模块化施工在增压点的应用
2012-09-07吴娟丽代辉
吴娟丽 代辉
西安石油大学1陕西西安710065
长庆油田第八采油厂2陕西西安710021
模块化施工在增压点的应用
吴娟丽1代辉2
西安石油大学1陕西西安710065
长庆油田第八采油厂2陕西西安710021
目前，为适应长庆油田有效、高速的发展，针对油田地面建设工程，油田管理工作者不断进行探索和总结，逐步探索出了一套“标准化设计、模块化施工、数字化管理”技术，并在实践中取得了良好的效果。文章阐述了该技术在油田增压点的应用及效果。应用该技术可缩短工期、降低成本、提高施工运行效率、提高施工质量，为油田产能建设的顺利完成提供了技术保障，同时提升了油田建设科学管理水平，也为油田今后的发展积累了技术经验。
长庆油田模块化施工油田增压点成本标准化设计
长庆油田地处我国第二大盆地－鄂尔多斯盆地，属西北内陆高原，北部为半沙漠草原区，南部为黄土高原，自然环境艰苦。面对盆地“低渗、低压、低丰度”的油气资源，为满足新形势下管理与发展的需要，油田管理工作者不断进行探索、总结，不断转变思维方式、管理方式、组织方式和生产方式，探索出了“标准化设计、模块化施工、数字化管理”的管理模式，于2008年开始在油田增压点全面推广应用，为油田产能建设的顺利完成提供了技术保障，使得项目建设的工期缩短，成本降低，同时提高了施工运行的效率和施工质量，油田产能建设进入了一个快速发展的新轨道。
1 模块化施工简述
模块化是实现大批量单件生产的一种有效方法，在制造业中随处可见，但是在石油化工行业，由于行业本身所限，未能全面广泛推行。近年来，随着我国经济建设的不断推进，技术措施的不断完善，工程建设向标准化、工厂化、大型化、集成化发展，模块化施工也被越来越多的国内行业所关注。
油田模块化施工就是以设计文件为依据，结合具体场站特征与功能，遵循就近施工原则，针对使用功能，将场站划分为若干个功能模块，再进一步将功能模块拆分为元件，之后再进行组件成模，最后在现场进行快速拼装。经过不断的探索和总结，标准化设计、模块化施工技术方法在油田增压点建设中逐步推行开来，目前增压点场站模块化施工达到95%以上，取得良好的应用效果。
2 油田增压点推行模块化施工的必要性和可行性
2.1 油田增压点实施模块化施工的意义
增压点在油田场站中所占的数量比重较大，而油田地面建设几十年以来都以现场露天施工为主，预制为辅。引入模块化施工将减少现场作业日，符合人性化管理；流水线施工，缩短施工周期，确保施工安全；易于实现规范化数字化管理；降低成本及作业风险，提高建设质量。模块化施工是保证油田稳定快速开发的重要途径，提高了地面工程建设的灵活性和主动性，对地面工程建设具有实质性意义。
2.2 油田增压点实施模块化施工的基础
增压点标准化设计依据其功能和流程，统一平面布局、统一工艺流程、统一设备材料、统一建设标准、统一安装尺寸，给增压点的模块化施工带来了机遇，为实现增压点的模块化施工奠定了基础。主要表现在通过标准化设计，对增压点进行功能划分，然后利用当今先进的技术，对功能区块进行细分，逐步拆分为施工模块进行生产、组装、成模以及最后进行现场拼装。
2.3 制造技术、加工技术与信息技术的发展为模块化施工技术提供保障
模块化施工在很大程度上依赖于发达的制造技术、加工技术与信息技术。而这些技术的发展为模块化施工提供了技术保障。等离子切割，自动焊以及相关的坡口加工技术为模块化施工的工厂化提供了良好的技术保障，为施工质量的提升奠定了技术设备基础。
3 增压点模块化施工应用
增压点模块化施工大致分为三个阶段：准备阶段、模块分解与制造阶段、现场施工及调试阶段。
3.1 模块分解
3.1.1 增压点的设计模块
对于增压点的模块主要涉及以下两大项内容：相比较，具有许多优点。
4.1 施工过程效果比较
与以往传统的现场施工进行对比，模块化施工在增压点的应用具有如下效果：
