時間:2022-03-28 17:20:32
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除此之外,在提升技術設備水平的同時,還積極地加大了對石油管道攻擊技術的創新研發,例如:全自動化補口工作基站,管道外防腐層涂裝新工藝,保障了管道施工技術水平以及防腐補口質量的提升。與此同時,通過引進國外先進的穿越管光固化防腐層保護工藝技術,有效地保障了石油管道穿越外江流時的外層防腐能力。
2明晰責權,凸顯三大管理模式整體合作能力
長期以來,我國石油管道項目建設管理水平一直在學習、研究道路中探索管道建設管理新模式,進一步提升各大業主和參建單位的業務能力以及整體合作水平,為我國石油管道工程建設發揮其自身的優勢和應有的責任。
石油化工管道即鋼塑化工管道,是一種創新型的化工管材,以焊接鋼管為中間層,內外涂覆了重防腐環氧樹脂塑料,采用專用熱熔膠,通過擠出成型方法復合成一體的管材。為了擺脫傳統工業模式的不足,我國對石油化工業經營體制實施了優化調整,用以創建現代化的經濟產業模式。當前,以石油化工為中心的工業模式日趨形成,除了對化工生產方式進行改良外,石油化工管道工程也受到了行業內部的普遍關注。管道工程是石油、天然氣等產品輸送的主要工具,用其輔助化工生產作業模式具有廣泛的利用價值。
二、管道焊接施工的準備工作
焊接是管道組裝與使用的基本操作內容,為了避免管道事故對產業經營造成的不利影響,必須從管道焊接采取多方面的保護措施。筆者認為,施工單位需做好管道焊接前期的施工準備,為后期焊接操作創造相對穩定的條件。
1.人員。管道工程是專業性的改建施工活動,石油化工管道更是要按照標準執行操作,才能發揮管道在油氣運輸方面的作用。對施工人員進行專業審核,是焊接工藝操作前期不可缺少的,這關系著整個焊接流程的質量水平。例如,擔任管道焊接的焊工必須經過焊接基本知識和實際操作技能的培訓,并取得相應的鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試合格證,并且要通過項目質量部的考試,合格之后才能上崗操作。
2.設備。對現場焊接所用設備詳細檢查,對儀器、儀表等初期調試,這樣可以保證設備焊接時處于良好的功能狀態。石油化工管道焊接操作現場,對設備具有多方面的要求,主要包括:焊接設備應完好無損,各種儀器、儀表應檢定合格;且具有良好的動特性、調節特性,焊接工藝參數調節可靠,電流表、電壓表指示準確。因而,質檢人員必須詳細檢查每一臺設備,避免設備故障而影響焊接質量。
3.材料。焊接所用材料要符合管道工程標準,不同石油化工管道線路的材質要求不一,現場準備要保證焊條、焊絲應有質量證明書;包裝完整,無破損或受潮現象;焊條的藥皮不得有脫落或明顯的裂紋,焊絲在使用前應清除其表面的油污、銹蝕等。對質量不合格的焊接材料必須及時更換,從而提升管道焊接的質量水平。此外,施工單位操作前期選擇合適的材料,也可以提高后期焊接工藝的質量水平。
三、石油化工管道焊接操作及控制要點
管道工程是化工業發展必須具備的設施條件,興建石油化工管道實現了資源優化配置,降低了石油、化工等產品輸送的作業成本。基于上述準備工作之后,施工單位要組織現場人員詳細分析管道工程結構,及時擬定切實可行的焊接操作方案,對每一道工序采取嚴格的控制方式,提升管道后期使用的綜合性能。結合現有的技術條件,石油化工管道焊接操作方式及其控制要點包括:
1.定位焊。由于化工管道分布范圍廣、輸送距離遠、內外結構復雜等因素,管道使用階段常會出現不同狀況的事故,降低了化工產品供輸系統的安全系數。定位焊應采用與根部焊道相同的焊接材料和焊接工藝,并應由取得焊工上崗證,經報驗合格的焊工施焊。定位焊的焊縫長度宜為10~15mm,厚度2~4mm,且不超過壁厚的2/3,定位焊的焊縫不得有裂紋及其他缺陷;定位焊焊縫兩端磨成緩坡形。
