СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ И СБОРКИ БЛОКОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЛЕСОВ, КАЖДЫЙ ИЗ КОТОРЫХ БУДЕТ СОБРАН ИЗ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЛЕСОВ, ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ЗАВОДА
METHOD OF PROVIDING AND ASSEMBLING BLOCKS OF SCAFFOLDING, EACH OF WHICH WILL BE ASSEMBLED FROM SEPARATE COMPONENTS OF SCAFFOLDING, FOR CONSTRUCTION OF INDUSTRIAL ENTERPRISE, IN PARTICULAR FOR OIL REFINERY

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[1] Отсутствует.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[2] Настоящее изобретение в целом относится к способу обеспечения и сборки блоков строительных лесов, каждый из которых будет собран из отдельных элементов строительных лесов системы строительных лесов, для строительства промышленного предприятия, в частности, нефтеперерабатывающего завода.
[3] Для строительства крупных промышленных предприятий, таких как нефтеочистительные заводы или другие предприятия химической отрасли, требуется огромное количество элементов строительных лесов, из которых собирают блоки строительных лесов, для удовлетворения разнообразных строительных требований. Указанные промышленные предприятия, как правило, занимают площадь до нескольких квадратных миль, что требует разделения всего проекта строительства на множество (географических) секций, в которых строительные работы проводят одновременно и/или последовательно. Для выполнения строительных работ создают подробные планы строительства проектируемого промышленного предприятия, которые в настоящее время обычно обеспечивают в виде трехмерных (3D) планов строительства. Эти планы строительства, в частности, содержат информацию обо всех зданиях и несущих компонентах промышленных предприятий, а также обо всем основном оборудовании, например, реакторах, установках для крекинга, установках для коксования, трубах для переноса текучей среды, электрических установках и т.д. Следует отметить, что из-за сложности и значительного размера промышленных предприятий трехмерный план строительства может быть реализован лишь по мере продвижения строительства, в то время как фактическое строительство промышленного предприятия уже начато.
[4] На практике, компоненты строительных лесов, требуемые для строительства промышленного предприятия, либо произвольно определяют на основе опыта, либо, в лучшем случае, путем анализа всех элементов, необходимых для одновременного изготовления всех секций проекта строительства. Однако опыт показал, что первоначальные сметы затрат на строительные леса в обоих ситуациях в большинстве случаев значительно превышаются. Если следовать прежнему подходу, возможны дорогостоящие задержки строительных работ.
[5] Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в создании улучшенного способа обеспечения и сборки блоков строительных лесов, каждый из которых будет собран из отдельных компонентов строительных лесов, например, одной заданной системы лесов, для строительства промышленного предприятия, в частности, нефтеперерабатывающего завода, и благодаря которому обеспечение и сборка блоков строительных лесов также упрощается и становится более эффективной по затратам.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[6] Задачу настоящего изобретения решают с помощью способа обеспечения и сборки блоков строительных лесов, каждый из которых собирают из отдельных элементов строительных лесов системы строительных лесов для строительства промышленного предприятия, в частности, нефтеперерабатывающего завода, согласно п. 1.
[7] Способ согласно настоящему изобретению включает следующие этапы:
Обеспечение трехмерного плана строительства промышленного предприятия;
Обеспечение графика строительства промышленного предприятия в порядке осуществления с указанием отдельных секций или подсекций строительства промышленного предприятия, которые будут реализованы одновременно и/или последовательно;
Выбор и изображение блоков строительных лесов, которые будут использованы в отдельных секциях строительства промышленного предприятия, на трехмерном плане строительства;
Определение продолжительности монтажа, необходимой для установки соответствующего блока строительных лесов;
Определение продолжительности демонтажа, необходимой для демонтажа соответствующего блока строительных лесов;
Разделение графика строительства на временные интервалы;
Вычисление каждого отдельного временного интервала с учетом продолжительности монтажа и демонтажа блоков строительных лесов, соответствующего количества компонентов строительных лесов одинаковой конструкции, которые будут использованы одновременно;
Определение максимального количества компонентов строительных лесов одинаковой конструкции, которые будут использованы одновременно во всех временных интервалах;
Обеспечение для строительства промышленного предприятия максимального количества компонентов строительных лесов исключительно одинаковой конструкции или обеспечение максимального количества компонентов строительных лесов одинаковой конструкции, включая определенный запас компонентов строительных лесов одинаковой конструкции;
[8] Начало сборки блоков строительных лесов, которые будут использованы в соответствующей секции строительства, из компонентов строительных лесов, каждый из которых необходим для этой цели на месте выполнения работ в определенный момент времени, выбранный в зависимости от каждой указанной продолжительности монтажа, не позднее, чем до начала строительства в соответствующей секции строительства, указанный в графике строительства.
