技术摘要：
本发明涉及一种石化装置模块化设计方法，包括以下步骤：首先进行模块工程设计：根据工艺装置区域对钢结构模块进行划分和编码；接着三维建模：采用石化装置数字模型软件建立石化装置的基础模型；最后模块装配：对石化装置各模块进行运输、吊装和现场装配。本发明以绿色  全部
背景技术：
所谓的模块，就是将建造系统分解成一些结构和功能独立的标准单元，然后按照 特定的建造需求将标准单元进行组合。在模块建造厂将成套设备、撬块、容器、机泵、管道、 阀门、仪表、电气等建造安装在同一结构框架内，整体运输到现场进行安装的装置。中国的 模块化建造，现在也向着两个方向发展，一个方向是充分利用场地资源向巨型模块发展，单 体模块的重量可以达到几千吨甚至上万吨。这种巨型的模块受到场地和运输的限制，大多 数情况下，项目的现场和模块建造场地都在海边。另一个方向是充分的利用模块化工厂的 设计能力向整厂模块化的方向发展。把整个工厂根据运输条件的限制分拆成若干个小的模 块，运输到项目场地后，再像积木一样把整个工厂搭建起来。在海洋石油工程(青岛)有限公 司建造的新喀里多尼亚镍矿大型模块集成化冶炼工厂项目、澳大利亚Gorgon项目管廊模 块、Ichthys项目管廊模块、以及俄罗斯Yamal项目工艺处理模块等都是模块巨型化的典型。 目前，模块化项目建造每个环节之间的关联度要远高于传统的项目建造，所以工 程装置的模块化设计必然是项目执行的最关键环节，是实现模块化建造的前提条件之一。 模块化建造对设计方面的要求较传统建造提高了一个级别。设计方案、设计水平、设计质量 及设计进度是整个设计周期中必须要控制的关键点。因建造中各模块内部空间非常紧凑， 需要逐层施工。设计进度必须要早于建造进度，最好在建造前就定型，这样才能减少后期的 改动，并可提前启动场地、材料、人员等的准备与动员。设计中模块的划分应减少异形模块 的数量，尽量将外连管线等置于框架之内。因异形模块在计量运输费用的时候是以长宽高 的最大尺寸来计算，相比较于规则形状模块会亏损很大的运输体积，从而增大了运输费用， 并且异形由于重心偏向，在吊装时容易出现问题。因此，本领域技术人员亟需提供一种石化 装置模块化设计方法，对石化装置模块进行标准化设计，减少工程建设周期，降低工程建设 造价。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种石化装置模块化设计方法，对石化装置模块进行标准化设 计，减少工程建设周期，降低工程建设造价。 为了实现上述，本发明提供了一种石化装置模块化设计方法，包括以下步骤： 步骤S1、模块工程设计：根据工艺装置区域对钢结构模块进行划分和编码； 步骤S2、三维建模：采用石化装置数字模型软件建立石化装置的基础模型； 步骤S3、模块装配：对石化装置各模块进行运输、吊装和现场装配。 优选的，所述步骤S1中，根据工艺装置区域对钢结构模块进行划分后对其进行有 限元受力分析，其中包括对钢结构模块的有限元受力分析、所需支撑和吊耳的受力分析以 及模块本体特殊部位的强度校核。 3 CN 111597623 A 说　明　书 2/4 页 优选的，所述所需支撑和吊耳的受力分析包括以下步骤： 步骤S11、在钢结构模块顶部设置4个吊耳，利用ANSYS有限元软件，建立吊耳的有 限元模型； 步骤S12、计算整个钢结构模块的总重，按照3个吊点考虑，确定每一个吊点的荷载 情况； 步骤S13、有限元模型边界条件，约束在圆孔处，在左侧边加载； 步骤S14、计算钢框架模块正90度到静置0度的“正翻转”过程以及模块从静置0度 到现场逆90度的“逆翻转”过程中吊耳的强度。 优选的，所述步骤S1中，采用RFID贴牌标识根据工艺装置区域对钢结构模块进行 唯一编码。 优选的，所述步骤S3中，石化装置包括钢框架模块、设备模块、管道模块以及仪表 模块。 优选的，所述步骤S3中，将钢框架模块、设备模块、管道模块以及仪表模块分别制 作好后，对上述模块进组装，采用固定连接方式将设备模块、管道模块以及仪表模块与钢框 架模块可靠连接。 优选的，所述钢框架模块共三层结构，每层钢结构楼面铺装镀锌钢板。 优选的，所述钢框架模块包括钢梁、钢柱、钢支撑、护栏以及爬梯，所述钢梁和钢柱 采用刚性连接，所述钢梁和钢梁之间采用铰接，所述钢支撑设在所述钢框架模块的侧方位 置，所述护栏以及爬梯设在各层钢框架模块上。 本发明提供的一种石化装置模块化设计方法，具有以下优点： (1)本发明以绿色化工产品装置模块化设计开发代替传统设计方法，有效地缩短 了施工工期、降低了建造成本和现场风险、提升了建造安全水平，实现了资源优化利用、质 量大幅提升并且更加安全环保； (2)石化装置模块标准化设计的首次开发应用，是对石化装置传统设计模式改进 的一种探索，在工程进度、费用和质量管理三大目标控制上是一种新的尝试，也是为石化工 程行业的建造模式提供技术储备； (3)石化装置“工程设计-三维建模-模块装配”三位一体协同服务工程建设，可以 提高工程质量，减少工程建设周期，降低工程建设造价等。 附图说明 图1为本发明中钢结构模块有限元模型的结构图； 图2为本发明中石化装置的钢结构模块划分图； 图3为本发明中吊耳有限元分析图。