2.不銹鋼管道焊接。化學工業是我國工業經濟體系的重要構成,發展石油化工產業關系著國民經濟的可持續發展。不銹鋼管道焊接是常見的工程形式,其操作控制要點包括:在保證焊透和熔合良好的條件下,焊接時采用小線能量、短電弧、不擺動或小擺動的操作方法。宜采用多層多道焊,層間溫度控制在100℃以下;每一焊道完成后均應徹底清除焊道表面的熔渣,并消除各種表面缺陷。
3.異種鋼管道焊接。異種鋼管道焊接,應按焊接材料選用表選用合適的焊材。鉻鉬耐熱鋼與碳素鋼或不同鋼號的鉻鉬耐熱鋼之間組成的異種鋼焊接接頭,可按合金含量較低一側的鋼材選用焊接材料。有預熱要求異種鋼管道焊接,預熱溫度按淬硬傾向大的材質要求定,預熱采用電加熱法。預熱在坡口兩側均勻進行,預熱范圍每側不小于3倍壁厚(S),且不小于50mm,對有淬硬傾向或易產生延遲裂紋的材料,每側不得小于100mm。
2PMC管理模式的應用
近年來,PMC管理模式在我國石油工程企業中逐步推行,為企業優化運營結構、拓展技術領域、整合現有資源、優化項目管理等設立了標準并提供了方法。石油管道工程中的PMC管理分為三個階段:(1)項目規劃階段。PMC管理模式基于業主提出的經濟技術參數、項目技術標準、項目建設要求等進行項目概念、項目可行性等方面的設計與研究。對于外部風險比較小或者應該由EPC總承包商來負責的部分或項目,由EPC總承包商來組織初步設計,反之則依靠PMC進行初步設計。(2)項目執行階段。PMC管理模式需要對項目的成本、質量、進度和安全等方面進行全程監督管理,一旦出現重大問題,則需報送業主進行核實和審批。(3)竣工驗收階段。在項目完成后,EPC總承包商與PMC組織需要共同自檢和初驗,之后由業主進行全面驗收。
3PMC管理風險評價體系的構建
3.1構建原則構建PMC管理風險評價體系需要對石油長輸管道工程中各個階段所可能出現的風險有比較明確、直觀的認識。在進行體系構建時,需要將石油管道工程中各個階段可能出現的風險進行直觀、量化的轉化,轉化后的風險識別因素可以通過構建風險評價模型的方式來進行風險管控。在管控的過程中,首先要遵從完整性原則,將整個風險評價體系作為一個有機整體,進行全方位、多角度的考量。其次,由于石油管道工程耗時長、難度大、工序復雜,風險評價體系要遵從系統性、層次性和獨立性原則,按照石油管道工程中各階段可能出現的風險來設定評價指標,并按照指標的功能差異和衡量目標來進行對應關系的劃分[2]。
3.2指標確定PMC管理風險評價體系的指標按照石油管道工程中各個階段可能出現的風險以及PMC管理在不同階段的權責來進行設定。在項目規劃階段,PMC管理風險評價體系的一級指標為可行性研究、工藝許可方的選擇、站場地址的評估和選擇、項目資金籌措、EPC承包商的選擇、招標文件準備。二級評估指標主要有市場調研是否充分、工程地質條件是否確定、可行性研究是否全面、設計投資控制是否具有風險、設計質量是否具有風險、資金到位是否具有風險、EPC承包商選擇是否合理、招標工作是否公正。在項目執行階段,一級風險標準主要為項目執行情況、檢測和性能考核、機構的完工情況。二級風險評估標準為質量控制、合同、各方關系是否協調、工程變更、主管部門驗收、項目竣工、進度控制、投資控制的風險。在竣工驗收階段,一級風險為維修運行,二級風險為項目運行過程中的風險。
