李金山,張旭東
(海洋石油工程股份有限公司,天津 300452)
海洋石油工程股份有限公司該項(xiàng)目組塊約8100吊重噸。東、西組塊共7層甲板片,18個(gè)房間。主要工作量包括機(jī)械設(shè)備88臺(tái),管線3088根,電纜15萬m。
通過DIMS系統(tǒng)在項(xiàng)目運(yùn)行階段的應(yīng)用,在項(xiàng)目開工前期可有效應(yīng)用UDM數(shù)據(jù)對(duì)可施工桿件進(jìn)行梳理,按照DIMS系統(tǒng)工單模式,不斷對(duì)一體化施工進(jìn)行優(yōu)化。
由表1可看出,該項(xiàng)目組塊,各層甲板片預(yù)總裝施工工期最長(zhǎng)為10天(西塊12.5 m),最短為5.5天(西塊22.5 m)。結(jié)論:預(yù)總裝一體化工期平均為7.4天。自本項(xiàng)目第一層甲板片西塊12.5 m上總裝工位至27.5 m封頂,歷時(shí)70天。東塊第一層甲板吊裝至封頂,歷時(shí)80天,相比以往場(chǎng)地類似的組塊甲板封頂時(shí)間提前至少45天。
表1 總裝一體化周期及分析
總裝階段施工主要分五大類,結(jié)構(gòu)、配管、機(jī)械、電儀訊、舾保通。一體化工作涵蓋預(yù)舾裝、預(yù)安裝工序在內(nèi)的所有桿件安裝工作,對(duì)標(biāo)一體化設(shè)計(jì)方案,實(shí)際完成的一體化安裝數(shù)量占設(shè)計(jì)方案數(shù)量的百分比。一體化占比指包含預(yù)舾裝、預(yù)安裝工序在內(nèi)的所有一體化安裝工作,對(duì)標(biāo)工作的總量,實(shí)際完成的一體化安裝數(shù)量占此項(xiàng)工作全部工作量的百分比。設(shè)計(jì)一體化的提升,可有效提高總裝階段施工效率,降低焊接過程中對(duì)油漆的破壞,可達(dá)到很好的降本增效的成果。
結(jié)構(gòu)專業(yè)預(yù)制階段在智能化系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備的整體協(xié)作下,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化材料分揀、切割下料、組對(duì)焊接。通過DIMS系統(tǒng)工單排程在預(yù)舾裝階段一體化施工主要圍繞拉筋、立柱、墻皮安裝開展,通過一體化施工,有效降低結(jié)構(gòu)專業(yè)立柱、拉筋、墻皮等結(jié)構(gòu)物的空間施工和油漆破壞。同時(shí)地面施工的便利度也有效提高工作效率,減少空間作業(yè)可降低項(xiàng)目整體的安全、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和交叉作業(yè)。
提升空間及亮點(diǎn):提升吊機(jī)工況,優(yōu)化安全系數(shù),既能滿足最大化一體化的安裝需求,也能滿足吊重需求。同時(shí)考慮使用吊索具時(shí)盡量避免與結(jié)構(gòu)拉筋立柱位置沖突。拉筋、立柱、墻皮、門框的安裝,減少大量空間吊裝作業(yè)。
機(jī)械專業(yè)一體化施工主要圍繞設(shè)備底座及到貨設(shè)備安裝開展。設(shè)備底座是由施工自己預(yù)制均在預(yù)舾裝階段安裝完成。由于吊重限制機(jī)械設(shè)備安裝主要以東塊安裝為主、一體化安裝的設(shè)備主要以濾器、散泵等小型設(shè)備為主。通過一體化和空間安裝的施工人力進(jìn)行有效對(duì)比,單從人力投入人工數(shù)據(jù)看,提效并不明顯,但主要節(jié)省了空間吊裝人員及機(jī)械外租費(fèi)用。機(jī)械專業(yè)一體化提效效果有:人工提效約31.25%;臺(tái)班節(jié)省5個(gè)臺(tái)班。
提升空間及亮點(diǎn):提升吊機(jī)工況,優(yōu)化安全系數(shù),既能滿足最大化一體化的安裝需求,也能滿足吊重需求。一體化設(shè)備保護(hù)到位,減少損壞的風(fēng)險(xiǎn)、滑道梁一體化安裝。
配管專業(yè)一體化施工主要圍繞地漏、管支架、管線安裝開展。地漏一體化完成工作占比97.74%,目標(biāo)完成率100.00%;管支架一體化完成工作占比49.93%,目標(biāo)完成率67.00%;管線一體化完成工作占比22.80%,目標(biāo)完成率30.34%;配管專業(yè)各主要作業(yè)項(xiàng)在一體化方面均有提升空間。目標(biāo)完成率未實(shí)現(xiàn)原因:地漏主要受定位位置影響,1個(gè)在甲板片合攏口位置,3個(gè)在井口位置,均需要甲板空間安裝后開展,后續(xù)建議設(shè)計(jì)時(shí)細(xì)化考慮,避開相互干涉位置。同時(shí)需要通過DIMS系統(tǒng)圖料匹配功能,根據(jù)總裝需求合理優(yōu)化工單下發(fā)機(jī)制,按照安裝需求進(jìn)行工單下發(fā),有效降低成品件的閑置周期和存放。
