劉 鵬 韓廷檀 張 凱 夏洪年 李中亮
中國(guó)石油天然氣第一建設(shè)有限公司 河南 洛陽(yáng) 471023
隨著國(guó)家對(duì)煉油化工建設(shè)項(xiàng)目的政策支持,近年煉化工程日趨大型化、密集化發(fā)展。大型煉油化工裝置的核心內(nèi)容主要是工藝管道的施工。為了提高施工效率,在工程建設(shè)前期,各家施工承包商會(huì)建設(shè)管道預(yù)制廠房,但布局的合理性及功能的完整程度直接影響施工效率。以下通過(guò)中國(guó)石油天然氣第一建設(shè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱中油一建)在廣東石化工程建設(shè)期間管道預(yù)制廠房的布局,以及對(duì)使用過(guò)程中問(wèn)題的解決,對(duì)管道預(yù)制廠房布局要點(diǎn)進(jìn)行論述。
在廠房建設(shè)前期,需對(duì)廠房的功能和管道的預(yù)制能力進(jìn)行初步計(jì)算,主要需考慮以下相關(guān)因素:
(1)在對(duì)管道加工能力和需求能力進(jìn)行規(guī)劃前,首先必須了解設(shè)計(jì)文件中工藝管道的數(shù)量、材質(zhì)和焊接工藝要求。
(2)了解準(zhǔn)備加工的管道焊接數(shù)量,以及選擇的焊接方法,是使用氬電聯(lián)焊,還是埋弧自動(dòng)焊,或者根據(jù)管道壁厚的不同兩種方法都使用,這些都需提前規(guī)劃。
(3)考慮管道、管件在廠房?jī)?nèi)的運(yùn)輸方式和行走方向,并根據(jù)廠房及倉(cāng)庫(kù)、材料轉(zhuǎn)場(chǎng)路規(guī)劃場(chǎng)地道路。
(4)針對(duì)廠房?jī)?nèi)的用電設(shè)備功率,合理布置配電線路及配電設(shè)備布局,要求既能滿足用電需求,又不影響廠房?jī)?nèi)的正常操作空間。
(5)還要考慮防風(fēng)措施、焊材燃燒煙霧的凈化與排放,以及從經(jīng)濟(jì)性方面考慮整體工程投資成本,要求在滿足需求的前提下,合理布局,滿足使用。
(6)無(wú)論預(yù)制廠房在多雨還是少雨地區(qū),必須考慮廠房的給水及排水系統(tǒng)布局。
為了方便管道材料從進(jìn)場(chǎng)、除銹防腐、運(yùn)輸至廠房進(jìn)行管道下料預(yù)制,以及后續(xù)向施工現(xiàn)場(chǎng)專場(chǎng),預(yù)制廠房與防腐廠布置位置采取就近原則,在管道防腐完成后,方便進(jìn)一步加工。
由于管道材料數(shù)量多、材質(zhì)種類多,防腐廠采用跨度23m 龍門吊作為材料到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后卸車、材料進(jìn)入拋丸除銹設(shè)備的運(yùn)輸工具。按照軸線從前往后以材料堆場(chǎng)、拋丸設(shè)備的順序布置,龍門吊中間留出一條4m 的運(yùn)輸路面,便于材料運(yùn)輸。
管道預(yù)制廠房總體布局以一側(cè)作為材料運(yùn)輸車輛進(jìn)入廠房?jī)?nèi),另一側(cè)作為材料轉(zhuǎn)場(chǎng)至施工現(xiàn)場(chǎng)路線進(jìn)行規(guī)劃。廠房?jī)?nèi)從材料下料區(qū)、材料組對(duì)區(qū)、材料焊接區(qū)和材料焊后熱處理區(qū)等作為流水作業(yè)區(qū)域布局。在焊接完成后,在廠房外可設(shè)置材料半成品堆場(chǎng),一方面方便廠房?jī)?nèi)預(yù)制,另一方面方便在施工現(xiàn)場(chǎng)具備條件后材料轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸。
在進(jìn)行防腐廠規(guī)劃過(guò)程中,中油一建承接的多套裝置材料需分裝置集中防腐,在管道拋丸除銹、防腐的高峰期,管道數(shù)量將超過(guò)500km,管件數(shù)量超過(guò)20 萬(wàn)件。因此,防腐廠規(guī)劃時(shí),需同時(shí)考慮材料的進(jìn)場(chǎng)及轉(zhuǎn)場(chǎng)流程,并規(guī)劃好相關(guān)防腐過(guò)程中的運(yùn)輸路線,以防止影響防腐施工效率。