3.3體系構建基于上述指標和石油管道工程的PMC管理模式,PMC管理風險評價體系得以建立。為了對該體系進行評價驗證,由多位項目管理和風險評估方面的專家對PMC管理風險評價體系進行了研判。在通過判斷矩陣及一致性檢驗后,所得到的項目風險三個階段的矩陣均符合CR=CI/RI<0.10的判斷標準。在各項指標權重的評判和打分環節,將打分以乘積再進行n次方開方的形式展開計算,再從各項指標權重和價值中得出的風險比值,最后規劃階段整體性風險評價比值為4.808,執行階段的風險比值為3.569,而收尾和驗收階段的風險比值則為3.000。對照石油管道工程在PMC管理模式風險評價體系各個階段相應的風險評價指標,石油管道工程在規劃階段所面臨的風險值最大,而執行階段次之,驗收和收尾階段最低。按照每個階段所出現的風險事件,工藝許可方面在設計環節中所出現的風險因子最大,可行性研究階段的風險次之,項目資金籌措和PMC項目管理承包商等的風險依次逐步下降。因此,建議在項目規劃階段對風險因子的排查要增加力度。
海洋學是針對海洋油氣工程專業開設的一門專業基礎課,由于海洋學本身的知識體系比較繁雜,其包含物理海洋學、化學海洋學、生物海洋學、海洋地質學、大氣科學等等分支學科,要想深入的研究海洋學的內容,就要有各方面的知識儲備,以往的教學大綱是依據中國海洋大學的大綱來制定的,這樣就要在短短的52學時中講授全部海洋學知識,學生也就只能對海洋學有一個概要的了解。為了使學生能夠通過本門課程的學習達到奠定學科基礎的作用,現已將教學大綱進行完善,刪除了一些化學海洋學、生物海洋學的章節,同時增添了與海洋工程結構物受力有關的內容,比如風對建筑物的作用力、海浪及海流的作用力、海冰的作用力、海洋工程建筑物設計潮位的標準、海洋平臺基礎的底部淘刷[1],這些與專業密切相關的力學知識能夠為其他相關專業課程的學習提供前提,比如海洋油氣田開發工程、海洋鉆井工程、海洋平臺工程及海洋采油采氣工程等。因為要想對海洋石油天然氣進行開采,就要考慮海洋的環境因素:風、波浪、潮汐及海流等的作用,而這些又正是物理海洋學需要學習的知識,有了這些基礎做保障,在研究平臺設計也好,鉆柱受力變形也好以及油田開發涉及到的油藏力學問題也好,都會做到游刃有余,也會使學生對知識做到融會貫通,越學越透徹。
1.2深化教學內容
一直以來,都選用馮士莋主編的《海洋科學導論》作為參考教材,但在實際的教學中,并非以一本教材作為唯一參考資料,根據專業相關性,又以陳建民主編的《石油工程海洋學》作為輔助參考資料,另外,李鳳岐的《海洋學》又以其經典性而被入選。但是,本門課的重心仍然在于物理海洋學,所以還要同時查閱更多物理海洋學的教科書,做到教學內容的深入性。然而,教學又不是單純的說書過程,除了對教科書要做到細致入微的研讀,還要廣泛搜集相關知識,增加一些背景,來豐富知識。比如在講到蒸發潛熱使海洋失去熱量的時候,為了說明海氣溫差的影響,就可以搜些生活中的實例來支撐這一理論,像2009年3月20日廣西柳州和同年2月11日出現在山東煙臺的平流霧,就是由于春末夏初沿海區域氣溫高于水溫而不利于蒸發,導致水汽凝結成了霧的典型例子。在講到大洋表層的環流形式時,可以首先引入地球上的氣壓帶和風帶這部分地理知識,正是由于氣壓帶和風帶的分布才形成了大氣的環流形式,而大氣環流又進一步對海水作用,使得海水的流動表現出了長期穩定的環流圈形式。這些都是僅熟知教材所不能辦到的。
2課堂教學
2.1多媒體與板書相結合,彰顯各自優勢所在
