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浅析导管架平台上部组块陆地建造的进度控制

2018-12-06于成龙岑剑锋

天然气技术与经济 2018年5期
关键词:组块陆地计划

于成龙 岑剑锋

(中海油能源发展股份有限公司湛江采油服务文昌分公司,广东 湛江 524057)

0 引言

1947年,世界上第一座钢质导管架平台建成。70余年来,导管架平台的设计、制造、安装技术日臻成熟,因其安全可靠性强、建造费用相对较低,在国内浅海油气田开发中得到广泛使用。在导管架平台建造中,上部组块陆地建造工作最为重要、任务最为艰巨、影响最为显著,其建造进度直接影响到后续的海上安装、油气田投产,甚至影响整个项目的成败。项目进度控制作为项目“四大控制”的关键、龙头,在导管架平台上部组块陆地建造全过程中起着统筹指导和协同推动的重要作用[1]。国内外诸多学者在海洋工程项目的进度控制管理等方面做了较多研究,但单独对导管架平台上部组块陆地建造方面的研究成果相对较少,且尚未形成成熟的理论体系和实践方法[2-6]。为此,结合多个项目建造实际经验和优秀做法,围绕导管架平台上部组块陆地建造的特点、进度控制内容方法等进行系统阐述,并针对上部组块陆地建造过程中不同阶段控制难点和关键点提出对策建议,以期对后续类似项目的开展提供有效的参考借鉴。

1 陆地建造的特点

1.1 项目工作量大、建造周期短

LW3-1平台上部组块重量约2.8×104t,陆地建造周期仅为21个月[7]。WC9-2/9-3中心平台上部组块重1.28×104t(其中,组合梁、型钢等结构钢材重量达5 000×104t以上,管线总长度逾20 km,电缆长度逾210 km,防腐、涂装面积达10×104m2以上,焊缝等无损检验长度在60 km以上),陆地建造周期仅为12个月[5]。

1.2 设备多、科技含量高

上部组块涉及原油/天然气工艺处理、生产水处理、生产水回注、发电机、自动化控制系统、计量系统、外输系统、井口控制系统等,相关设备较多。另外,因海上自然环境恶劣,加之平台甲板面积有限,平台上的设备科技含量高、自动化程度高,部分设备目前仍然依赖进口[8-9]。

1.3 涉及专业多、后期同步工作量大

上部组块陆地建造涉及到的专业包括结构、机械、工艺、配管、电气、仪表、通讯、舾装、暖通、安全、防腐等,建造复杂度高。同时,为了能平行开展甲板片的陆地预制工作从而缩短建造周期,受场地的吊装能力限制,目前绝大部分上部组块陆地建造采用分块预制、吊装,最后进行总装的方式进行(图1),各专业大部分工作需甲板片总装后才能进行,再加上建造后期陆地调试工作陆续开始,造成后期同步作业、交叉作业非常多。

图1 平台上部组块分块吊装效果图

2 陆地建造进度控制的内容和方法

2.1 进度目标的分析和论证

项目各个关键里程碑点在项目总体开发方案(ODP)中均已明确,作为项目重要的关键里程碑点,上部组块陆地建造的开工、完工时间在ODP中也已明确,在项目实施过程中将以此作为项目目标进行控制。

2.2 进度计划编制

进度计划编制一般采用关键时间表、甘特图、关键路径法、计划评审技术等方式[10-14]。考虑到上部组块陆地建造项目规模大但不繁琐,采用甘特图法编制进度计划较合理。进度计划一般可分为一级进度计划、二级进度计划、三级进度计划、四级进度计划、五级进度计划等[15]。作为业主一般需编制一级、二级进度计划,主要提出重要事件(如上部组块陆地建造过程中设计、采办、建造、调试、拖拉装船)的里程碑点。承包商根据业主的一级、二级进度计划,采用WBS方法编制三级、四级、五级进度计划等。

由于项目的唯一性,各项目进度计划均存在差异,在编制进度计划时须统筹考虑各种资源约束、时间约束、风险控制,编制项目计划应有依据,不能臆想,“片面计划”“大刷子”等不合理的进度计划会造成严重的后果,甚至导致承包商不能按期完工的状况[16-20]。在编制进度计划的过程中须参考类似项目,充分考虑设计、采办、人力、工机具、气候等因素的影响,同时须项目管理人员、资深技术人员、现场施工领班等联合编制,以确保进度计划的合理性。

2.3 进度计划监控

在施工过程中,通过对项目实际进度进行跟踪,“第一时间掌握”项目进度情况及隐藏的进度控制风险。利用横道图、S型曲线、香蕉曲线比较项目整体进度的进展情况,通过各分项目、施工工序的落后情况分析各单项工作的落后情况[21-22]。

项目施工高峰期涉及到十几个专业交叉施工,几百个施工人员同步作业,项目管理人员掌握每个施工工序的进度难度相当大。目前部分先进企业采用可视化管理系统,即:各施工人员每天上报当日完成工作量表格等,系统技术人员将表格录入系统;系统自动统计出各分项目的累计完成情况统计表,根据各分项目所占的权重计算出项目累计完成进度,并在四维图中直观显示出项目建造完成情况。

