模块化施工技术在炼油改造工程中的应用分析

盛秀华(泰州东联化工有限公司 225321)

一、模块化施工概述

模块化的施工是一种先进的施工理念，其与传统的施工过程相比就是对传统施工的优化，将土建、安装、调试等工序进行有机的结合与交叉，在土建的同时完成模块化设计中的其他专业的工厂化的准备和制作，完成土建后就可直接将专业单位生产的工程组件或者现场制作的模块运至现场进行组装，其流程过程中多数过程是同步进行，为最后的组装做准备所以可以提高工程的效率。其最大的优势就是在施工中引入了平行作业，缩短项目的施工时间，按照实现设计的模块进行施工开展，其可以减少作业时间，交叉管理难度等，使得每一道工序都在高度可控的范围内进行，且大部分工作可在地面完成，所以作业的安全性增加。可见，模块化施工是对传统施工流程的优化，可以有效的提高施工的效率。

二、模块化施工的具体方式

模块化施工的实施方式应根据具体工程而定，但是其主要的施工方思路与方法是相似的：1、项目设计图纸完成后，应在施工前会同施工单位和设计人员对施工现场和项目进行研究，深化图纸的设计细节，了解项目的整体施工流程。2、深化后对图纸进行模块化设计，模块设计图纸要解决的问题就是将产品模块化分解，并确定模块之间的连接形式和精度需求；同时利用成组技术对功能相似的构建进行优化，以此实现批量生产。按照结构形式和现场情况、运输能力、吊装能力、模块和模块对接的难度等，安排模块施工具体方式和方法，并进行模拟分析，确定其可行性。3、需要借助空间分析和计算机仿真技术对每一步工序进行仿真模拟，来分析模块分解和对接的实用性。4、按照设计好的模块进行现场或者工厂加工，对于结构模块在制作时应保证平台平整、尺寸精度保证、吊装点设计和运输应合理，对于设备模块应注意其方向、定位、调整预留等，从而安排合理的吊装方案和安装流程。5、模块的运输和安装过程，小型模块的施工在当前的技术条件下容易实现，一些大型的模块因为受到运输和吊装设备的限制，需要在施工中进行合理的工序调整和施工组织，最好的方式就是靠近施工现场制作，并可利用简单的设备完成运输和吊装，以此保证安全性和高效率需求。

三、炼油改造工程中的模块化施工应用

在某化工厂进行改造的过程中需要对加热炉等设备进行全面的升级与改造，为此在实施中为了提高效率采用了模块化施工方式，具体情况如下：

1、加热炉施工方式选择

加热炉是一个相对复杂的非标准设备，是炼油厂不能缺少的重要设备，其为整个炼油系统提供正常的热能，所以加热炉的安装是整个项目的关键点，无论是新建还是改建其都是消耗时间最长且影响工程整体效果的关键。传统的加热炉都是现场制作和组装，在现场施工必须要大型的设备来完成，且不易进行精度控制，容易造成安全隐患。同时加热炉施工和制作的时间较长，一般的施工过程都需半年以上，所以制约了整个系统改造的进度。尤其是在改建工程中场地空间小，不能实现现场的制作与安装，因此在施工中选择理由模块化的施工方式来进行施工，以此完成加热炉的制作安装。

2、项目模块划分

在改造中重要的施工准备和组织过程就是对项目模块划分，改造中加热炉是对流型箱式炉，一个辐射段和一个对流段，工艺介质分四路进行对流，从辐射顶流出。制作和加工可以选择先进的数控技术在工厂中完成，分段和分片、模块内结构等的连接在工厂内进行，段、片、模块则利用法兰进行连接，螺栓孔则也由数控机床完成，以保证精度和一致性。钢结构则在现场组合，利用螺栓连接，具备辅助密封焊接进行连接。

加热炉的辐射管和对流模块、其他配件等在工厂完成预制，预制完成后运输至现场，辐射钢结构进行现场组对并利用密封焊接，辐射衬里在现场施工。

3、加热炉的现场施工

改常压炉的总量在1000吨，模块化制造将其划为多个舱室，总共设计了12片模块，包括炉底、炉顶各分为3块，对流室三组、对流架8件，烟囱两件，对分模块制作后进行现场组装，利用焊接、螺栓等固定。以此完成对设备的改造。

四、模块化改造的效益分析

在是改造施工中，因为场地限制所以采用了模块化施工的技术，满足了场地和工期的需求；模块化的改造方式在施工中引入了大量的平行施工方式，使得工厂和现场制作的模块可以同步完成，所以改造工程从开始到结束仅耗时3个月。提高了整体的制作精度，在工厂内进行数控加工模块，可以提高整体精度，提高了加热炉的安全性。在施工中利用模块化施工提高了效率降低了费用支持，施工与安装费用中仅仅大型吊装和现场施工人员组织等费用就节约了一大部分成本开支，综合经济分析其效益较高。同时模块化施工也减少了高空作业的时长和人员数量，最大限度的降低了安全风险。

结束语

传统的施工必须进行按部就班的组织与实施，在炼油改造中因为场地和人员、设备等限制，其施工的过程十分漫长，这样就会造成一定的经济损失，同时现场安装与制作安全隐患较大，因此采用模块化的施工方式可以增加平行施工内容，从而缩减工期，工程中发现模块化施工可以缩短工期近2个月，费用也可以节约进行30%。同时模块化施工在施工前必须考虑改造工程的各个细节，因此在模块生产和组合中可以减少隐患而提高工程质量。最后，模块化施工在现场组装的过程中可以减少设备投入和作业人员，以此保证了施工的安全性，因此其可以适应炼油厂的设备改造项目实施。

[1]俞宝达,俞宝明.从模块化建筑到模块化施工[J].浙江建筑,2013(5).

[2]江冬艳,程好秋.浅谈模块化施工中管道支吊架的安装[J].中国新技术新产品,2013(10).

[3]黄卫明.石油化工装置模块化施工[J].化工设备与管道,2013(1).