石油地面工程推广模块化建设的策略

朱林波

摘要： 油田地面建设工程项目从最初设计到最后施工结束，不仅需要经过一系列的项目策划、工程预算、设计、采购、施工和安全管理等方案的实施，而且需要监理第三方和项目建设方的质量监督。为了提升石油地面工程质量，就要合理的应用模块化建设方式，强化管理。基于此，文章主要对石油地面工程推广模块化建设进行了简单的分析。

关键词： 石油地面工程；推广；模块化建设；策略

模块化建设较以往传统的施工模式，能大大的缩短施工周期，而且模块化建设设计在选材和使用的时候，能最大限度的合理安排能耗和材料，减少施工现场的安装工作量。同现场组撬相比，总的施工量可以节约30%—50%，现场施工量几乎可以减少一半以上，大大的降低了工人的劳动强度，施工机具设备的投入量，建设周期也相应缩短很多，同时也能有效的减少气候对施工带来的影响。目前我国建设行业仍然是一个劳动密集型的行业，还在依靠大量的人力来完成施工。不仅施工质量、进度、成本无法控制，更是带来了资源的大量消耗和环境污染。劳动力、环境、资源的倒退，都将会使建设行业走上产业化发展的道路。模块化建设有它自己的优点，在石油地面工程建设中，要合理应用各种新材料和新技术的运用，以及新工艺，进而达到提升建筑的使用寿命的效果。

1 石油地面工程推广模块化推广价值

1.1 石油地面工程推广模块化建设建设背景条件

例如，加拿大推行模块化建设的主要原因包括冬季漫长寒冷，施工期短；缺乏现场施工人员，或现场施工人工成本过高；现场工作效率较低。因此，加拿大开展模块化建设的核心原则是工厂预制最大化、现场施工最小化，能在工厂预制的绝不放在工程现场去完成。

1.2 模块化建设以建设单位为主导

国际大型石油公司和工程公司模块化建设经过几十年发展，已经发展到第四代，形成了成熟、配套、完善的设计与建设体系。模块化建设以建设单位为主导，设计是龙头与关键。模块化建造不仅要求从系统观点出发，更要求从建造观点出发进行提前设计，理顺模块项目管理、模块设计、模块建造和模块现场施工之间的协调关系，把以往需在现场建造的内容，通过模块化设计尽可能地转移到工厂（或组装场地）实施，实现标准化设计、工厂化生产、模块化施工、专业化管理。

1.3 模块化建设转变了传统的设计方式

在项目方案策划阶段就整合了建设单位、设计单位、施工單位、运输单位、生产运行单位等对模块化设计的统筹规划，在详细设计阶段集合各单位进行细化、审查，以确保设计的安全可靠性、施工性、可操作性和可维护性。

1.4 同传统建设模式相比，模块化建设对工程设计提出了更高的要求

模块化建设模式下的设计要求从设计输入开始就有不同的变化，设计深度要求更高、设计流程要求更精细，设备及管道的布置、钢结构设计、设备的选型、仪表及电气设备设施等的设置均不同于传统建设模式的特点。模块化设计除了必须考虑传统模式下装置的安全生产、日常操作、维护检修和事故逃生外，还必须考虑模块在制造厂的建造，如何连接、拆分和组装，如何包装、吊装和运输，模块在现场如何组装。如钢结构设计工作量平均增加20%以上，其他专业设计工作，最终增加10%以上。

1.5 模块化建设对设计质量提出了更高的要求，必须严格控制设计变更

模块内部的检验必须按照模块化设计的要求进行，如结构模块（含管道）的检验，包括尺寸检验、无损探伤、严密性试验，设备运行性能指标等，应该在运输前充分考虑并执行完成，否则将对现场工作造成灾难性的影响；如果集成模块中出现了不合格子模块（包括模块间的拼装），将会导致集成模块的变更。到建设项目现场后处理集成模块的变更是非常昂贵和费时的，有时一个变更，其处理费用比整个集成模块的制造费用还要多。