管支架安裝,西塊一層主要因支架散件前期預(yù)制未到貨,部分噴涂未完成,無法滿足一體化安裝時(shí)間。其他各層管支架基本能滿足一體化需求,且根據(jù)實(shí)際情況,部分甲板片管支架一體化數(shù)量遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)值,主要是由于一體化設(shè)計(jì)時(shí)與實(shí)際安裝時(shí),圖紙、預(yù)制、噴涂等情況變化較大造成。管線安裝[1],均于預(yù)總裝階段完成,部分管線受制于當(dāng)時(shí)預(yù)制未完成、圖料不匹配未開展預(yù)制(不銹鋼管線到貨較晚)、噴涂(部分碳鋼管線)未完成等影響。部分設(shè)備未安裝,部分與設(shè)備相連的管線也無法安裝。因此,一體化僅能根據(jù)當(dāng)時(shí)的材料供貨狀態(tài)完成最大化安裝,而并未實(shí)現(xiàn)目標(biāo)完成率。將一體化和空間安裝的施工人力作對(duì)比,配管專業(yè)人工提效相對(duì)機(jī)械專業(yè)較明顯,主要節(jié)省了平臺(tái)下倒料、空間吊裝、倒運(yùn)人員用工。節(jié)省了大量的機(jī)械臺(tái)班投入。配管專業(yè)一體化取得的效果有:人工提效:約35.1%;臺(tái)班節(jié)省:52臺(tái)班。
提升空間及亮點(diǎn):各專業(yè)散件預(yù)制應(yīng)按層,按預(yù)舾裝需求、預(yù)總裝需求有序開展預(yù)制工作,并及時(shí)送達(dá)現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)送噴涂。預(yù)制、涂裝、總裝三方做好有效交接工作。每層散件噴涂后至少在甲板片噴涂出片前兩天交接給總裝作業(yè)部相關(guān)專業(yè)。涂裝部進(jìn)料出料時(shí)也應(yīng)參照清單核對(duì)實(shí)物。從采辦源頭對(duì)管線、管件、法蘭、閥門、螺栓等材料到貨計(jì)劃全程跟蹤,要求供貨商按需求時(shí)間供貨。如不能全部供貨,可根據(jù)安裝需求分批、有序供貨,重點(diǎn)關(guān)注大尺寸管件、法蘭等材料到貨情況,首先滿足管線預(yù)制需求。建議做圖料匹配時(shí)[2],還需嚴(yán)格分層,盡量將相連的單管下發(fā)到同一個(gè)工作包中,保證相連單管出涂后可連續(xù)安裝。支架、管線噴涂前做好標(biāo)記,便于區(qū)分和返號(hào)。在西塊一體化中,將部分管線包括穿甲板管線提前捆綁到位減少空間吊裝及倒運(yùn)工作。同時(shí)提升RFID自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的投入與使用,減少工序過程中人員手動(dòng)查詢與填寫的低效。
電儀訊專業(yè)主要圍繞馬腳、護(hù)管、底座、托架支架、托架、照明系統(tǒng)等工作開展一體化施工工作。托架支架一體化完成占比87.13%,目標(biāo)完成率為90.14%;托架一體化完成占比85.35%,目標(biāo)完成率為86.86%;燈支架一體化完成占比35.32%,目標(biāo)完成率為82.00%。電儀訊專業(yè)一體化總體完成率相對(duì)較高。東、西塊托架支架安裝未實(shí)現(xiàn)目標(biāo)完成率主要原因?yàn)槲鲏K12.5 m部分托架支架未預(yù)制完成,影響預(yù)總裝。托架安裝主要受部分材料未到貨及未安裝的支架影響。燈支架主要受預(yù)制未完成、噴涂未完成無法滿足總裝的時(shí)間,無法安裝。將一體化和空間安裝的施工人力作對(duì)比,電儀訊專業(yè)人工提效相對(duì)較明顯,前期大量托架支架、托架、燈支架、墻皮支架等附件主要節(jié)省了平臺(tái)下倒料、空間吊裝、倒運(yùn)人員用工。節(jié)省了大量的機(jī)械臺(tái)班投入。電儀訊專業(yè)一體化人工提效效果有:人工提效約43.65%;臺(tái)班節(jié)省73臺(tái)班。
