模块化建设在化工工程中的应用
摘要：当前，我国工业化进程稳步推进，石油化工项目不断涌现，在某种程度上，社会生产中对石油化工产品的需求得到了满足，因此，确保石油化工项目建设的质量十分重要。模块化施工技术在石油化工建设项目中的应用已证明能够提高施工效率，同时确保施工质量，促进施工任务的顺利完成。基于此，本篇文章对模块化建设在化工工程中的应用进行研究，以供参考。
关键词：模块化建设；化工工程；应用
引言
近年来，随着科学技术的不断发展，石油化工装置建设向着大型化、规模化及集成化发展，各企业间的竞争也越来越激烈。如何帮助业主实现更高的质量、更短的工期、更低的成本、更高的经济效益成为摆在工程公司面前的难题。模块化作为近几年各工程公司积极探索的一种有效方式，已经在部分项目上得到了应用，例如CPOE承建的亚马尔项目、浙石化裂解炉模块化设计项目、中海福陆部分承担的科威特综合石油工业公司的佐尔炼油厂项目等，均取得了较好的效果。模块化设计是在对工艺系统整体分析的基础上，划分出一系列具有一定工艺功能的组合
体，通过模块的划分，采用先进的软件技术对模块进行分割-组装，形成标准化的解决方案，提高整体设计建造效率以及建设周期。
1模块化建设定义
模块化构建，即在工程设计阶段对工程设计或设备进行全面的规划、评估和功能分析，然后进行可管理模块的分解和设计，以最大限度地减少现场安装工作量；根据设计的功能模块，在采购阶段实施集中订购、集中运输和集中供应；在施工阶段，模块被转换为设计定义的模块，完整地运输到施工现场，然后通过起重装配或装配。
2模块化设计建造的优势
与传统方法相比，模块化设计的优势包括:(1)降低了成本和工期，减少了环境影响和对环境的依赖，模块化建造的效率比现场制造高30%以上，节省了大量成本(2)不需要现场临时设施，模块化安装时间很短，可以按计划完成，大大减少了总工作时间和工作时间。(3)在模块化建筑环境中控制材料和质量相对容易，从而降低了检查和测试成本。(4)绝缘涂层无损检测试验压力等不同专业的工作可在工厂内进行，有助于降低成本。(5)尽量减少项目执行过程中的安全风险。
模块化设计的目的
3模块化建设的技术要点
器件模块化技术要点如下:首先，器件模块化设计技术包括工艺设计、三维管道设计、管道应力分析设计、器件布局设计、器件模块细分平面设计、器件模块悬挂点设计二是设施模块化施工技术包括施工组织管理技术、模具焊接技术、履带式安装技术等第三，模块化包装运输技术的安装，运输方式包括水运、公路、铁路等。最后，装置的模块化组装技术。公路、铁路和海上运输是模块化设施最常见的运输方式。其中，公路运输需要使用卡车----专业的储水罐，这种储水罐时间短，价格昂贵，可以小批量运输；海上运输需要使用大型的专用平板运输船只，但考虑到海上恶劣的气候条件，正在采取有效的预防措施，防止舱体在运输过程中可能造成的损害，因为海上运输时间长，但费用低廉，而且可以进行更大程度的运输；铁路运输成本介于水运和路运之间。
4模块化施工相关措施
4.1做好模块化的设计
为了实现模块化施工，光从施工、制造的角度是无法做到的，需从设计的角度进行考虑。主
要内容包括设备配置、各工序间衔接关系、结构形式、连接方式、采购原料种类及后续运输等。因此，模块化结构设计问题必须考虑。在工程建设之前，对周围地理环境进行研究，寻合适的施工方案。要考虑的问题主要有：道路的可行性，大型设备的组装，吊装能力等。建造时，在成本、安全、质量等方面需满足模块化建造的要求，要取得各方对模块化建造的意见一致，采购、设计标准必须适用于模块化建造。在施工阶段，以设计管理主体为主，实施并完成模块化施工程序。为了便于运输以及施工时的吊装，模块化工厂针对不同部分增加相应的“集中度”并对支撑结构系统进行相应的调整。如将管道工程所需控制阀组的尺寸进行统一；模块化设计系统走廊工程钢结构及辅助管道。改造现有厂房结构，形成制造“管廊”主体结构。分解支撑部分，便于运输安装。
4.2确定装置模块规格
运输方式确定后，根据最不利运输条件进而确定模块最大运输规格，确保货物在最不利运输条件下能够顺利通过；货物规格包括：长度、宽度、高度、质量、重心高度。（1）模块最大运输规格确定后，工艺专业在工艺流程图上将整个装置的每个工艺单元划分成若干具有完整工艺处理功能的区块。（2）配管专业根据工艺专业划分的工艺处理功能区块流程图及设
备、管道、仪表、电气、操作、检修、防火、防爆等的空间布置要求，结合模块运输规格限制进而确定哪些设备布置在模块内、哪些设备布置在模块外。（3）集中布置在模块内的设备、管道保温、伴热、仪表、电气、平台、梯子等组成模块；不能集中布置在模块内的统称为装置散件；而模块内的精密仪表、控制阀、电缆槽盒、外挂梯子及平台等因运输需要而拆卸、再在现场组装的部分统称为模块运输散件。（4）模块、装置散件、模块运输散件划分完成后，确定模块拆分点（钢结构连接点）和管道拆分点，确保拆分后的撬块满足运输规格的限制。同时由于设计布置相对紧凑，装置运行期的检修、拆卸空间在划分与设计时应予以充分考虑。
4.3模块化施工的保障措施
近年来，随着经济和科技的发展，模块化施工在设备方面的更新迅速，基本满足了模块化施工的基本要求。在石油化工行业中，加热炉是必须的，也是技术很难的一部分，其已达到模块化预制，现场组装的程度，这一进步大大加快了工程技术的发展，提高了施工效率和质量，减少了劳力和材料，提高了现场的可操作性，更有利于管理。在这些因素中，运输能力是从配件预制场地到安装场地的重要考虑因素，模块化施工必须保证运输能力。它能有力地
保证模块化施工的顺利进行，对缩短工期，实现大型设备运输吊装的一体化管理，确保工程质量和工期，具有十分重要的意义。
结束语
综上所述，随着物流业的发展，模块化建设已经得到了很好的应用，比如现在很多公司会把比较成熟的工艺单元的某部分作为整体撬块进行设计和加工制造，然后运到施工现场进行安装连接。例如离心泵进出口管线阀组连同泵一起加工成模块、洗涤塔连接前后设备管线做成撬块、压缩机撬块等。为了保证模块化建设项目的顺利实施，我们要做到协调统一、管理统一，同步策划和考虑设计、采购、施工，共同遵守模块化的建设理念。模块化建设是未来化工工程施工的一个趋势，所以研究和掌握模块化设计建造和安装技术，意义非常重大。
参考文献
[1]沈志洵.模块化建造在石化工程建设领域的应用[J].化学工程与装备,2020(08):160-162.
[2]黄亚.浅谈石油化工建设工程之橇装化、一体化、模块化[J].化工管理,2020(08):174-175.
[3]谢伟.浅谈石油化工建设项目模块化施工技术[J].科技创新导报,2020,17(03):24-25.
[4]闫金刚.石油化工建设项目模块化施工技术[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(03):234-235.
[5]楚洁璞.浅谈石油化工工程模块化施工技术[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(03):218-219.

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。