模塊化施工在增壓點的應用

吳娟麗 代輝

西安石油大學1陜西西安710065

長慶油田第八采油廠2陜西西安710021

模塊化施工在增壓點的應用

吳娟麗1代輝2

西安石油大學1陜西西安710065

長慶油田第八采油廠2陜西西安710021

目前，為適應長慶油田有效、高速的發展，針對油田地面建設工程，油田管理工作者不斷進行探索和總結，逐步探索出了一套“標準化設計、模塊化施工、數字化管理”技術，并在實踐中取得了良好的效果。文章闡述了該技術在油田增壓點的應用及效果。應用該技術可縮短工期、降低成本、提高施工運行效率、提高施工質量，為油田產能建設的順利完成提供了技術保障，同時提升了油田建設科學管理水平，也為油田今后的發展積累了技術經驗。

長慶油田模塊化施工油田增壓點成本標準化設計

長慶油田地處我國第二大盆地－鄂爾多斯盆地，屬西北內陸高原，北部為半沙漠草原區，南部為黃土高原，自然環境艱苦。面對盆地“低滲、低壓、低豐度”的油氣資源，為滿足新形勢下管理與發展的需要，油田管理工作者不斷進行探索、總結，不斷轉變思維方式、管理方式、組織方式和生產方式，探索出了“標準化設計、模塊化施工、數字化管理”的管理模式，于2008年開始在油田增壓點全面推廣應用，為油田產能建設的順利完成提供了技術保障，使得項目建設的工期縮短，成本降低，同時提高了施工運行的效率和施工質量，油田產能建設進入了一個快速發展的新軌道。

1 模塊化施工簡述

模塊化是實現大批量單件生產的一種有效方法，在制造業中隨處可見，但是在石油化工行業，由于行業本身所限，未能全面廣泛推行。近年來，隨著我國經濟建設的不斷推進，技術措施的不斷完善，工程建設向標準化、工廠化、大型化、集成化發展，模塊化施工也被越來越多的國內行業所關注。

油田模塊化施工就是以設計文件為依據，結合具體場站特征與功能，遵循就近施工原則，針對使用功能，將場站劃分為若干個功能模塊，再進一步將功能模塊拆分為元件，之后再進行組件成模，最后在現場進行快速拼裝。經過不斷的探索和總結，標準化設計、模塊化施工技術方法在油田增壓點建設中逐步推行開來，目前增壓點場站模塊化施工達到95%以上，取得良好的應用效果。

2 油田增壓點推行模塊化施工的必要性和可行性

2.1 油田增壓點實施模塊化施工的意義

增壓點在油田場站中所占的數量比重較大，而油田地面建設幾十年以來都以現場露天施工為主，預制為輔。引入模塊化施工將減少現場作業日，符合人性化管理；流水線施工，縮短施工周期，確保施工安全；易于實現規范化數字化管理；降低成本及作業風險，提高建設質量。模塊化施工是保證油田穩定快速開發的重要途徑，提高了地面工程建設的靈活性和主動性，對地面工程建設具有實質性意義。

2.2 油田增壓點實施模塊化施工的基礎

增壓點標準化設計依據其功能和流程，統一平面布局、統一工藝流程、統一設備材料、統一建設標準、統一安裝尺寸，給增壓點的模塊化施工帶來了機遇，為實現增壓點的模塊化施工奠定了基礎。主要表現在通過標準化設計，對增壓點進行功能劃分，然后利用當今先進的技術，對功能區塊進行細分，逐步拆分為施工模塊進行生產、組裝、成模以及最后進行現場拼裝。

2.3 制造技術、加工技術與信息技術的發展為模塊化施工技術提供保障

模塊化施工在很大程度上依賴于發達的制造技術、加工技術與信息技術。而這些技術的發展為模塊化施工提供了技術保障。等離子切割，自動焊以及相關的坡口加工技術為模塊化施工的工廠化提供了良好的技術保障，為施工質量的提升奠定了技術設備基礎。