[9] Способ согласно настоящему изобретению позволяет надлежащим образом обеспечить отдельные элементы строительных лесов, которые необходимы для строительства проектируемого промышленного предприятия. Кроме того, способ согласно настоящему изобретению позволяет снизить затраты на ссуду на использование, аренду, лизинг, покупку в кредит и аналогичные контракты за предоставление элементов строительных лесов. Кроме того, можно уменьшить сроки монтажа соответствующих блоков строительных лесов таким образом, чтобы можно было гарантированно предотвратить не вызванные необходимостью и дорогостоящие задержки в выполнении строительных работ. В целом затраты на строительные леса для строительства проектируемого промышленного предприятия могут быть, таким образом, более легко спрогнозированы, проконтролированы и выполнены.
[10] Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения во время строительства промышленного предприятия следующие этапы выполняют с интервалами, в частности, ежедневно:
[11] Получение информации о текущем состоянии хода строительства промышленного предприятия и определение отклонений хода строительства от плана строительства промышленного предприятия;
[12] Адаптация графика строительства к текущему состоянию хода строительства путем повторения вышеупомянутых этапов f) и g), по меньшей мере в отношении незавершенного строительства промышленного предприятия; и
[13] Увеличение определенного запаса компонентов строительных лесов одинаковой конструкции для дальнейшего строительства промышленного предприятия, если максимальное количество компонентов строительных лесов одинаковой конструкции, используемых одновременно в будущих временных интервалах адаптированного графика выполнения работ, превышает количество обеспеченных компонентов строительных лесов одинаковой конструкции.
[14] Таким образом, нежелательный недостаток компонентов строительных лесов, необходимых для выполнения строительных работ, может быть гарантированно предотвращен даже в случае непредвиденной задержки в выполнении строительных работ.
[15] Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в наиболее простом случае график строительства разделяют на временные интервалы, которые имеют одинаковую продолжительность. На практике это обеспечивает довольно очевидную и легкую реализацию способа согласно настоящему изобретению. Кроме того, согласно настоящему изобретению продолжительность рабочей смены рабочих, занятых в операциях со строительными лесами, или транспортных рабочих, необходимая для обработки, соответственно, компонентов строительных лесов или блоков строительных лесов, могут быть учтены для разделения графика строительства на указанные временные интервалы. График строительства может быть, например, разделен на временные интервалы продолжительностью 8, 12 или 24 часа.
[16] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения время монтажа соответствующего блока строительных лесов определяют на основании количества компонентов строительных лесов, требуемых для монтажа блока строительных лесов и/или на основании проектной высоты блока строительных лесов.
[17] Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения для каждого из блоков строительных лесов, требуемых для строительства промышленного предприятия, среднее время монтажа или сборки определяют практическим путем, а указанное среднее время сборки определяют как время сборки соответствующего блока строительных лесов.
[18] Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения определение количества компонентов строительных лесов одинаковой конструкции, используемых одновременно во всех временных интервалах, в каждом случае осуществляют с учетом (ожидаемого) времени перемещения компонентов строительных лесов из соответствующего места выполнения работ или хранения к соответствующей секции строительства.
[19] Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения метеорологические и/или климатические данные для данного географического местоположения возводимого промышленного предприятия собирают и анализируют/используют для определения времени монтажа, требуемого для установки соответствующего блока строительных лесов, и для определения времени демонтажа, требуемого для демонтажа соответствующих строительных лесов.
[20] Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения определение времени монтажа, требуемого для установки соответствующего блока строительных лесов, и определение времени демонтажа, требуемого для демонтажа соответствующих строительных лесов, выполняют на основании количества строительных лесов, которые, как ожидается, будут доступны, или на основании заданного количества строительных лесов.
[21] Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения вышеупомянутые этапы 1d) и 1е) выполняют с учетом доступного количества строительных лесов или в котором обеспечивают количество доступных строительных лесов для выполнения этапов 1d) и 1е) способа.
