1.模块建造的具体流程分析
首先,要做模块化最好是从可行性研究开始就做模块化和传统建造stick built的对比,基于工艺做初步的模块化方案,模块化预算、项目进度计划,项目执行方案,基于风险分析,同时做stick built的分析,这个可行性分析的目标就是要做一个决定,到底是做模块好还是传统建造方式好。第二阶段,开始模块化设计,制定模块到现场的初步安装计划。第三阶段,做包装和运输计划,避免仓储很长时间,提供安装手册。第四阶段,工厂验收。一般为客户FAT。
硫磺回收装置工艺方面主要采用的是一段高温转化,两段催化转化的克劳斯技术。一般情况下,硫磺回收装置的有效回收率大概在95~98%之间。而硫磺回收装置模块化建造主要是从功能单一化逐渐向更加完善的功能发展,这种回收装置需要应用到不同的模块进行叠合,从而形成完整的工艺流程。具体流程如下:第一步,需要先建立起有效的三维模型,一般可以通过PDMS/PDS软件进行设计,然后结合工艺设计和设备及管道布置等完成模块化的三维模型,设计出合理的模块化方案。第二步,对结构及管道进行科学有效的计算和分析,符合工艺要求,安全可靠。第三步,完成结构及管道加工图。最后一步,按照模块划分区域,完成设备、仪表、管线等部分的组装。
2.案例分析
2.1硫磺回收装置的基本情况
在本次案例中,主要对某化工厂的硫磺回收装置进行分析,该装置主要工艺进行模块化设计,总占地面积150mx80m,整体可以划分为15个模块,最大模块尺寸13 x 6.5 x 6.5m 总重63.8T模块清单,其总重量达到550t,包括:静设备33台,320t,主要设备清单见表2,管道预制3万达因,约270t。装置在工厂内进行采购和一系列的建造工作,总计耗费四个月的时间,在现场进行主体回装时共用时6天,其质量结果非常良好且操作安全稳定,工期耗费较少,经济成本也控制在合理范围内。
2.2设计分析
在对模块进行三维设计时,需要结合不同专业采用相应的软件,如:针对钢结构来说,主要应用TEKLA,而对于工艺、电仪则主要应用PDMS。结束钢结构的建模工作后,需要将其导入到PDMS当中,这样可以使不同专业在同一平台进行有效的协同设计,使得设计工作更加高效合理。另外,这种设计方案还具有一系列的优点,如:模块占据的空间范围较小、可以进行有效地从空间交叉科学、检修简单、易于操作等。
2.3建造技术方案
2.3.1机构的有效设置
在进行模块建造时,主要应用项目管理制,选取项目经理并设置不同的工作组,包括:工程掌控、采购、技术管理等。针对不同专业人员需要进行合理的分工,将责任落实到具体的人员身上,保障良好的执行力度,确保可以高质高效的完成项目。
2.3.2编制程序文件
项目部小组需要按照项目的具体特点完成系统的有效编制,全部编制程序文件共计二十个,主要包括:文件管理程序、自控实施方案、模块包装程序等。
2.3.3车间图设计
针对模块钢结构设计,需要按照设计院设置的相关尺寸和节点图集进行科学设计,然后再由制造厂实施二次设计。在此过程中需要对总图进行分解,使其成为单件图,这样可以使施工人员有效的理解图中内容,易于操作,减少了不必要的时间浪费,进一步促进了施工效率的提升。
2.4关键流程
2.4.1钢结构预制
在对钢结构进行预制时,必须要加强对制造精度的掌控,同时还需要提升预制深度。针对本次项目来说,需要在首次模块进行单体预制、二层模块则采取分片预制、后续采取单体、
总装预制等。这种设计方法效率较高,且可以使包装制造精度达到规定标准。
2.4.2管线预制
在当前时期,我国相关领域在进行工艺管线预制,一般需要由管工来分析和确定固定口的实际预留位置,但是在后续施工中进行管线安装时,可能会出现效率低下、焊接质量较差等问题。在本次案例进行施工之前,对三维模型图进行了分析和研究,确定了具体的空间位置,同时根据单线图中含有的相关信息数据,在每条管线中设置了两个固定口,这样可以在一定程度上增加管线预制的深度,保障其预制精度的提高,使得工艺管线安装更加高效简单,提高了整体施工效率。
2.4.3总装
一般在组装模块时主要先完成管道和钢结构的有效安装,然后再组装相关设备等,具体操作顺序需要结合实际情况进行科学合理的安排。在实际安装钢结构时,应该着重加强对二层尺寸的掌控,同时增设水平模块间以起到临时支撑和有效调节的作用。在对上下层模块间进行安装时,可以确保模块垂直度等达到规定标准。
2.4.4拆分
在进行模块拆分时,必须要确保运输条件达到规定要求,同时在拆分过程中应该尽量保障单体模块不受损坏,有效的降低拆分数量,这样可以使现场在进行回装时更加方便快捷。
另外,模块拆分一般可以分为总体拆分以及不同专业的详细拆分,需要针对具体情况进行分析。
结束语:
综上所述,本文主要以某硫磺回收装置为例进行分析,通过科学的设计和技术的有效应用,在本次设计中钢结构组装全部实现一次通孔,同时焊接检测全部合格。针对水压测试、电议调试等均在首次检验中获得成功,装置在实际应用过程中未产生超差、偏差等相关问题,希望可以通过本文的系统性分析和探究,为类似装置模块化建造带来一些有效的借鉴意义。
参考文献:
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