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【摘 要】 化工装置施工过程，模块化施工越来越被重视，塔类设备的梯子平台、附塔管线、保温和照明，在安装前在地面上全部安装完进行整体吊装，实现安全风险减少，工期缩短，成本减少的目标。
【关键词】 模块化；塔类设备；安全；工期；成本
1 前言
随着石油化工装置的大型化、以及煤化工的发展，越来越多的大型超限设备、大型超高钢结构框架被广泛应用于化工装置中。过去那种传统的施工组织模式已不适应现在的工程建设。并且随着目前人工成本的增加以及安全的风险，使得施工模块化组装成为施工新模式。
模块化施工的设备从制造厂整体运抵现场后，在吊装前。在地面进行梯子、平台、附塔管线、保温，电气照明等安装完，整体吊装就位，实现塔起灯亮场地清。钢结构在在现场地面进行框架组装。然后将设备就位、工艺管线安装、水压试验完成后，进行保温，整体利用大型吊装就位。减少高处作业和大型吊车使用的台班费用。管廊钢结构在制造厂进行预制加工，在工厂车间进行框架组装。然后将管道安装、进行水压试验、进行保温、防腐工作。运抵现场进行整体吊装就位。本文只是针对塔类设备的模块化施工的组织进行论述。
2 塔类设备模块化施工的前提条件
2.1具有大型吊装设备
模块化施工必然使得设备重量增加，如果现场没有大型吊装设备，专门租用大型吊装设备会加大施工成本，模块化施工是不能实现的。但目前大型的装置施工，均采用大件吊装一体化施工，并且大型吊车的出现使之成为可能，目前国内4000吨吊车、2000吨吊车均已经应用于工程建设。
2.2设计必须提前完成和材料到货
按照正常的施工顺序，塔类设备到货后，进行安装。由于然后安装梯子平台，附塔管线，照明、最后进行保温工作。如果在设备到施工现场后，设计没有提前完或者设计完成，相应的钢结构和管道材料以及保温材料，不能同时到现场，则不能实现模块化施工。
2.3施工组织者必须要有模块化施工意识
作为施工的组织者，必须要有这种意识，并且要将这种意识灌输给相关的人员，才能做好模块化施工。目前还有很多人受传统观念的影响，对于模块化施工认识不足。
3 塔类设备模块化施工的准备工作
3.1确定模块化施工的塔类设备
项目开始前就要确定哪些塔类设备进行模块化施工，然后与设计院和物资采购部门积极对接。要实现模块化必须与建设单位达成一致意见，让他们一起催促设计部门，及早设计梯子平台和附塔管线以及管道支架，保温材料类型和厚度。以及照明。
3.2关注材料到货
在设计完成后，梯子平台和附塔管线以及管道支架，保温材料，照明灯具的材料到货情况直接影响模块化的进程。所以在设备到货前，一定要与业主或EPC的采购部门进行沟通，确定钢结构、管道、保温等各种材料的到货时间，为模块化施工提供条件。梯子平台这些常规的材料可以与业主或EPC采购方协商，没有设计图纸也可以备一些常规材料。
3.3提前做好预制
材料到货后，设备到货前须把梯子平台和管道做好预制，保温的铁皮做好预制，照明做好安装的准备。
3.4做好设备摆放的准备
设备到货后如何排放要提前策划好，这样才能有利于吊装。同时根据塔类设备的高度和重量，做好塔架的准备，塔架的数量和高度，以及摆放位置都要考虑好，这样才有利于附塔管线和梯子平台的安装。
3.5其他准备工作
设备基础的处理，复测地脚螺栓和到货设备的裙座螺栓孔是否相符。如果不相符及时采取措施。在设备上设置找正的观察点。准备好足够的平垫铁和斜垫铁。
做好吊装前的参数审核，以及安全注意事项。做好全体人员的安全交底。
4 塔类设备模块化施工的优点
4.1安全风险减少
塔类设备高度高，目前最高的塔类设备110米左右，如果没有实现模块化，那么在设备吊装后，将要搭设脚手架后进行安装。搭设脚手架过程中以及梯子平台和管道的吊装和施工过程中，高处作业风险大。容易出现高处人员坠落、物体坠落等风险。
