石油工程建设行业“五化”概念及内涵

“五化”是石油工程建设模式的一种创新，内容包括标准化设计、工厂化预制、模块化施工、机械化作业、信息化管理。“五化”之间紧密相连，环环相扣，是一个有机的整体。“五化”是甲乙双方工程建设“降本增效”的迫切要求。推行“五化”目的是石油工程建设企业立足当前，谋划长远，高瞻远瞩的策略。

通过标准化设计、模块化建设，能够节省占地、缩短项目工期，有利于业主降低建设成本、缩短建设工期目标实现；通过数字化移交，还可以帮助客户提高运营管控水平，降低运营成本，指导已投运的生产装置保持在低能耗、高安全性、工艺平稳及长周期运行，实现投资利益最大化。从长远来看，对石油工程建设施工企业在节约成本、增加效益，推进施工生产模式向现代化规模型改革转变注入了强大的生命力，企业及项目管理能力不断提升，在工程建设市场竞争中立于不败之地。

标准化设计处于“五化”内容的首位，作为工厂化预制和模块化施工的前提，为后者提供必要条件，奠定“五化”基础。工厂化预制是实现模块化施工的基础，通过专业化分工、流水线作业和先进的断管、坡口加工及自动焊设备显著提高了管道预制的施工效率，按寸径计的预制深度可达70%；模块化施工是将大规模长时间的施工分块，既能缩短工期、提高工效，又能降低成本、减轻工人劳动强度。

机械化作业最能体现施工的科技含量，是能够大幅节约人工成本、提高施工效率和效益的有效措施。

信息化管理是现代工程项目管理的重要手段，将标准化设计、工厂化预制、模块化施工和机械化作业各个方面用信息化管理贯穿起来，体现管道建设数字化能力的主要参数，是管道数字化移交的必要手段，更是“智慧管道”建设不可或缺的支撑力量。

当前五化发展的形势

年9月，中石油提出工程建设项目“五化”的战略思想，力争在工程建设项目中不断降低建设成本，提高投资效益，打造精品工程，在助力建设单位提质增效的同时，提升石油工程建设企业核心竞争能力。

（1）中石油管道局开展标准化设计以来，缩短了20%以上的设计周期；共完成国家标准26项、企业标准52项、行业标准71项、CDP文件项，基本得到了行业话语权。国家管网公司基本会采用中石油的CDP文件作为以后项目建设的标准文件。

（2）中石油管道局将工厂化预制和模块化施工这两项工作充分与设计标准化结合，与设计相比较，主要侧重于油气储运工艺中单元橇的单一设计制造和安装，完成了六大类橇装设备的工厂化预制和模块化施工，提升了站场建设效率。在西气东输、西二线、乍得原油管道、伊拉克哈法亚原油管道等多个国内外工程项目中应用。川建、大庆建设等多个公司均建立了年产量达50万寸径的管道预制工厂和组撬厂。

（3）机械化作业方面，中石油研制开发了全自动超声检测仪、CPP系列自动焊机，并已经在大口径管道上实施了全面的自动焊作业和机械化补口作业。

（4）管道局依托信息化建设成果，充分利用信息化资源，围绕工程项目建设管理，逐步建立了能够覆盖EPC全流程的信息化管理系统，该系统在工程项目建设中，充分运用互联网、大数据、云平台、移动应用互联、交互传输等技术手段；为确保信息系统高效平稳运行，全面实现信息共享，开展了管道工程项目的EPC（设计、采购、施工）、监理、交付、运维的全生命周期管理；在施工信息化方面，根据管道施工现场分布广、设备多、风险高、数据采集困难等特点，开发了大型施工设备远程监控系统、现场安全监督管理、“机组通”系统。

中石化上游四化工作回顾

自年以来，石油工程建设公司认真贯彻集团公司上游“标准化设计、模块化建设、标准化采购、信息化提升”“四化”工作部署，其中重点工作有两条：

1.逐步建立了标准化设计体系。形成了一批油气田地面工程标准化图集和设计标准、标识规范等成果，中小型站场标准化设计覆盖基本达到%，完成了集团公司确定的“十三五”末标准化设计覆盖率“达到85%以上”的工作目标，特别是石油工程设计公司负责牵头实施的胜利油田“四化”建设取得了丰硕成果。

2.初步建成了工厂化预制模式。四家油建公司分别在东营、濮阳、南阳和潜江的金属结构厂从原来单一的容器和钢构预制加工业务中逐步发展到模块和撬装设备的工厂化预制，引进了模块、容器、管段和钢构加工二次设计软件、购置了机械设备，改造了厂房；机械化作业特别是各施工单位在长输管道施工中逐渐应用了半/全自动焊接和机械化补口工艺等。