（1）施工大量引入平行作业，土建、安装、调试等工序深度交叉，缩短建设工期；模块化预制的深度达到75%以上，工艺安装施工周期提高35%，整体建设周期提高20%以上。
（2）模块化施工采用等离子切割，自动焊接设备，下料精度提高，坡口一次成型，焊口一次合格率由原来的92%提高到98%。
（3）工厂化生产平均焊接及加工作业时间缩短1/2。整体安装效率提高20%。
（4）从原材料进场、保管、分段预制、组装、拉运、现场拼装各施工环节实现数字化管理，实现数据的可追溯性。
（5）通过模块化施工，使得很多工作从现场移至工厂内作业，降低了由于交叉作业等所出现的一些安全问题，降低了施工现场安全风险系数。
（6）体现“以人为本”理念，保护环境。
（7）建设成本降低20%。
4.2 应用之后效果对比
采用模块化施工技术建设的增压点，在场站投产应用之后，相对于传统施工技术建设的增压点，其优势也逐渐显现出来，主要表现在：
（1）施工质量提高，现场维修次数明显减低。
（2）设备统一选型，油维工程费用降低，周期减少。
（3）易于提高现场管理人员的技术水平,改善了员工工作环境。
（4）场站运行效率明显提高。
（5）后期管理成本降低。
通过模块化施工在增压点的建设应用，取得了良好的应用效果，实现了各方资源的优化组合，实现了投资效益和社会效益的最大化，也为油田产能建设开辟了新的模式。
（1）工艺部分（包括热工和给排水部分）：总机关模块、收球筒模块、气液分离器模块、吹扫箱模块、输油泵模块、加热炉模块、外输阀组模块、循环泵模块、水箱模块、水窖模块。
（2）建筑部分：控制值班室模块，设备基础模块等。
3.1.2 设计模块的分解
结合设计模块，将每一个模块细化到元件，再将模块分解的信息绘制成单线图，并对其进行逐次编号。
3.2 元件预制
模块制造是施工重要环节，整个过程严格按照施工流程实施。
3.2.1 工艺部分元件预制
工艺部分元件预制过程（见图1）。
对模块进行分解的元件都是在模块化预制场内实施加工、焊接工作。工厂化的生产方式可以有效地保证元件加工的质量和精度。
3.2.2 建筑部分模块的元件预制
对于建筑部分，在拿到施工图纸之后，即刻投入场站厂房等建筑物的施工，同时对于设备基础采用现场预制方法，和工艺模块预制实现同时施工。设备基础模块化集成技术得益于设计上的同一设备选型，现场施工时不再需要等到设备进厂、开箱检查之后再进行设备基础施工，大大减少了由于等待设备而浪费的时间，也提高了施工的质量。
3.3 组件成模
对加工好的元件，按照设计模块及编号信息进行组件成模。
3.4 现场快速拼装
模块在工厂组件成模之后，将预制模块进行拉运，至施工现场与设备装置进行组装。现场采用机械吊装，辅以人工。
3.5 调试及试运行
试运行工作是对增压点建设的符合性进行试验检验的阶段，是一个模拟生产的管理环节，目的是通过试运行，判断其是否投入生产。在试运行前，要进行设备的调试工作，合格之后再根据生产需要进行单体和联动试运行工作，为增压点投入生产和竣工验收奠定基础。
4 应用效果
自2008年模块化施工引入到增压点的建设中来，无论是在现场施工中，还是在投产之后，模块化施工与以往传统施工方法
1模块化施工在工程实践中的应用，文/李海荣等，《今日南国》2009年05月（总第124期）.
2浅谈“标准化设计模块化建设”在长庆油气田地面建设工程中的应用，文/张国松，《石油工业技术监督》2011年8月.
3发展我国组装模块化施工技术的基本构思，文/刘桦祥，《石油工程建设》1987年第3期.
4长庆油田标准化增压点的设计特点，文/郭靖等，《石油规划设计》201021（4）：39～40.
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1672-9323（2012）04-0082-02
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