4.2工期缩短
在地面上把梯子平台和附塔管线以及保温、照明灯具安装时，由于是在地面作业，大大提高劳动效率，缩短工作时间。以石家庄800万吨/年常减压装置吸收塔为例。模块化施工用人工130个，而同样未使用模块化同类设备的则采用人工310个。
4.3节省成本
上述提到的人工成本已经减少。机械费用和脚手架租赁费用同样减少。以石家庄800万吨/年常减压装置吸收塔为例。机械和脚手架费成本用共3万元。未采用模块化则机械和脚手架费用10万元。
4.4质量得到保证
由于模块化施工，主要的工作在地面上进行，钢结构的几何尺寸和焊接质量容易保证，便于检查控制。
4.5利于文明施工
由于模块化施工减少了施工现场的材料、机械和人力的大量集成，降低了现场资源的负荷量，使现场变得更加有序，对文明施工有极大的促进作用。
5 模块化施工的前景
随着石油化工装置的大型化、临界化，越来越多的大型超限设备、大型超高结构被应用于化工装置中。目前国外的乙烯装置单线生产能力已达到137万吨/年，炼油蒸馏装置单线能力达到2000万吨/年。
目前在国内百万吨/年乙烯、千万吨/年炼油一体化以及煤化工项目建设中，反应器钢结构框架高度达到100米，第二丙烯分馏塔高度达到110米，火炬的高度达到186米，超大型的设备结构越来越多地应用于工程中。随着国内施工单位特大型吊车的引进，大型钢结构框架、大型塔器设备深度模块化安装，确保现场的质量、安全，加快施工进度，降低施工成本，也是未来我国石化建设发展的方向。
6 结论
我公司在石家庄800万吨油品升级项目施工的常减压、催化、气分装置中，塔类设备以及催化两器、常压塔减压塔的楼梯间，以及余热锅炉顶部的防雨棚等均采用了模块化施工。在工程施工中缩短了工期，节省了成本，减少了安全风险、提高了质量。为以后模块化施工积累了经验。
参考文献：
[1]余庆军，潘思明，常亚楠.浅谈工程建设模块化施工[J].中國高新技术企业，2010年；
[2]童时中，模块化原理设计方法及应用[M]，中国标准出版社，1999年
【关键词】 模块化；塔类设备；安全；工期；成本
1 前言
随着石油化工装置的大型化、以及煤化工的发展，越来越多的大型超限设备、大型超高钢结构框架被广泛应用于化工装置中。过去那种传统的施工组织模式已不适应现在的工程建设。并且随着目前人工成本的增加以及安全的风险，使得施工模块化组装成为施工新模式。
模块化施工的设备从制造厂整体运抵现场后，在吊装前。在地面进行梯子、平台、附塔管线、保温，电气照明等安装完，整体吊装就位，实现塔起灯亮场地清。钢结构在在现场地面进行框架组装。然后将设备就位、工艺管线安装、水压试验完成后，进行保温，整体利用大型吊装就位。减少高处作业和大型吊车使用的台班费用。管廊钢结构在制造厂进行预制加工，在工厂车间进行框架组装。然后将管道安装、进行水压试验、进行保温、防腐工作。运抵现场进行整体吊装就位。本文只是针对塔类设备的模块化施工的组织进行论述。
2 塔类设备模块化施工的前提条件
2.1具有大型吊装设备
模块化施工必然使得设备重量增加，如果现场没有大型吊装设备，专门租用大型吊装设备会加大施工成本，模块化施工是不能实现的。但目前大型的装置施工，均采用大件吊装一体化施工，并且大型吊车的出现使之成为可能，目前国内4000吨吊车、2000吨吊车均已经应用于工程建设。
2.2设计必须提前完成和材料到货
按照正常的施工顺序，塔类设备到货后，进行安装。由于然后安装梯子平台，附塔管线，照明、最后进行保温工作。如果在设备到施工现场后，设计没有提前完或者设计完成，相应的钢结构和管道材料以及保温材料，不能同时到现场，则不能实现模块化施工。
2.3施工组织者必须要有模块化施工意识