2.4 进度计划调整

项目实施过程中通过项目计划监控,对实际进度与计划进度进行分析、比较,并判断后续项目进度发展趋势。如采用增加人力、工机具投入等各种措施后项目实际进度仍落后于与计划进度,特别是关键里程碑点与原计划存在差异时,要适时调整项目进度计划,确保项目关键里程碑按时顺利完成。

3 进度控制的关键点及对策

3.1 进度控制关键点

在上部组块陆地建造的过程中,主要有结构片预制、结构总装、结构总装后3个关键阶段。在不同阶段的进度控制中,均有不同的难点和关键点,需要结合实际做好进度计划的实施监督和灵活调整。

3.1.1 结构预制阶段

该阶段主要工作是滑道准备、滑靴改造、滑靴摆放、组合梁预制、甲板片预制、立柱拉筋卷制安装、管线预制等。上述工作在上部组块正式开工后同步开展,受到的最大限制为所需的工字钢、钢板、管线等的到货进度,因此场地是否有足够的吊机、平板车、车间、打砂设备、喷涂设备等资源供调遣、使用是该阶段进度控制的关键。

3.1.2 结构总装阶段

为了在场地吊装能力受限情况下平行开展甲板片的陆地预制工作,绝大部分上部组块陆地建造采用分块预制再总装的方式进行。单个结构片吊装后完成立柱及拉筋安装、墙皮安装,工艺、机械、暖通、电气等设备安装,待设备安装完成后再进行上一层甲板片的盖片工作。如某一层设备未到货要么会影响到上一层的盖片工作,要么只能采用侧拉方式进行设备安装来弥补。侧拉方式安装设备需制作侧拉平台,会大大增加现场工作量、作业风险,且有可能需切割原来已安装完成的结构、管线等,造成大量的返工。

3.1.3 结构总装后

该阶段是整个上部组块陆地建造工作量最大、各种施工工序相互影响最多的阶段,除结构专业进行收尾外,配管、电仪讯、机械、暖通、安全、舾装等专业的工作全部铺开,且各专业的工作还会相互制约。以电气房间为例:房间内的结构斜撑、墙皮、管线支架、管线、电缆支架托盘、设备底座等打磨、焊接未完成时,无法进行电缆铺设、接线、防腐以及后续的保温棉、舾装板的安装等工作。

部分项目在详细设计、加工设计中若未充分考虑到的结构、管线、电缆托架、电缆等的安装高度、安装空间等因素,在实际安装过程中极易“发生碰撞”,导致项目产生变更,出现返工、窝工等,极大地影响项目进度。

3.2 进度控制对策

随着上部组块陆地建造技术的提高,以及提质增效等管理制度的大力实施,上部组块陆地建造的工期仍有压缩空间。为进一步加快建造进度、降低进度控制风险,针对以上关键点分析,提出对策建议:

1)与国际上先进的海洋工程企业接轨,深化项目基本设计、详细设计深度,在设计阶段积极采用四维建模软件,减少现场变更、改造工作量。采用一体化建造技术,在每层甲板吊装上滑道、空间组对之前,在不影响吊装的前提下安装部分机管电仪的相关设备设施,然后进行空间组对,部分斜拉筋、立柱和吊机立柱根据方案进行散装,以此提高施工进度。

2)加大三新三化、技术创新力度,尽量减少设备依靠国外进口的数量、规格、型号,缩短长线设备的采办周期。项目概算批准后尽快开始设备采办工作,部分长线设备申请长线设备备用金,提前进行采办,避免晚到货、设备侧装对进度造成的影响。

3)创新管理理念,积极学习国内外海洋石油工程建设方面的项目管理经验、做法,同时引进先进的项目管理软件,进一步提高工作效率。制定详细到作业活动的施工计划,施工计划细化到每个施工工序,建立各作业活动进度跟踪表。梳理各专业的施工工序,建立各房间、单体完工检查表,已确保后面的工序开始前前述工序已完工,避免不必要的返工。项目管理人员每天在现场与承包商项目组人员、施工领班等召开现场工作协调会进行总体协调。

4 结论

1)导管架平台陆地建造是一项复杂的系统工程,做好进度控制是项目成功的关键。

2)进度控制需对项目目标进行分析和论证,明确项目的关键里程碑点,其次须统筹考虑各种资源约束、时间约束、风险控制,编制合理的项目进度计划,避免“片面计划”“大刷子”进度计划。

3)在上部组块陆地建造过程中抓住3个关键阶段的重点、难点,做好进度计划监控、进度计划调整,确保上部组块有较好的陆地完工率,减少海上工作量。

4)针对陆地建造三个阶段进度控制的难点和关键点,提出深化项目设计深度减少现场变更、采用一体化建设技术提高施工进度、加强采买使进度可控、以及通过管理信息化建设和现场进度协调来加强进度监控与跟踪等对策建议。

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