在進(jìn)行材料堆放場(chǎng)地規(guī)劃時(shí),為了方便材料倒運(yùn),每一軸線材料堆場(chǎng)安裝2 臺(tái)龍門吊。龍門吊跨度23m,中間可以行走運(yùn)輸車輛,兩邊使用沙袋或?qū)嵭拇u砌筑管道支墊放置的支架,并根據(jù)管道材質(zhì)在每個(gè)堆放場(chǎng)地區(qū)段樹(shù)立標(biāo)識(shí)牌,在材料到貨后,分類擺放。
由于合金鋼管道進(jìn)場(chǎng)后需要進(jìn)行光譜分析和母材檢測(cè),在進(jìn)行場(chǎng)地布置過(guò)程中需預(yù)留檢測(cè)用場(chǎng)地。大于DN200 以上管件的堆放,需提前進(jìn)行地面硬化,并安裝防雨棚。
在進(jìn)行廠房?jī)?nèi)設(shè)備布置時(shí),考慮到材料加工量大的實(shí)際情況,本工程共布置了7 個(gè)軸線的加工區(qū),每個(gè)軸線安裝2 臺(tái)10t 起吊重量的行車。
自動(dòng)焊設(shè)備在每個(gè)軸線布置2 臺(tái),都靠近結(jié)構(gòu)柱位置,每個(gè)軸線分別劃分材料存放區(qū)、管道下料區(qū)域、管道打底區(qū)域、焊接區(qū)域和熱處理區(qū)域。管道從進(jìn)入車間至運(yùn)出預(yù)制車間,所有工序全部完成。詳見(jiàn)圖1。
圖1 預(yù)制車間單軸線設(shè)備及區(qū)域劃分圖
配電設(shè)備的配置需根據(jù)設(shè)備功率提前計(jì)算,并選擇可靠、耐用的配電斷路器、保護(hù)設(shè)施等,同時(shí)在預(yù)制廠房?jī)?nèi)的布置盡可能與鋼結(jié)構(gòu)立柱在同一軸線,以減少對(duì)作業(yè)空間的影響。
在多軸線廠房布置排水管時(shí),需要按照當(dāng)?shù)亟涤炅亢臀菝婷娣e合理選擇排水管,并將排水管順著結(jié)構(gòu)立柱位置做支架引至地面,通過(guò)排水總管將屋面雨水排至室外。
在每個(gè)軸線布置行吊完成后,為了方便操作,防止在管道及車輛行走過(guò)程中減少材料與線纜的碰撞,使用無(wú)線遙控的行吊,并且操作人員須專業(yè)培訓(xùn)合格后方可上崗。廠房?jī)?nèi)行吊布置圖見(jiàn)圖2。
圖2 廠房?jī)?nèi)行吊布置圖
目前,此預(yù)制廠房作為廣東石化工程建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行管道預(yù)制的核心場(chǎng)所,在施工作業(yè)過(guò)程中通過(guò)檢驗(yàn),需完善的內(nèi)容主要包括:
(1)預(yù)制廠房面積較大時(shí),需增加屋面排放焊材燃燒產(chǎn)生的煙塵天窗。
(2)在廠房?jī)?nèi)四周的墻面上每間隔50m 布置一臺(tái)功率不小于1.5kW 的軸流風(fēng)機(jī),加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng),同時(shí)減少煙塵對(duì)施工作業(yè)人員帶來(lái)的職業(yè)病。
(3)可增加一臺(tái)承載力達(dá)到40t 的電動(dòng)板車,方便室內(nèi)與室外作業(yè)區(qū)域聯(lián)通.室內(nèi)預(yù)制好的管子管件可以通過(guò)電動(dòng)板車運(yùn)輸至室外,分區(qū)域堆放,也可以將室外的管子管件運(yùn)輸至室內(nèi),減少了吊車臺(tái)班的投入。
管道預(yù)制廠房的建設(shè),在每個(gè)大型工程中必不可少,其功能的合理化不僅可以為企業(yè)帶來(lái)較好的效益,而且在不同工程建設(shè)過(guò)程中可以重復(fù)利用。通過(guò)中油一建在廣東石化2000 萬(wàn)t/ a 煉化一體化項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中管道預(yù)制廠房的使用,并通過(guò)施工人員反饋的信息進(jìn)行完善,大大提高了施工效率,為本工程的建設(shè)提供了基本的保障。同時(shí),也可以供其他工程建設(shè)管道預(yù)制廠房借鑒。