大型國際LNG項目模塊化建造管理經驗

文/薑寧 李林 許（xǔ）濤 鄭春來（lái），CNPCInternationalRussianCorporation 中國石油工程建設公司，《51吃瓜网與石油》

模塊化（huà）已成為當今十分流行的概（gài）念，大到大型工程項目建設（shè），小到IT行業個人電腦乃至手機的製造（zào），模塊化（huà）的理念（niàn）已越來越深入到人類的工作生活中。工程項（xiàng）目模塊化建設的主要優勢（shì）在（zài）於實現工廠內施工，可以（yǐ）有（yǒu）效規（guī）避施工環境及（jí）條件（jiàn）的影響，使工效最大化，更易於項目按計（jì）劃如期實施;可以分散建造，通過選擇多個模塊建造（zào）場地同時施工，進而（ér）縮短（duǎn）項目建設期;更易於質量控製，減少因質量問題造成的返（fǎn）工;對於發達地區的項目，可（kě）以降低人工成本，節約投資;對於環保要求嚴格的地區，能夠降低環保投入。

俄羅斯（sī）亞馬爾LNG項（xiàng）目作為目前北極地區最大的LNG上下（xià）遊一體化項目，地（dì）處俄羅斯亞馬（mǎ）爾南坦姆貝氣田，51吃瓜网儲量1.3萬億m3、凝析油儲量6000萬t。項目采用APCI的C3MR工（gōng）藝技術，分（fèn）三期（qī）建設（shè），包含3條550萬t/a的（de）LNG生產線，建成後年總產能將達1650萬tLNG及100萬t凝析油。因項目所在地自然（rán）條件惡劣、無社會依托，故在啟動之初便選（xuǎn）擇采用模塊化建設模式，由142個（gè）工藝模塊（kuài）組成，總重量超過（guò）35萬t，其中（zhōng）最（zuì）重的模（mó）塊達6959t，尺寸為43.65m×62.4m×43.5m(長×寬×高)。

模塊化建設模式，利用工廠的技術和資（zī）源優勢，實現裝置的工廠預（yù）製最大化，現場施工最小（xiǎo）化，從而降低工程建設的風險，而模塊化裝置工廠建造作為模塊化建設的重中之重，其（qí）建造管理十（shí）分關鍵。

1HSE管理

HSE管理非常重要，任何小的（de）疏忽（hū），都有可能造成大事故，對項目進展和（hé）公司聲譽都會（huì）有重大影響。模塊化建（jiàn）造項目的（de）HSE管理是基於模塊廠的管理（lǐ）體係，融合了總包商、業主的HSE管理理念或文化，以（yǐ）程序（xù）文件的形式，指導、控製項目的HSE管理。通（tōng）過這種融合，可建立:項目HSE管理委員會(各方高管)、高管HSE承諾、有效持續的培訓機（jī）製(管理人員和施工（gōng）人員)、項目高層例行HSE巡視、製定獎懲機（jī）製(輕罰重獎)。HSE管理委員會為項目HSE管理提供（gòng）指導;高管HSE承諾、體現（xiàn）管理層對HSE管理工作的重視（shì），有效激勵中（zhōng）層及基層人員對HSE管理的重視和參與積極性;以退出機製為依托，建立有效持續培訓機製，不合格（gé）人員退出項目，培訓（xùn）後重新上崗;輕罰重獎的獎懲機製可以減（jiǎn）輕（qīng）施工人員精神壓力，提高重視安全、參與HSE管理的積極性。

建造廠針對具體項目製定HSE管（guǎn）理方案和相應開工準（zhǔn）備（bèi）安全措施，並對（duì）HSE管理方案的針對性、合理性、可操作性和完整性進行審查評估。開（kāi）工前建造廠應（yīng）針對模（mó）塊建造危險源辨識和控製對施工人員進行（háng）培訓，讓施工人員了解（jiě）模塊建造過程中（zhōng），各項工序可（kě）能存在的危害、風險等級及控製、補救措施，避免安全（quán）事（shì）故的發生。

相對而言，建造過程（chéng）中安全風險（xiǎn）較高的作（zuò）業包括（kuò）:

交叉作業、射線探傷作業、吊裝（zhuāng）作業、腳手架作業、用電（diàn）作（zuò）業、動火作業、受限空間（jiān）作業、試壓作業（yè）等。在建造過程中，應重點檢查建造廠針（zhēn）對上述作業的HSE管（guǎn）理，並留下檢查記錄。針對風險等級較高的工序，建議建造廠實行作業許可單和班前會製度，充分（fèn）做好該工序的（de）作業安全風險分析，以（yǐ）及相應的安全技術交底工作。

2質量管理

模塊化裝置工廠建（jiàn）造是模塊化建設的關（guān）鍵環節，也是項目質量（liàng）管（guǎn）理的重中之重。為實現模塊化裝置的質量目標，建造階段的質量控製需（xū）要向上遊的（de）設計和下遊的運輸延伸。