3 增壓點模塊化施工應用

增壓點模塊化施工大致分為三個階段：準備階段、模塊分解與制造階段、現場施工及調試階段。

3.1 模塊分解

3.1.1 增壓點的設計模塊

對于增壓點的模塊主要涉及以下兩大項內容：相比較，具有許多優點。

4.1 施工過程效果比較

與以往傳統的現場施工進行對比，模塊化施工在增壓點的應用具有如下效果：

（1）施工大量引入平行作業，土建、安裝、調試等工序深度交叉，縮短建設工期；模塊化預制的深度達到75%以上，工藝安裝施工周期提高35%，整體建設周期提高20%以上。

（2）模塊化施工采用等離子切割，自動焊接設備，下料精度提高，坡口一次成型，焊口一次合格率由原來的92%提高到98%。

（3）工廠化生產平均焊接及加工作業時間縮短1/2。整體安裝效率提高20%。

（4）從原材料進場、保管、分段預制、組裝、拉運、現場拼裝各施工環節實現數字化管理，實現數據的可追溯性。

（5）通過模塊化施工，使得很多工作從現場移至工廠內作業，降低了由于交叉作業等所出現的一些安全問題，降低了施工現場安全風險系數。

（6）體現“以人為本”理念，保護環境。

（7）建設成本降低20%。

4.2 應用之后效果對比

采用模塊化施工技術建設的增壓點，在場站投產應用之后，相對于傳統施工技術建設的增壓點，其優勢也逐漸顯現出來，主要表現在：

（1）施工質量提高，現場維修次數明顯減低。

（2）設備統一選型，油維工程費用降低，周期減少。

（3）易于提高現場管理人員的技術水平,改善了員工工作環境。

（4）場站運行效率明顯提高。

（5）后期管理成本降低。

通過模塊化施工在增壓點的建設應用，取得了良好的應用效果，實現了各方資源的優化組合，實現了投資效益和社會效益的最大化，也為油田產能建設開辟了新的模式。

（1）工藝部分（包括熱工和給排水部分）：總機關模塊、收球筒模塊、氣液分離器模塊、吹掃箱模塊、輸油泵模塊、加熱爐模塊、外輸閥組模塊、循環泵模塊、水箱模塊、水窖模塊。

（2）建筑部分：控制值班室模塊，設備基礎模塊等。

3.1.2 設計模塊的分解

結合設計模塊，將每一個模塊細化到元件，再將模塊分解的信息繪制成單線圖，并對其進行逐次編號。

3.2 元件預制

模塊制造是施工重要環節，整個過程嚴格按照施工流程實施。

3.2.1 工藝部分元件預制

工藝部分元件預制過程（見圖1）。

對模塊進行分解的元件都是在模塊化預制場內實施加工、焊接工作。工廠化的生產方式可以有效地保證元件加工的質量和精度。

3.2.2 建筑部分模塊的元件預制

對于建筑部分，在拿到施工圖紙之后，即刻投入場站廠房等建筑物的施工，同時對于設備基礎采用現場預制方法，和工藝模塊預制實現同時施工。設備基礎模塊化集成技術得益于設計上的同一設備選型，現場施工時不再需要等到設備進廠、開箱檢查之后再進行設備基礎施工，大大減少了由于等待設備而浪費的時間，也提高了施工的質量。

3.3 組件成模

對加工好的元件，按照設計模塊及編號信息進行組件成模。

3.4 現場快速拼裝

模塊在工廠組件成模之后，將預制模塊進行拉運，至施工現場與設備裝置進行組裝。現場采用機械吊裝，輔以人工。

3.5 調試及試運行

試運行工作是對增壓點建設的符合性進行試驗檢驗的階段，是一個模擬生產的管理環節，目的是通過試運行，判斷其是否投入生產。在試運行前，要進行設備的調試工作，合格之后再根據生產需要進行單體和聯動試運行工作，為增壓點投入生產和竣工驗收奠定基礎。

4 應用效果

自2008年模塊化施工引入到增壓點的建設中來，無論是在現場施工中，還是在投產之后，模塊化施工與以往傳統施工方法

1模塊化施工在工程實踐中的應用，文/李海榮等，《今日南國》2009年05月（總第124期）.

2淺談“標準化設計模塊化建設”在長慶油氣田地面建設工程中的應用，文/張國松，《石油工業技術監督》2011年8月.

3發展我國組裝模塊化施工技術的基本構思，文/劉樺祥，《石油工程建設》1987年第3期.

4長慶油田標準化增壓點的設計特點，文/郭靖等，《石油規劃設計》201021（4）：39～40.

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