提升空間及亮點(diǎn):各專業(yè)散件預(yù)制按層,按預(yù)舾裝需求、預(yù)總裝需求有序開展預(yù)制工作,并及時(shí)送達(dá)現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)送噴涂。預(yù)制、涂裝、總裝三方做好有效交接工作。每層散件噴涂后至少在甲板片噴涂出片前兩天交接給總裝作業(yè)部相關(guān)專業(yè)。涂裝部進(jìn)料出料時(shí)也應(yīng)參照清單核對(duì)實(shí)物。新型支架屬于包工包料,涉及分包采辦支架、沖孔、浸鋅、切割組對(duì),供貨周期較長(zhǎng)。分包商需盡早采辦后續(xù)項(xiàng)目的新型支架材料,確保供貨周期,避免影響總裝安裝。因盤柜內(nèi)護(hù)管未到貨,為減少對(duì)油漆的破壞,提前用砂輪機(jī)將護(hù)管安裝位置開孔。一體化階段完成舷外燈具安裝及甲板下吊裝燈的安裝,并完成放線、接線工作。甲板吊裝后即具備亮燈條件。
舾保通專業(yè)主要圍繞空調(diào)底座、保溫釘、舾裝龍骨、擋水扁鐵、保溫棉等開展一體化施工工作??照{(diào)底座一體化完成占比100%,目標(biāo)完成率100%;擋水扁鐵一體化完成占比86.42%,目標(biāo)完成率86.42%;舾裝龍骨一體化完成占比74.53%,目標(biāo)完成率74.53%;保溫釘一體化完成占比72.02%,目標(biāo)完成率72.02%;保溫棉一體化完成占比25.44%,目標(biāo)完成率25.44%。舾保通專業(yè)一體化總體完成率相對(duì)較高。除舾裝龍骨安裝外,其他舾保通一體化均在預(yù)舾裝階段完成??照{(diào)底座、甲板下保溫釘、龍骨框架一體化完成率相對(duì)較高。將一體化和空間安裝的施工人力作對(duì)比,舾保通專業(yè)人工提效差別不大,主要節(jié)省了平臺(tái)上倒料、空間吊裝、倒運(yùn)人員用工。節(jié)省了部分機(jī)械臺(tái)班投入。舾保通專業(yè)一體化提效效果有:人工提效約22.38%;臺(tái)班節(jié)省52臺(tái)班。
提升空間及亮點(diǎn):甲板下具備條件的已完成鋪棉,此項(xiàng)工作需要多專業(yè)協(xié)同,同時(shí)需在前期設(shè)計(jì)階段將機(jī)、電、儀、訊、管線、結(jié)構(gòu)等專業(yè)進(jìn)行精細(xì)化一體化梳理。
一體化施工,可減少大量涂裝、油漆工作,減少人力投入及油漆的使用。一體化施工,可減少墻皮、拉筋、立柱與甲板焊接位置、管支架、電儀支架散件的馬腳、角鋼的焊接位置的油漆防腐工作量。各專業(yè)散件隨甲板片進(jìn)涂裝車間,一次完成打砂、三遍漆的防腐工作。有效避免了分開噴涂后,焊接前需要重新打磨支架、甲板相關(guān)焊接區(qū)域造成漆面被破壞需重新補(bǔ)漆的情況。一體化的提升對(duì)于油漆專業(yè)可有效降低成本,按照涂裝車間噴涂與現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)漆進(jìn)行對(duì)比,油漆修補(bǔ)的消耗量是車間內(nèi)部噴涂的3倍。
通過上述分析,海洋石油平臺(tái)一體化施工模式較塘沽場(chǎng)地人工提效約12%,機(jī)械臺(tái)班提效約11.17%[3]。
結(jié)合一體化施工與傳統(tǒng)施工模式對(duì)比各自項(xiàng)目各專業(yè)工作量,結(jié)構(gòu)專業(yè)、機(jī)械專業(yè)、舾保通專業(yè)提效明顯。主要原因一是一體化施工期間完成了大量工作,直接減少了空間安裝、倒運(yùn)工作,同時(shí)減少了機(jī)械臺(tái)班的使用。二是空間安裝受外部影響因素較少。結(jié)構(gòu)專業(yè)均在場(chǎng)內(nèi)完成預(yù)制,供貨周期相對(duì)可控;機(jī)械專業(yè)設(shè)備供貨無論提前或晚到,如不受吊重能力影響,一體化設(shè)備安裝還能得到提升。而且只要到貨,即便空間安裝也能第一時(shí)間完成安裝。舾保通專業(yè)一體化完成了大量動(dòng)火焊接作業(yè),剩余墻皮不完善、甲板動(dòng)火作業(yè)影響的部分。因此,上述專業(yè)提效相對(duì)明顯。
配管專業(yè)、電儀訊專業(yè)空間安裝工效較低。雖在一體化階段提效明顯,但因?yàn)閷I(yè)本身工序流程多、且受內(nèi)部、外部材料供貨、涂裝、架子、專業(yè)間工序制約等因素影響,造成整體安裝工效并未有效提高。
隨著自動(dòng)化、智能化設(shè)備的不斷投入,總裝階段提效工作已經(jīng)有了顯著提提升,但在物料到貨與施工計(jì)劃的匹配、圖料匹配、人員管理提升、吊裝設(shè)備能力提升、物料場(chǎng)內(nèi)流動(dòng)自動(dòng)化等幾個(gè)方面需要及時(shí)提高,從而達(dá)到智能化場(chǎng)地總裝階段能力的不斷提升。