1.6 模块化设计的精细化和模块化建造的精准性都非常重要

国内在这些方面还存在差距。国外模块化预制厂的工作重点在于对模块本身的预制组装，普遍没有对多个模块在模块预制工厂实施拼接组装和拆分，而是直接运输到项目现场再进行模块的拼接组装。在没有厂内预组装的前提下能够保证现场组装快捷顺利完成，可见预制精准度控制要求高。

1.7 模块化建设转变了传统的施工方式

将大量的现场施工转移到了模块预制工厂内，对施工单位的模块化建造能力和水平提了更高的要求，相应地模块化建没转变了传统的现场工程监理模式。模块化建设对工程项目管理提了更高的要求，需要建设一体化的模块化项目管理团队，项目管理的工作界面涉及到设计、物资采购、施工、吊装托运及模块预制工厂等，相互交叉制约，需要大量的协调、策划和组织工作。

2 石油地面工程推广模块化建设的策略

结合中国石油所辖油气田的特点，对中国石油油气田地面工程推广模块化建设提出如下对策：

第一，为应对当前面临的形势，提升工程建设技术和管理水平，促进上游业务有质量、有效益和可持续科学发展，应持续转变观念，提高认识，在油气田地面工程建设中进一步探索和推广模块化建设。

第二，中国石油国内项目在开展模块化建设过程中，也不宜全盘生搬硬套国外的建设模式，需要结合自身特点，包括工程项目特点、区域位置、环境、社会依托等以及设计单位、施工单位、管理单位等的特点，经过综合技术经济分析，以安全可靠、经济高效、先进适用为目标，因地制宜地开展模块化建设，确定模块化建设的方案。

第三，中国石油在目前的模块化建设初级阶段，进一步开展模块化建设宜采取示范引领、自主创新、市场化运作的实施策略。在模块化建设发展过程中，应充分利用中国石油一体化整体优势，整合集团公司内部的设计、施工和装备制造资源，同时有效利用外部资源，逐步形成具有中国石油特点的模块化建造模式。

第四，由于模块化建设转变了传统的设计方式，设计单位应根据模块化建设的要求，完善必要的专业配置，适应国际化发展。三维建模在模块化建设中发挥重要作用，应进一步加强三维设计在油气田地面工程设计中的推广力度，提高三维协同设计的水平，同时加强基础工作，形成标准化和系列化的单体模型库。而模块化方式给工程设计提供更多设计时间，保证设计质量，避免后续制造、运输、吊装、安装等环节出现较大的设计变更。

通过此种方式可以进一步提升中国石油所属施工单位的模块化建设能力和水平，适应国内和国外模块化工程的发展要求。

第五，应制定完善中国石油模块化建设的概算组价方式，使设计费、监造费、现场作业费、HSE措施费等取费系数，与模块化建设模式相配套。如制定相关政策，根据模块化建设工程项目特点，调整设计费取费系数，保证设计单位的利益，提高设计单位的积极性。

开展模块化建设在中国石油的适应性分析研究，制定相关标准规范，建立相应的设计、采购、施工和项目管理的体系，完善安全和质量等相关规定，有效规范和指导模块化建设的稳步发展。

结束语

模块化建设是世界上先进的工程建设技术，并广泛应用于各领域。油气田地面工程模块化建设是通过三维模块化设计完成厂站设计，依据设计模块，在不同地点的预制工厂分别对模块进行预制，然后运输至建设现场进行安装或组装的建设模式。近年来，中国石油在海外油气田地面工程大型厂站的建设中，沿用国际先进工程建设经验，探索了模块化建设模式，取得了初步成果。但由于模块化建设在中国石油还处在初级阶段，认识还需进一步深化，技术水平还需进一步提升，管理模式还需进一步完善，管理制度也需逐步建立。因此，模块化建设在中国石油的发展和完善还有很多工作要做。

参考文献

[1]李庆，李秋忙，班兴安.中国石油地面工程推广模块化建设的策略[J].天然气与石油，2017（1）.

[2]刘福强.中国石油地面工程推广模块化建设的策略[J].中国化工贸易，2017，9（19）.

[3]李庆，李秋忙.油气田地面工程厂站模块化建设关键技术与发展[J].石油规划设计，2018.