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石化工程设计的可施工性研究

作者:李智高   提交人:hspm[项目管理]   属性:提交人原创   发布时间:2013-9-9   点击:4804   【收藏本文

  工程设计对项目可施工性具有决定性的作用,而符合设计规范、工艺特点、专利/专有技术的工程设计要求和设计理念又决定了设计能否在工程现场顺利实施。设计的可施工性在项目基础设计时便初步显现,并在详细设计中定型,它决定了项目施工方案的制定、施工方法的选择、施工技术的应用和施工机具的配备,从而对项目施工的HSE、质量、费用、进度等都有着不可轻视的影响。目前,国内外对可施工性的研究越来越成为一个热点。本文对石油化工项目设计的可施工性研究进行探讨。项目管理者联盟

  可施工性研究始于上世纪70年代末,在美国称为可施工性(constructability),在英国称为可建筑性(buildability)。可施工性研究源于提高建筑行业效益和质量方法的研究。美国建筑业协会对可施工性研究(Constructability)的定义为:“将施工知识和经验最佳地应用到项目的策划、设计、采购和现场操作中,以实现项目的总体目标。”可施工性研究是一种由项目管理的主要人员和其他专家组成可施工性研究小组,进行施工知识和经验系统地集成和优化,并应用到项目的策划、设计、采购、施工、开车等各个阶段,以确保可施工性、降低施工难度和成本、提高安全性、缩短工期的研究活动。项目管理者联盟

  一、可施工性研究对项目施工的影响PgMp.mypm.net

  对施工HSE的影响项目管理者联盟

  除了项目本质安全以外,能否保证项目施工HSE(健康、安全、环保)达到预期目标是项目实现的一个重要目标。从施工组织设计/技术方案制定至施工机具配备和方案实施,每个环节都与HSE密不可分。在工程施工过程中,不仅要依据设计编制施工方案和HSE专项方案,进行施工危害辨识和风险评价、策划应急预案与演练,而且还要进行HSE保证措施的落实,防止由于工程设计的特殊要求造成的难以施工,增加高出、吊装、用电、动火、动土、限定空间、射线、施工危险品、使用特种机械设备和车辆等各种作业和影响作业人员身体健康的专项作业,以及对土壤、水源、大气等造成HSE危害。HSE管理的难以程度以及投入,在多个方面直接或间接地受工程实际要求的制约。项目管理者联盟

  对工程质量的影响项目管理者联盟

  工程质量是项目实现的又一个重要目标。影响工程质量的有设计、设备材料、施工工艺、施工机械、施工环境、特岗施工人员素质等诸多因素,工程设计的特殊要求往往将其放大,使设计的可施工性变差,使土方、桩基、模板、钢筋、砼浇注、焊接、吊装、无损检测、防火、防腐与保温、系统试压等工程的质量保证和质量控制的难度增加。施工中出现的质量问题常常见于新工艺、专利/专有技术、新/稀有材料、新/复杂结构、新的装置平面布置、非标准设备等施工图中,要达到预期的质量目标往往需要采用特殊施工工艺、使用特种施工机械、营造特定的施工环境、培训特岗施工人员等。项目管理者联盟

  对工程施工进度的影响项目管理者联盟

  施工进度控制服从于详细的进度计划,受制于项目总进度计划和装置主进度计划。施工详细进度计划能否如期实现,取决于三月/三周滚动计划的完成。三周滚动计划按WBS分解至施工工序,赋予合理的时间及资源。作为进度控制的基准,而设计的可施工性直接影响施工工序的时间和资源要求。特殊的设计往往要求施工活动的定义更为准确,分解更为精细,排序更为复杂,其所需资源(机具、特钢人员等)的资质等级更高,所需时间更长,也常常在此类进度网络中形成关键活动和关键路径,不便于资源平衡和进度的压缩,进度偏差难以调整,稍有差错就会影响施工详细进度计划,进而影响装置主进度计划和项目总计划。项目管理者联盟