当前形势及存在的主要问题

与其他行业相比，石油工程建设行业同样面临着产能过剩，同质化严重、收益递减一系列问题，去产能、提质量、降成本成为石油工程建设行业改革发展的必然要求。“五化”能使模块化、一体化装置的集约程度更好，功能更全、安全环保性能更稳定、更加智能化，以及进一步增强模块化安装和机械化作业能力。实践证明，通过“五化”工作，能够更好的保证工程建设质量，缩短工程建设周期，提高综合效益。中俄能源合作重大项目——亚马尔液化天然气项目就是当前最典型案例。

总的来看，石油工程建设项目推行“五化”在推广范围和深度等方面依然存在一些需要长期研究解决的问题。主要是：标准化设计还不足以支撑工厂化预制、模块化施工；工厂化预制单位的二次设计能力不足，工厂地点设置在内陆地区，特别是新疆地区，公路、铁路运输条件受限制，又没有海运条件，无法发挥大体积、大吨位模块化、橇装化设备加工及运输，整体竞争力下降；在施工机械、工器具投资上，没有重视考虑平衡产能、规模与降低人工之间的一些矛盾关系，项目施工现场人员密集，人工劳动强度大；各企业在建立项目信息化管理系统平台方面，水平参次不齐，各类系统软件版本繁杂，标准接口不统一且应用程度不一，信息化管理支撑能力不够；有的企业项目现场HSE管理依然粗放，员工营地、医疗保障、饮食安全、文化活动等依然较差，以人为本没有全面落实，安全环保隐患仍然存在等。模块化设计建造技术尚显薄弱，全产业链技术不完善。在模块化设计、建造、拆卸、运输、复装等全产业链技术上也还存在诸多不足。与知名模块化厂家相比（例如福陆、海工、巨涛、森松等公司），国内企业的模块化设计和建造技术仍然比较薄弱。页岩气、煤层气、地热、海洋工程等非常规能源领域，标准化设计起步较晚，今后一段时间需要下大力气进一步开拓、完善。

石油工程建设行业“五化”发展方向

标准化设计作为石油工程建设业务“五化”的龙头，依然是后续工作的前提。设计企业在“五化”发展中一是不断总结已有的标准化设计成果，并积极在非常规能源开发方面不断优化设计成果。二是要不断夯实设计基础，提高设计水平，更新应用三维设计软件。三是设计图纸形成数字化。

工厂化预制是石油工程建设企业长期需要研究及不断投入的大课题。可随时调遣、机动性能强、小型化预制厂建设的技术及经济对比分析论证，预制先后工序论证及优化，增强机动性是今后几年主要方向。通过信息化、数字化手段，不断提升工厂化预制的管理水平。

模块化施工是缩短项目整体工期、提高作业工效、降低施工成本和减轻产业工人现场劳动强度的重要手段。在石油工程实施地为海外一些贫穷国家，效果尤其明显。一方面，优秀项目管理软件的推广利用，可使得项目管理各层级更清晰项目实施计划；另一方面，施工作业现场操作流程化、队伍专业化、作业流水式，作业现场标准化管理得到不断推进，传统的施工组织方式将不断出现变革，现场施工难度大幅降低。

机械化作业是提高施工工效，加快进度，降低人工成本的重要途径。技术先进、功能特殊、性能优越、经济可行的施工设备、机械、机具将进一步替代全部或部分采用人工作业的工序。各类施工作业的机械化作业水平及能力持续不断通过更新、使用新型机械设备得到提升，现场作业逐步实现机器人作业、机械化作业、自动化作业。目前劳动密集的工艺管道焊接、现场土方、防腐等将会是替代重点。智能型、多功能施工装备及经济实用的小型工具/器具的技术研发、应用推广是今后提高机械化作业水平的重要途径。

信息化是“五化”发展最强大的工具，“标准化设计、预制化生产、模块化安装、机械化作业”是一个完整的流程，必须依靠信息化进行管理，紧密衔接。“五化”的实现，必须依赖建立统一的数据交换平台、统一的材料编码系统、统一的三维模型，从设计、制造、运输、施工全方位在信息化平台体现、衔接、共享。互联网、大数据、云计算以及移动应用及各类APP等信息化技术将不断得到更新和应用，石油企业信息化管理平台需要进一步统一搭建和集中推行使用。

“五化”发展必然要依赖各方共同参与，共同推进。通过实施具体项目，由设计单位带动和建设单位推动，充分发挥参建各方的合力，各参与企业目标统一，优势互补、互相支持，各层级、各环节、各专业实施过程中紧密衔接，各项成果得到共享，石油工程建设企业管理、服务水平在各个环节不断得到提高。

素材：技术质量部魏常爱

编辑：李振张鹏