2.1設（shè）計核查

三維設（shè）計技術的進步，推動了模塊（kuài）化技術的發展，使得裝置模塊化的全過程設（shè）計（jì）變為可能。為更好地保證模塊化裝置工廠建造的順利（lì）實施，應（yīng）重視建造廠對設計成果的核查作用（yòng）。建造（zào）廠對設計成果的核查主（zhǔ）要表現在以下兩方麵。

第一，製（zhì）定（dìng）建造方案階段對三維設計（jì）模型（xíng）的核查。該階段可以發現原設計模型中的不足（zú）、不合理甚至錯誤。通（tōng）過（guò）提出（chū）合理的設計改進建議，減少建造過程中的整改，實現設計（jì）與建造轉化與融合。

第二，轉化（huà）加工（gōng）圖階段對設計料單進行核查。該階段主要通過（guò）加工圖（tú）轉化獲得（dé）實際用料量，再（zài）與（yǔ）設計采購工程量進行對比，實現設計料單的核查。核查重點包括建造廠加工消耗量水（shuǐ）平（píng）、特殊材料工程量、長周期材料（liào）工程量（liàng）等。

建造廠作為設計文件的（de）接受方和使（shǐ）用方，有（yǒu）義務對設計文件的質量進行必要的核查，問題發現越早，越有利（lì）於建（jiàn）造過程的（de）質量和進度控製。

2.2采購（gòu）物資入廠檢（jiǎn）驗

采購（gòu）物資（zī）到貨的質量檢驗也是模塊化（huà）裝置工廠建造的質量管理（lǐ）重要環節。物資在（zài）建造廠的製造過程（chéng）中和出廠驗收時都會受到（dào）嚴格的質量檢驗，保證發貨產品（pǐn）質量。產品經過運輸到達建造廠後需要（yào）對到貨物資進行入廠檢驗，檢驗內容主要（yào）包括:一是（shì）檢驗到貨物資是否符合（hé）設計（jì）文件要求，從規格、型號、材質等多方麵進行檢查;二是檢驗到貨物資的外觀質量，包（bāo）括感觀質量（liàng）、接口尺寸等;三是檢查到貨物資的隨貨資料，對重（chóng）要的質量證明文件和試驗報告進行查（chá）閱。

物資在建造廠通常進行分類倉（cāng）儲保管，而（ér）對物資入廠檢驗一般進行分區管理，可分為待檢（jiǎn）區、檢驗合格區和檢驗不合（hé）格區。根據檢驗結果，將到貨物資放入指定區域，並納（nà）入出入（rù）庫管理。隻有檢驗（yàn）合（hé）格區的物資才可納入建造過程領料計劃（huá）中。

2.3模塊預製及組裝管理

模塊（kuài）化（huà）裝（zhuāng）置工廠建造包括（kuò）鋼結構預製、管道預製、組裝及儀（yí）電安裝、絕熱防腐等環節。這些環節的質量控製與監督均按照製定的質量（liàng）檢測計劃(ITP)進行。管路係統（tǒng）的質量控製重點包括焊接工藝、無損檢測、熱處理、水壓試驗等;鋼結構製造控製重點包括尺寸控製、變形（xíng）控製、無損檢測等。整裝模塊各片甲間的安裝組對（duì）是（shì）質（zhì）量控製的重點與難點;而（ér）拆分模塊的底層單體模塊組裝定位控製是重點。預製管道的組裝（zhuāng）主要做到合（hé）理製定組裝方案，實現管路係統的無應力組對焊接，管路通過係統壓力試驗保證建（jiàn）造質量。檢（jiǎn）驗儀電安裝和絕熱防腐應符（fú）合安裝設計要求，儀電安（ān）裝（zhuāng）後應進行必要的單點測試，保證安裝質（zhì）量。

2.4成品保護管理

模（mó）塊化裝置建造過程和發貨前的（de）成品保（bǎo）護也是建造質量管理的重點。整裝模塊和拆分模塊都避免（miǎn）不了各工序的交叉（chā）作業和上下層的同時作業。後道工序實施前和實施（shī）過程中都需要對前道工序的（de）成品進行保護，製定保護措施和監督手段，避免返工（gōng）造成的質量缺陷（xiàn）和進度影響。模塊化裝置在建造廠完成最終的（de）出廠驗（yàn）收(FAT)後，為保證運輸安全，也需要采取必要的包裝保護，如管道端部保護（hù）、結構臨時支撐保護、氮氣保護等。

3進度管理

模塊化裝置（zhì）工廠建造進度管理，首先應製定合理（lǐ）的建造進度計劃，確定建（jiàn）造進度的關鍵路線和裏程碑進度節點;其次製定適合項目（mù）進度監督的手段，定期對實際進度進行（háng）檢測，如進度（dù）報表（biǎo）、進度（dù）曲（qǔ）線，並定期將實（shí）際進度與（yǔ）計劃進度進行對比（bǐ），掌（zhǎng）握進度的偏離情（qíng）況;再次（cì）就是（shì）對進度偏離進行分析，一是關鍵路線的進度（dù）是否出現滯（zhì）後影響整體進度（dù），二是非（fēi）關（guān）鍵（jiàn）路線工（gōng）作進度滯後是否改變關鍵路線，對整體進度（dù）產生影響，三是進（jìn）度提前是否有利於項目質量及費用控製（zhì），四是關注進（jìn）度偏離對裏程碑（bēi）進度（dù）計劃的影響;最（zuì）後針對分析結果，結合項目實際情況，製定合理的進（jìn）度糾偏措施，包括人力資（zī）源、機具資源、工作時間調整等措施。