傳統的板書教學進度較慢,學生能夠跟隨老師的思路逐漸對知識進行理解,而采用多媒體課件教學卻能夠對知識直觀清晰的表達,并且可以穿插一些視頻、動畫,加深對知識的掌握。比如在講解板塊構造運動的時候,將大陸與大洋的板塊運動做成了動畫,這樣就形象的把大洋的構造形成及大陸的分合清晰的展現給了學生,不僅節省時間,也能夠加深印象,海洋學這門課程又適合動畫顯示來實現教學,因為公式相對較少,邏輯性較強,但多媒體技術又容易使學生產生懶惰心理,不愛記筆記[2],所以重點部分仍需要板書的配合使用,督促學生不忘知識要點。雖然多媒體課件對教學有一定的優勢,但現代技術的發展使得多媒體技術也在不斷更新,這就對教師提出了更高的要求,要想深入研究多媒體課件制作的方法與技巧,就要投入更多的時間與精力,這就要求教師要對其有一定的興趣愛好,喜歡對它進行研究,不能掉以輕心,覺得PPT制作很容易,而不去投入更多的寶貴時間,熟不知一門課程的課件制作往往是最耗費精力的,有時候甚至都已經講了三輪了,還是要對課件不斷地在進行著修改,每一輪的講解都會新增一些與時俱進的例子,這就要相應的去更改課件,力求達到統一性。另外,對以往不滿意的地方還要做些微調,像哪個圖不太清晰或者哪些字的顏色大小與頁面不符等,一遍一遍不厭其煩的更改,美化,才能使多媒體課件達到出神入化的境界,也才能使教學效果顯著提高。當然,板書的協調配合也是至關重要的,PPT上有的可以不寫,但標題一般要寫上,重點部分需要學生深刻記憶的更要寫上,即使課件上有了,也要附加上,在上課前一定要設計好板書,將黑板分成左右兩塊,左邊寫標題及重要部分內容,右邊是需要講解的公式推導或圖表,這樣,就會使整節課的內容更清晰明了,板書一定要工整,筆畫要正確,以便坐在教室各個角落的同學都能清楚的看到。時刻提醒自己注意這些,這樣不僅能給學生營造一個濃厚的學習氛圍,也會使教師自己信心滿滿,感受到一堂課的飽滿。
2.2理論與實踐相結合,加深對知識的理解
理論的鞏固需要實踐的檢驗,沒有實踐的理論是空洞的,因此,我專業深知實踐教學對于學科發展的重要性,從10年開設海洋油氣工程專業之日起,就已經積極的在籌備本科教學實驗室的建設,期間也到哈爾濱工程大學省重點實驗室船舶與海洋工程實驗室進行調研,同時根據課程需要采購了海流計、水色計[3]、溫鹽深儀、平臺模型等試驗儀器,但因波浪水槽的建設需要足夠大的場地,因此目前正在協調校方給予資助成立專業實驗室,以確保有足夠的空間設立試驗水槽,并保證能容納本專業的學生正常上實驗課,相信不久的將來,就能夠實現這一愿望。帶領學生做實驗的同時,教師也能夠從中受益,豐富理論教學。由于學校區域的限制,屬于內陸地帶,所以還未成立專業校外實習基地,但也已開始籌劃在天津濱海新區建立實習基地,突出海洋特色,力求通過教師介紹,學生動手實踐,實現理論與實踐的有機結合,注重學以致用。
2.3教師與學生角色互換,增強互動性
常規的教學方式是教師在講臺上對知識進行講解,一大堂課90min如果總是這樣一直講下去,學生難免會出現注意力不集中的現象,長時間的填鴨式教學必定會使課堂效果下降,而且如果一節課的內容講授太多,學生容易因為一個知識點跟不上而影響到后面章節的學習,不能建立起連貫性,因此,目前采用了一種新的教學方法,每堂課都給學生定一個論文題目[4],讓學生課下通過查閱文獻資料完成論文并于下堂課進行匯報,這樣,每大堂課的前一小節課教師講授知識并提出論文主題,后一小節課讓學生來對上次課提出的論文題目進行匯報,從而實現了師生的角色互換,并提高了互動性,也促進了師生關系的融洽。經過一學期的實踐,取得了良好的效果。除了課上提問,給學生留出更多的互動時間是教師需要考慮的問題,為此,通過給學生安排寫論文的形式來實現,查閱文獻可以豐富所學知識,讓學生能夠了解知識如何運用,怎樣去解決實際問題,還能為日后做畢業設計打下基礎,提高自主性,從文獻中獲取的知識還能對課堂知識進行補充和完善,使教師能夠對知識進行重組和豐富,也能提高課堂的完整性。此外,寫論文的過程也是知識的組建過程,通過撰寫論文學生能夠從總體上把握一個知識點,用各種論證來驗證這一論點的正確性,也使學生的學術能力有所提高,還要提醒學生注意格式的正確性,增強規范性。匯報的形式都是以PPT的形式來實現的,在組織報告的過程中,無形中又鍛煉了學生的多媒體制作能力,這也會對學生未來的工作提供便利。對學生的培養不是要求學生要記住多少課本知識,而是要讓學生學會各種解決問題的技能,授人以魚不如授人以漁,要定向的培養社會所需的人才。