  对建安工程费的影响项目管理者联盟

  建安工程费包括直接费、间接费、利润和税金。而与实际有紧密联系的直接费包括直接工程费(含人工费、材料费、施工机械使用费等)和措施费(含环境保护、文明施工、安全施工、实施设施、夜间施工、二次搬运、大型机械设备的进出场及安拆、混凝土、钢筋混凝土模板、支架、脚手架,已完工程及设备保护、施工排水和降水等)。设计可施工性的好与差,在很大程度上决定了直接工程费和措施费的多少。但对工程概算而言,上述工程费常常在基础设计前已经敲定,难以变更,因此,在施工时产生的由于可施工性差而增加的费用将不可避免地从项目其他部分的利润中支出。转自项目管理者联盟

  二、可施工性研究的具体内容

  通常,在石油化工项目的设计中,可以从以下几个方面进行可施工性研究。项目管理者联盟

  在工程装置平面图的布置方面,应重点研究建筑物/构筑物的高低(尽量减少高空作业,避免超高空作业)、机械设备的位置(尽量减少零散的布置,但应避免过于紧凑的布置)、道路的宽窄(既要考虑检修通道,又应考虑大型施工机械占位与通行)、施工操作空间的大小(考虑预组装的设备及管线、大型设备堆放、吊车占位与行走,尽量减少高空作业和受限空间作业)等。项目管理者联盟

  在桩型应用上,应重点研究桩型的选择(尽量减少同一施工区内多种桩型)、桩径(在同一桩型的基础上尽量统一桩型)、桩长(避免大量的截桩和接桩)等。项目经理圈子

  在建筑物/构筑物的基础类型、配筋、混凝土及钢结构方面,应重点研究基础类型(尽量减少独立基础、复杂基础、底部标高多样基础)、配筋(尽量减少钢筋规格)、混凝土(尽量减少轻型多枝结构、款跨度结构和在边缘处设置连接件的结构)等。项目管理者联盟

  在模块、预制及预组装设计上,应重点研究设备整体到货(尽量减少现场分拆、装配、抽芯、衬里等)、设备现场制造(尽量减少现场组对和空中组对工作量)、预组(辅助设备和附属设备,如塔盘和容器内构件、平台和梯子、附属管线和仪表以及密封/润滑油控制台等)、炉子(尽量采用分块预制,现场组焊、整体交货)、钢结构(厂家预制、现场装配,减少现场防腐与焊接)、管线(机泵接管、仪表管线、伴热线、软管站等标准化和预制化)、仪表组件(仪表控制盘、控制台、可编程逻辑控制系统、计算机附件、端子排与接线盒等,在制造厂进行预先连线和调试)等。blog.mypm.net

  在标准化及非标设计上,应重点研究机械、设备、建筑物/构筑物(减少非标设计并使非标设计标准化)等。club.mypm.net

  在设备方面,应重点研究设备材料(减少稀缺材料、避免微量材料)、设备设计(减少巨型设备、大型法兰、合并小型设备、注意设备开口于方位等)、设备附件(标准化制作或采购)等。项目经理圈子

  在管道及管配件方面,应重点研究管道的材料(减少稀缺材料、避免微量材料)、规格(减少过多类别的直径及壁厚)、阀门与管件(减少规格、数量、特殊型式、增加互换性)、支吊架(标准化设计、厂家制造)、配管的空间位置及走向(减少高空组焊量、尽量使管线布局相同)等。training.mypm.net

  在电气设备、仪表及电缆方面,应重点研究电气设备(尽量常规、标准、配套)、仪表(尽量设计成标准工作包,如:仪表间、控制室、机柜房、分析间、配电间能够预测、预组装,并能在出厂前全面试验)、电仪配套系统/部件(如DCS系统、控制台、控制屏、报警系统、端子排、分析间等可在工厂事先布线、检查、配置和试验,工地最后组装)、电缆(准确估料及定尺、减少规格、增加使用套管和上支架的互换性)等。项目管理者联盟

  在防腐、防火层和保温方面,应重点研究防腐材料和防腐要求(减少油漆规格品种、适当防腐等级、集中防腐和出厂前防腐)、防火层(适当防火层要求、防火高度及防火层型式)、保温(统一材料及规格要求、铆接型式)等。项目管理者联盟

  三、可施工性研究的时段要求项目管理者联盟

  可施工性研究在设计的不同阶段有不同的要求,在基础设计阶段和详细设计阶段的可施工性研究的工作重点如下:PgMp.mypm.net

  基础设计阶段项目管理者联盟


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