3.1設計（jì）文件交（jiāo）付

設計文件包（bāo）括（kuò）采購（gòu）技術文件和施工圖，設計文件如期交付是模塊建造進度的有力保證。一方麵（miàn），模塊設計方應按進（jìn）度如期完成相關設計文件;另一方麵，建造廠作為文件的接受方，也應關（guān）注設計（jì）文件交付進度，動態更新模塊建造設計文件交付進度表（biǎo）。對（duì）影響建造進度的（de）設計文件交付提前預警，及時通過（guò）總承包方協調，獲得批準的設計文件。對於已經（jīng）延期交付的設計文件，提出建議措施和後續糾偏（piān）方案，如調整施工順序、改變施工方法，必要時采取各工序交叉作業等措施，提高建造與設計的適應性以確保建（jiàn）造進度。

3.2采購物資交付

采購物資交付是模塊建造進度控（kòng）製重要（yào）環節（jiē），在項目整體（tǐ）進度編製（zhì）過程中，需要核（hé）實（shí）、分析（xī）物資采購周期能否滿足建造進度的需要，或者說根（gēn）據物資合理的采購周（zhōu）期判斷整（zhěng）體進度是否合理（lǐ）。采購物資（zī）進（jìn）度管理可按類別進行（háng）分析，包括對模塊建造方案或工序有（yǒu）重（chóng）要（yào）影響的大型（xíng）設備（bèi），如（rú）塔器、重型設備，其交付時（shí）間往往（wǎng）對模塊建造的裏程碑時間有影響，交付進度（dù）需重點管理（lǐ）;供貨周期較長的自控設備、動設備和特殊材質設備，是完成整個（gè）管路係統及儀電係統安裝的（de）關鍵，往往在（zài）進度計劃的（de）關鍵線路上;對係統組成有重要影響的大宗物資，如閥門、特殊管件等，對工藝模塊管路係統（tǒng）的組裝有重要影（yǐng）響;對於供貨周期短（duǎn）、市場常見的通用材料，則稍微關注即可。

3.3模塊建造進度

模塊建造進（jìn）度需要關注鋼結（jié）構預製進度、鋼結構組裝進度、管道預製進度、管路係統（tǒng）組裝進度、儀電安裝進度，對於拆分模（mó）塊還需要關注拆分包裝工作周期。鋼結構預製（zhì）及組裝（zhuāng）進度中應重（chóng）點關注防火塗料所需時間和整裝（zhuāng）模塊各片甲組裝進（jìn）度，通常防火塗料受天氣影響幹燥（zào）時間較長。管道預製及管路係統組裝進度應重（chóng）點關注大口（kǒu）徑厚壁管的預（yù）製進度、焊縫熱處理、係統（tǒng）組裝以及壓力試驗工作，其中壓力（lì）試驗由於HSE管理要求（qiú）不能交叉作業，在管路係統較多時，持（chí）續時間（jiān）較長。儀電安裝通常與管路係統組（zǔ）裝交（jiāo）叉進行，單點測（cè）試需要一定的時（shí）間。而對於拆分模塊，由於儀電（diàn）係統相對精密，在拆（chāi）分過程（chéng）中（zhōng）的成品保護時間相（xiàng）對較（jiào）多。

4結論

本文通過對俄羅斯亞馬爾LNG項目（mù）模塊建造的HSE管理、質量控製和進度控製三（sān）個方麵，對大型（xíng）LNG項目模塊化裝置工廠建造管理要點（diǎn）進行了闡（chǎn）述，主要（yào）結論如（rú）下:

1)模塊化（huà）裝置建設特點決定了工廠建造過程存在交叉（chā）作業、射線探傷作業（yè）、吊裝作業、腳手架作業、用（yòng）電作業、動火作業、受限空間作業、試壓作業等諸多高風險作業工作（zuò），識別風險，製（zhì）定預案，進行必要的安全技術交底，開展作業許（xǔ）可單和班前會（huì）製度都是HSE管理的要點。

2)模塊化裝置工廠建（jiàn）造的質量管理應圍繞設計文件核查、采購物資入廠檢驗、模塊預製及組裝和成品保（bǎo）護（hù）管理四個方麵開展，以項目編製的《質量計劃》和ITP文件為依據，按工（gōng）序逐項檢驗監督，確保建造（zào）的整體質量。

3)模塊化裝置工廠建造的進（jìn）度管理除關注鋼結構預製與（yǔ）組裝、管道預製（zhì）與係（xì）統組裝、儀電安裝外，還應重點關注設計文件交付（fù）和采購物資交付進度。通常進度計劃中關鍵路線物資的交付進（jìn）度是造成模塊建造進度滯後的重要因素，在進度的動態（tài）管（guǎn）理中應重點控製。