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工厂模块化设计及建造 孙博辉郑永新 (中国寰球工程公司) 摘要小康社会的建设需要充足的油气资源的供给，我国油气企业需要不断探索新的油气市场，不断提高进入国际高端市 场的竞争力。工厂模块化设计及建造在此大背景下成为必然的选择。本文通过分析模块化的优势及市场需求，阐明模块化的必 然趋势。通过阐述模块化设计与传统设计的不同，模块化建设需要的资源及我国目前模块化建设的现状，初步说明模块化设计 及建造的特点。模块化设计和建造需要科学的管理，需要有专业的人才队伍，更要有相关的体系和规定，这是模块化设计及建 造的发展方向。 关键词工厂模块化优势需求设计建造管理 随着我国全面建成小康社会的步伐不断加快，对油气资源的需求越来越多。为了保证油气资源的充足供给，就需要不断探 索新的油气市场，不断提高进人国际高端市场的竞争力。通过国外多个项目的实践以及对国外市场的调研，拥有工厂模块化(以 下简称模块化)设计制造能力是得到业主橄榄枝的必要条件。在国内外需求的背景下，模块化设计、建造成为了我国油气设计、 建设、生产企业的必然选择。我们应充分利用国内相对较低的制造成本和国内强大的装备制造能力，尽快形成初具规模的模块 化业务能力，形成核心竞争力来加强国外项目的报价和执行能力。 1模块化的优势及市场需求 1。1模块化的优势 模块化的发展和推广主要来自于欧美和日本等发达国家，主要原因在于现场制造安装人工成本过高，易对环境造成污染， 易受天气的影响，现场安全因素等，因此国外企业通过模块化设计将现场的工作内容进行工厂化制作，这样做有以下几个优点： 同样的装置，模块化后，占地面积小，设备、仪器相对集中，利于管理； 解决现场的人工成本高，当地人工工效低且对输入的国外劳动力有限制。模块化后，可以充分利用国内较廉价的劳动力， 降低人工成本，减少现场对安装人员和当地员工的需求，进一步降低工程成本。 进一步缩短安装工期，解决施工条件恶劣(寒冷气候或安全条件较差)问题，不受现场基础及天气的影响，只要设计图纸到位， 模块的制造可以同项目的土建工程同时进行； 模块在工厂加工、组装，组装精度、工程质量会更好保证； 将各种常规的石油、化工装置模块化，刚开始需要投入较多的设计资源，待积累到一定的规模后，将大大缩短详细设计时间。 建设周期短，减少人力、机具在现场的停留短，减少项目执行过程的安全隐患。 对于具备特定功能的某些模块(如井口模块)，可重复利用。 1．2模块化的市场需求 模块化的市场需求主要源自国际市场。从国际上的工程建设市场上看，模块化越来越热，主要原因如下： 劳动力紧张，高水平安装技术人员短缺。 现场人工成本高。 劳工准入制度严格，甚至苛刻。 一些项目投资热点区域的施工环境恶劣，一些地区有效的施工周期短(比如寒冷地区或者炎热地区)， 一些特定区域投资方越来越趋向于将装置模块化，减少现场的劳动力需要以达到减低成本的目的 根据目前国际市场的特点，许多油气资源丰富的国家都存在上述五种情况中的一种或几种，因施工劳动力不足，人工成本高， 同时，严格的劳工准人、从业资格认证和强势的当地工会直接或间接地阻碍了中国劳务的大量输入，恶劣的自然环境和不稳定 的政治局势，造成当地施工困难重重，因此，模块化的设计、预制和安装已成为工程项目建设的首选。对于国外业主而言，中 国丰富的劳动力保障和相对低廉的人工成本，在中国进行模块化制作具有非常大的吸引力。 2模块化设计 2．1模块化设计的特点 模块化设计既不同于传统设计，也与成套设备的设计不完全相同。成套设备的设计最重要的技术特征是具有独立的功能和 结构，模块化设计所实现的最终产品——工厂，将具备特定的功能，而为了建造、运输，将整个工厂切分成若干模块后，每个 模块不一定具备特定的功能，只是作为整个工厂的某一部分。通过合理的模块划分，将复杂的工厂切分成便于建造、运输、整 体安装的模块，是成功实现模块化的前提和基础。在设计阶段能否把整个项目按照一定的要求进行有效模块化设计是实施模块 化技术的主导和关键。 项目进行模块化设计不同于传统的整体设计建造模式。模块设计的角度和思路既要着眼项目的整体功能，又要考虑各个模 块的建造、运输、整体安装及相对独立性，把握好整体和单模块的关系实施模块化技术进行设计建造安装是一个庞大复杂的系 统工程，项目的实施受到