3課下教學
3.1創建網絡信息平臺,提高學生自主創新能力
在這個網絡信息發達的時代,學生們都喜歡借助網絡來實現學習及娛樂,海洋學也可以像中國海洋大學那樣,建立起專門的課程網站,網站上應包含教學大綱、教案、講稿、教學日歷等教師編寫的教學文件,還應將教學視頻錄像、輔導資料等定期上傳并及時更新,便于學生課下自學及在線答疑等,通過師生在網上互相溝通,不僅能夠促進學生對知識的渴求,也將避免一下課就找不到老師的情況,使學生有問題能夠及時解決,不拖延,保證了知識的連貫性,也會在提出問題、解決問題的過程中提高學生的創新能力,實現教學的交互性[2]、開放性、共享性、自主性、及時性。培養學生的興趣愛好很重要,通過構建網絡平臺的形式,讓學生感受課下輕松的學習環境。告別了課堂上拘泥的學習方式,會使人的大腦得到完全的放松,在這種情況下,有助于學生閃現出新的idea,而且通過網絡,大家可以暢所欲言,不僅可以談與本門課有關的內容,也可以談與其它課程的交叉點,甚至可以談生活和理想,課下師生關系就變成了朋友關系,通過長期的溝通,老師會對每個學生的性格愛好有所了解,也會增進彼此的感情。但同時也要保證適度的利用,畢竟大學生的心智還沒有完全成熟起來,有時還無法把控自己的行為,要多提醒他們不要沉迷于網絡,以學習之由去玩網絡游戲,這樣就失去了網絡的真正涵義,要在業余時間、休閑時間騰出一點時間來關注網絡平臺上的信息,感興趣的話題可以多參與一些,或者提出自己關注的話題讓大家來討論,做到在娛樂放松的時候既舒緩了心情,又徜徉于了知識的海洋,從而更提高了學生對知識的渴求欲望。
3.2分組完成課下作業,培養團隊協作能力
將學生每四五人分成一個小組,以小組的形式去完成每節課課上老師提出的論文主題。由于在論文完成的過程中需要查文獻、撰寫論文、匯報成果這幾個階段,因此可以各取所長,合理分配任務,比如每組選出一名組長,負責安排分工,讓文采好的組員來撰寫文章,讓好奇心強的組員去圖書館查閱文獻,讓口才好的組員來做匯報,讓每個人身上都擔負起一份責任。要想出色的完成這份作業,每一個環節都不能掉以輕心,從而增強學生們的團隊協作能力,也能夠促進學生對知識的整體把握。針對提出的論文主題,教師首先要把好關,對學生的要求是論點要鮮明,論據要充分,論證要嚴謹。通過查閱文獻,能夠使知識變得更豐富,許多書本上沒有的東西在這時都能夠搜集過來,比如“天然氣水合物的開采”這一主題,學生通過搜集資料,發現天然氣水合物廣泛分布于海底及永久凍土中,雖然目前還沒有在全球范圍內進行大規模的開采,但也提出了許多開采方法:注熱法、降壓法、注抑制劑法、CO2置換法、固體開采法,以及查找開采實例來說明這些方法各自的適用性。在這一過程中,學生能夠學到許多課本上沒有的知識,增強了他們的好奇心,也為教師的課堂注入了新鮮的血液,使得內容得到升華。查文獻的同學還可以把自己的親身體驗講給其他同學聽,比如怎樣排開不相關文獻而保留有用的部分,使其他同學也從中受益。文采好的同學可以把搜集來的資料進行歸納整理,先把提綱列出來,再根據目錄擴充內容,此時,就能從整體上把握論文概況,相當于利用了先前同學的勞動成果來完成自己的任務,不僅節約時間,還能幫助查文獻同學對知識的整合,做到互利共贏。匯報的同學要在撰寫好的論文基礎上進一步對內容進行加工潤色,將其反映到直觀的多媒體軟件上,在具有扎實的PPT制作基本功外,還要具有較好的口才,能夠做到不怯場,自信滿滿的講述論文的內容。整個論文的完成離不開各環節同學們的努力,通過大家的配合,達到了可喜的成效。