗滌塔及全項(xiàng)目88%的大型塔設(shè)備成功實(shí)現(xiàn)了模塊化吊裝，刷新了當(dāng)期中石化乃至國內(nèi)石油化工建設(shè)項(xiàng)目模塊化建設(shè)指標(biāo)新記錄。

項(xiàng)目典型模塊簡(jiǎn)介

1）重量最重模塊：MTO1裝置C-5003-2#丙烯塔

模塊體積：3787m3（直徑6.6m、高度110m）；

模塊重量：1458t；

模塊類型：組合模塊；

模塊實(shí)施情況：按模塊化建設(shè)方案，塔體由制造廠分段制造，現(xiàn)場(chǎng)再組焊成整塔，并將附塔保溫、附塔管線、梯子平臺(tái)等勞動(dòng)保護(hù)設(shè)施、電氣儀表等在現(xiàn)場(chǎng)地面安裝完成后，整塔由當(dāng)期世界最大的4000噸履帶式吊車一次吊裝就位，完成安裝，實(shí)現(xiàn)塔起燈亮（圖1）。

2）體積最大模塊：MTO1裝置余熱鍋爐

模塊體積：6809m3（長(zhǎng)16.15m、寬13.6m、高31m）；

模塊類型：專業(yè)模塊；

模塊化實(shí)施情況：按模塊化建設(shè)方案，余熱鍋爐的鋼結(jié)構(gòu)、爐管由專業(yè)制造廠預(yù)制成片型模塊，在現(xiàn)場(chǎng)組焊成整體模塊，并將梯子平臺(tái)等勞動(dòng)保護(hù)設(shè)施、電氣儀表部分構(gòu)件等在現(xiàn)場(chǎng)地面安裝完成后，整體由2臺(tái)大型吊車一次吊裝就位，完成安裝（圖2）。

3）難度最大模塊：凈化 T01甲醇洗滌塔

模塊體積：1105m3（直徑4m、高度88m）；

模塊重量：961t；

模塊類型：組合模塊；

模塊實(shí)施情況：按模塊化建設(shè)方案，塔體由制造廠制造，在現(xiàn)場(chǎng)將附塔保冷絕熱層、附塔管線、梯子平臺(tái)等勞動(dòng)保護(hù)設(shè)施、電氣儀表等在現(xiàn)場(chǎng)地面安裝完成后，整塔由4000噸履帶式吊車一次吊裝就位，完成安裝。該塔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，附塔管線多達(dá)10條，屬保冷塔，其成功實(shí)現(xiàn)模塊化吊裝，在石油化工項(xiàng)目模塊化建設(shè)中具有里程碑式意義（圖3）。

4）特大型設(shè)備子模塊：MTO反應(yīng)器

最大子模塊體積：1896m3（反應(yīng)器殼體上段直徑14.2m、高度12m）；

最重子模塊重量：316t（反應(yīng)器頂封頭+襯里+頂平臺(tái)，直徑14.2m）；

模塊類型：專業(yè)模塊；

圖1 單模塊最重的MTO1裝置2#丙烯塔模塊化吊裝成功

圖2 單個(gè)體積最大的模塊 MTO裝置余熱鍋爐地面預(yù)制及整體吊裝

模塊實(shí)施情況：MTO反應(yīng)器為特大型反應(yīng)容器，其最大直徑Φ14.2m,殼體安裝高度61m，由制造廠進(jìn)行殼體分片預(yù)制，發(fā)貨到現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)地面組焊成殼體段（子模塊），并將每段所附屬設(shè)施安裝完成，其中頂封頭子模塊吊裝就位前還完成了襯里的施工和烘襯，盡可能減少高空高危作業(yè)（圖4）。

實(shí)施模塊化建設(shè)的優(yōu)勢(shì)及意義

實(shí)施模塊化建設(shè)，項(xiàng)目模塊可以在工廠或者現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制場(chǎng)預(yù)制、預(yù)組裝，做到與施工現(xiàn)場(chǎng)同步甚至提前，可保證施工流水作業(yè)、現(xiàn)場(chǎng)工廠兩不誤，將現(xiàn)場(chǎng)大量安裝工作量前移到工廠預(yù)制組裝中，以節(jié)省大量的時(shí)間、人力、物力，提高工程質(zhì)量，縮短施工周期，降低施工現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，創(chuàng)造了顯著的綜合經(jīng)濟(jì)效益。具體體現(xiàn)在如下幾方面：