作为施工的组织者，必须要有这种意识，并且要将这种意识灌输给相关的人员，才能做好模块化施工。目前还有很多人受传统观念的影响，对于模块化施工认识不足。
3 塔类设备模块化施工的准备工作
3.1确定模块化施工的塔类设备
项目开始前就要确定哪些塔类设备进行模块化施工，然后与设计院和物资采购部门积极对接。要实现模块化必须与建设单位达成一致意见，让他们一起催促设计部门，及早设计梯子平台和附塔管线以及管道支架，保温材料类型和厚度。以及照明。
3.2关注材料到货
在设计完成后，梯子平台和附塔管线以及管道支架，保温材料，照明灯具的材料到货情况直接影响模块化的进程。所以在设备到货前，一定要与业主或EPC的采购部门进行沟通，确定钢结构、管道、保温等各种材料的到货时间，为模块化施工提供条件。梯子平台这些常规的材料可以与业主或EPC采购方协商，没有设计图纸也可以备一些常规材料。
3.3提前做好预制
材料到货后，设备到货前须把梯子平台和管道做好预制，保温的铁皮做好预制，照明做好安装的准备。
3.4做好设备摆放的准备
设备到货后如何排放要提前策划好，这样才能有利于吊装。同时根据塔类设备的高度和重量，做好塔架的准备，塔架的数量和高度，以及摆放位置都要考虑好，这样才有利于附塔管线和梯子平台的安装。
3.5其他准备工作
设备基础的处理，复测地脚螺栓和到货设备的裙座螺栓孔是否相符。如果不相符及时采取措施。在设备上设置找正的观察点。准备好足够的平垫铁和斜垫铁。
做好吊装前的参数审核，以及安全注意事项。做好全体人员的安全交底。
4 塔类设备模块化施工的优点
4.1安全风险减少
塔类设备高度高，目前最高的塔类设备110米左右，如果没有实现模块化，那么在设备吊装后，将要搭设脚手架后进行安装。搭设脚手架过程中以及梯子平台和管道的吊装和施工过程中，高处作业风险大。容易出现高处人员坠落、物体坠落等风险。
4.2工期缩短
在地面上把梯子平台和附塔管线以及保温、照明灯具安装时，由于是在地面作业，大大提高劳动效率，缩短工作时间。以石家庄800万吨/年常减压装置吸收塔为例。模块化施工用人工130个，而同样未使用模块化同类设备的则采用人工310个。
4.3节省成本
上述提到的人工成本已经减少。机械费用和脚手架租赁费用同样减少。以石家庄800万吨/年常减压装置吸收塔为例。机械和脚手架费成本用共3万元。未采用模块化则机械和脚手架费用10万元。
4.4质量得到保证
由于模块化施工，主要的工作在地面上进行，钢结构的几何尺寸和焊接质量容易保证，便于检查控制。
4.5利于文明施工
由于模块化施工减少了施工现场的材料、机械和人力的大量集成，降低了现场资源的负荷量，使现场变得更加有序，对文明施工有极大的促进作用。
5 模块化施工的前景
随着石油化工装置的大型化、临界化，越来越多的大型超限设备、大型超高结构被应用于化工装置中。目前国外的乙烯装置单线生产能力已达到137万吨/年，炼油蒸馏装置单线能力达到2000万吨/年。
目前在国内百万吨/年乙烯、千万吨/年炼油一体化以及煤化工项目建设中，反应器钢结构框架高度达到100米，第二丙烯分馏塔高度达到110米，火炬的高度达到186米，超大型的设备结构越来越多地应用于工程中。随着国内施工单位特大型吊车的引进，大型钢结构框架、大型塔器设备深度模块化安装，确保现场的质量、安全，加快施工进度，降低施工成本，也是未来我国石化建设发展的方向。
6 结论
我公司在石家庄800万吨油品升级项目施工的常减压、催化、气分装置中，塔类设备以及催化两器、常压塔减压塔的楼梯间，以及余热锅炉顶部的防雨棚等均采用了模块化施工。在工程施工中缩短了工期，节省了成本，减少了安全风险、提高了质量。为以后模块化施工积累了经验。
参考文献：
[1]余庆军，潘思明，常亚楠.浅谈工程建设模块化施工[J].中國高新技术企业，2010年；
[2]童时中，模块化原理设计方法及应用[M]，中国标准出版社，1999年