浅谈工厂化预制在油田地面建设的应用

收藏 打印 发给朋友 发布者：刘学春 郭永励 韩小娟

热度0票  浏览178次 时间：2019年6月21日 10:49

　　摘要：在工程施工中，安全、质量、进度、成本是施工企业越来越关注的焦点，采用工厂化预制施工可以有效的解决这方面的问题。在本文，主要阐述工厂化预制建设的必要性和在工程施工中的优势，简要的讨论了预制工厂需要的硬件设施和软件支持。

　　关键词：工厂化预制；焊接；预制工厂

　　随着石油工业的迅速发展，管道安装工程不断增加，材质及施工技术要求越来越高，工艺条件及质量要求越来越严格，因此，加快施工速度，缩短工期，改善作业环境，提高施工质量，提高经济效益，对整个工程建设具有十分重要的意义。

　　一、工厂化预制是指施工单位在固定地点建有标准厂房，配备管道预制设备的生产线，按照流程作业方式组织施工。在预制厂内，要完成大部分的管道切割、组对、焊接、防腐、检测等工作，然后将预制好的管段送到各个施工现场进行安装组对焊接，在施工现场，只进行少量的管道连接和焊接。

　　预制工厂有固定的厂房，采用较先进的施工方式，相对于安装现场，具有非常明显的优势：

　　1.在以往的工程施工中，预制工作都是在现场进行，现场施工条件差，受作业环境影响大，特别是在花土沟、涩北的生产基地的现场，多风、气温寒冷；作业面分散，不利于管理，而预制工厂有固定的厂房，很好的解决了这些问题。

　　2.工厂化预制减少了现场安装的的焊接工作量，加快了现场的施工进度，保证施工的连续性，缩短安装工期，减少了额外的临时性措施及费用。

　　3.不受现场条件的约束，即使是现场不具备开工条件（三通一平未完成，土建基础未移交等），也可以实现管道的预制施工，可以最大限度的缩短工期。

　　4.提高管道施工的效率和管道的安装工艺，工厂化预制的管段焊缝成形美观、焊缝一次合格率高。

　　5.工厂化预制可以在同一时期为不同的项目提供预制工作，减少了设备停工的机率，提高了设备的利用率；合理的流水作业，使各个工序能够很好的衔接起来，机具能够集中使用，大幅度的提高设备机具的使用效率。

　　6.对人员统一管理，管线集中加工，合理的使用材料，节约了人力、材料、生产成本，提高了经济效益的收益率。

　　对于工厂化预制，首先进行焊接技术改造，采用气体保护自动焊代替焊条手工焊是目前焊接技术改造的主要方向，这为焊接实现自动化提供了条件，是改善管道预制质量，提高工作效率的根本手段；其次，要发挥自动焊机的高效性，必须有相应的辅助设备和相应的物流输送系统支持，构成一个流畅的焊接流程；最后，工厂化预制需要相应的管理平台和配套的软件支持，形成一个以焊接为中心的硬件平台和软件管理系统。

　　二、预制化工厂的硬件配置

　　1.自动焊机

　　目前，国内工厂化预制车间采用的自动焊机大多为气体保护自动焊机，采用管子转动、焊枪相对固定的焊接方式，保护气体一般为 80%Ar+20%CO2或者 Ar 作为保护气。该种焊接方法焊接质量高、焊缝成型美观、焊接速度快，对于一切可以转动的直管-直管、直管-管配件、管配件-管配件之间的对接焊缝可以方便的进行自动焊接。

　　2.固定式等离子数控管道切割机

　　该种切割机采用数控控制，切割效率高，管段之间可以连续下料切割，一次切割同时加工成型的V型坡口。

　　3.固定式坡口机

　　用于厚壁管加工 U 型、双 V 型、UY 型或 VY 型等复合型坡口。

　　4.管道物流输送系统

　　预制厂采用平行移动和流水作业的施工方法，一般在预制厂配备5T桥吊和相应的轨道物流系统，用于管线、管件等移位、输送的要求，实现各个工区之间联系，减轻工人的劳动强度，提高工作效率。

　　5.辅助设施

　　预制厂可根据实际需要设计制造提高各个工序工效的辅助工器具，如组对平台、定位装置等。

　　6.根据工程地面建设配置不同功能的设备，如配备阀门试压机用于阀门的试压，配备钻床用于工艺管线开仪表孔。

　　三、预制化工厂的软件配置

　　为提高工厂化预制的效率，需要引进计算机管理，配套相应的软件系统，对预制过程进行控制，在国内，已经有多家公司开发了多种工厂化预制的配套软件，能够更快、更好的进行工厂化预制。

　　1.三维管道设计与管理系统

　　目前，国内的设计院设计的图纸尺寸标注都是采用从中心到中心，两管配件之间的直管段无法从图纸上直接获得，传统的做法是依靠施工人员测量已经收到的管配件实物长度，然后把图纸上标注的尺寸扣除管配件长度，得到直管线的长度。这种设计标注达不到预制和施工要求，因此，需要对施工图进行二次设计，生成可以预制和施工的单线图、管段图。目前，在管道工厂化预制过程中，引进了计算机辅助管理，针对设计图的二次设计有许多软件（如PDSOFT），可将设计图直接生成管段图，在管段图上，直接标明了管配件、管件的尺寸，施工人员不用进行测量实物尺寸，直接根据管段图进行下料，这可以大大的提高下料的速度，减轻了管工的工作量，对管工的技术水平降低了要求。

　　2.预制过程管理系统

　　该系统通过电脑实行技术、质量、材料、探伤、进度等方面的管理，涉及到到预制厂的每个区域、每条管线、每条管段、每道焊缝、每名焊工。该系统通过预制前输入管线、管段、管配件、材料等方面的信息，结合三维管道设计与管理系统生成的单线图或管段图自动进行配料，对已到料齐全、达到预制条件的单线图或管段作出特殊标识，达到预制统筹管理的目的，同时通过系统自动配料，可最大程度的利用管段，节约了材料的浪费。

　　管道预制厂的原料是管子和管件，产品是管道预制件，它具有正规的厂房设施、先进的生产设备，完善的物流系统和独立的管理机构，实现了管道预制机械化、自动化、专业化，利用工厂内的机械设备，采用较先进的施工工艺和方法，利用工厂内良好的自然环境，大大的提高了生产效率和质量水准，加快工程施工速度、缩短工期、改善工作环境、提高工程质量、减少成本支出和提高经济效益。