1）提高施工效率

模塊化建設(shè)的一個(gè)重要措施，就是采取工廠化預(yù)制，可使大量現(xiàn)場(chǎng)手工加工的工序在預(yù)制廠內(nèi)機(jī)械化完成，提高工效。采取工廠化預(yù)制，在內(nèi)蒙古這樣的高寒地區(qū)，冬歇期可以在封閉的預(yù)制場(chǎng)內(nèi)先行預(yù)制，將冬歇期變?yōu)槭┕て?，從而贏得寶貴的施工工期，模塊化建設(shè)較傳統(tǒng)建設(shè)方式施工工期一般可縮短40%-80%。（表3）

2）降低綜合成本

模塊化建設(shè)將優(yōu)化施工工藝流程，工廠化預(yù)制能夠大幅度提高施工效率、減少現(xiàn)場(chǎng)施工人數(shù)，盡管可能會(huì)增加部分大型吊裝機(jī)械的臺(tái)班費(fèi)，但總體有利于降低施工綜合成本。模塊化建設(shè)較傳統(tǒng)建設(shè)方式施工費(fèi)用一般可減少25%-40%。（表4）

3）提高工程實(shí)體質(zhì)量

模塊化建設(shè)的另一重要措施，就是預(yù)制場(chǎng)內(nèi)的機(jī)械化作業(yè)，特別是自動(dòng)化焊接，相對(duì)于手工焊，可以使焊接質(zhì)量顯著提高。工廠化預(yù)制加工精度高，使施工實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，快捷、高效，從而有效地提高了工程實(shí)體質(zhì)量。該項(xiàng)目全項(xiàng)目射線檢測(cè)按照相底片統(tǒng)計(jì)一次合格率98.23%；按焊口統(tǒng)計(jì)一次合格率94.78%。

4）降低安全風(fēng)險(xiǎn)

模塊化建設(shè)將大部分員工集中在預(yù)制場(chǎng)工作，有效減少了風(fēng)險(xiǎn)較大的施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人數(shù)，工廠化預(yù)制和地面組段組框預(yù)制、模塊化吊裝和安裝，減少了現(xiàn)場(chǎng)單件吊裝倒運(yùn)時(shí)間，減少了高空作業(yè)、交叉作業(yè)，縮小了作業(yè)范圍，甚至可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)不動(dòng)火（焊接）作業(yè)，從而大大降低了高空作業(yè)、交叉作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，保障了項(xiàng)目建設(shè)的本質(zhì)安全。

圖3 實(shí)施難度最大的凈化裝置甲醇洗滌塔模塊化吊裝及凈化裝置18臺(tái)塔設(shè)備塔起燈亮夜景

圖4 MTO反應(yīng)器殼體大錐段、殼體上段（直徑均為14.2米）子模塊吊裝中

表3 項(xiàng)目部分模塊化建設(shè)項(xiàng)目施工工期對(duì)比表

表4 項(xiàng)目部分模塊化建設(shè)項(xiàng)目施工費(fèi)用比較表

該項(xiàng)目全項(xiàng)目連續(xù)安全施工1576天，累計(jì)實(shí)現(xiàn)連續(xù)安全人工時(shí)8548萬，可記錄傷害率0.053，損失工時(shí)事故率為0。

結(jié)語

模塊化建設(shè)相比于傳統(tǒng)工程建造方式而言，在省時(shí)、省力、省空間和高效方面的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)凸顯。通過實(shí)施模塊化建設(shè)，不僅提升了石油化工項(xiàng)目工程建設(shè)的科技含量，而且為工程實(shí)體質(zhì)量和本質(zhì)安全提供了保障。

模塊化建設(shè)必須是設(shè)計(jì)、采購、施工同步策劃和考慮，共同遵守模塊化建設(shè)理念，統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一管理，才能保證模塊化建設(shè)項(xiàng)目按其實(shí)施方案順利實(shí)施。

模塊化建設(shè)為石油化工工程建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)速度、管理方式、建設(shè)技術(shù)（設(shè)計(jì)、采購、施工技術(shù)）等多方面都帶來全新的變化。因而模塊化建設(shè)既是工程建設(shè)模式的一種創(chuàng)新,同時(shí)又是項(xiàng)目管理方式的一場(chǎng)變革，必將成為未來大型煤化工及石油化工工程建設(shè)項(xiàng)目的發(fā)展趨勢(shì)。