[22] Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения используют компьютерное программное обеспечение. Разумеется, компьютерное программное обеспечение установлено на подходящем компьютере, который может быть выполнен в виде персонального компьютера или сервера. Сервер может быть расположен в любом месте и дистанционно доступен с помощью персонального компьютера или т.п.
[23] Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения с помощью компьютерного программного обеспечения, а также блока передачи и приема с применением программного обеспечения, по меньшей мере часть строительных лесов обеспечивают посредством рабочего заказа на сборку блоков строительных лесов для соответствующей секции строительства из компонентов строительных лесов, необходимых для указанных блоков строительных лесов, в месте расположения указанной соответствующей секции строительства с помощью радиосвязи. Блок передачи и приема может быть частью беспроводной системы, поддерживающей один из известных (GPRS, EDGE, UMTS, LTE) стандартов или любой другой подходящий стандарт.
[24] Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения с помощью компьютерного программного обеспечения, а также блока передачи и приема с применением программного обеспечения, посредством транспортного заказа обеспечивают транспортных рабочих для транспортировки указанных компонентов строительных лесов, требуемых для сборки указанных блоков строительных лесов, к месту расположения указанной соответствующей секции строительства с помощью радиосвязи.
[25] Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения указанные соответствующие рабочие подтверждают прием и/или выполнение заказа с помощью беспроводного мобильного устройства и документируют прием и/или выполнение заказа электронными средствами с помощью программного обеспечения. Таким образом, становится доступным инспектирование фактического хода транспортирования/сборки компонентов строительных лесов или блоков строительных лесов. Это обеспечивает раннее выявление задержек транспортировки компонентов строительных лесов или сборки блоков строительных лесов из необходимых компонентов строительных лесов таким образом, чтобы можно было своевременно принять меры и предотвратить дорогостоящие задержки в ходе строительства промышленного предприятия.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[26] Нижеследующее подробное описание в сочетании с представленными в настоящем документе фигурами обеспечивает полное описание настоящего изобретения. На чертежах,
Фиг. 1 иллюстрирует план строительства проектируемого промышленного предприятия;
На фиг. 2 показан иллюстративный блок строительных лесов базовой конструкции, собранный из различных компонентов строительных лесов и используемый для строительства промышленного предприятия согласно фиг. 1;
На фиг. 3 представлена блок-схема с основными этапами способа согласно настоящему изобретению для обеспечения и сборки блоков строительных лесов для строительства промышленного предприятия согласно фиг. 1;
На фиг. 4 представлена обобщенная архитектура вычислительной платформы, используемой для способа, изображенного на фиг.1;
Фиг. 5 иллюстрирует схематичный план строительства промышленного предприятия согласно фиг. 1; и
На фиг. 6 представлен график, изображающий ожидаемое количество компонентов строительных лесов одинаковой конструкции, которые используют одновременно во всех временных интервалах плана строительства согласно фиг. 4.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[27] Фиг. 1 иллюстрирует схематичный трехмерный план 10 строительства проектируемого промышленного предприятия, например, нефтеперерабатывающего завода, который, как правило, обозначен номером позиции 12. Трехмерный план 10 строительства содержит множество секций 14 строительства проектируемого промышленного предприятия 12, которое может занимать площадь в несколько квадратных миль. Для строительства промышленного предприятия 12 требуется огромное количество так называемых блоков строительных лесов. Как правило, указанные блоки строительных лесов представляют собой временные конструкции, используемые для поддержания рабочей бригады и материалов для обеспечения строительства промышленного предприятия, т.е. зданий, химических реакторов, электрических линий и трубопроводов для текучей среды, а также любого другого оборудования проектируемого промышленного предприятия. Указанные блоки строительных лесов собирают из элементов или компонентов строительных лесов, которые, как правило, представляют собой часть специфичной для производителя системы строительных лесов или систем строительных лесов от разных производителей, которые совместимы друг с другом. Указанные компоненты строительных лесов структурированы и выполнены с возможностью обеспечения совместимости друг с другом в соответствии с применимыми требованиями безопасности.
[28] Типовой блок 16 строительных лесов показан на фиг. 2. Следует отметить, что показанный блок 16 строительных лесов является, исходя из соображений представления, довольно простой конструкцией. Несложно представить себе различные конструкции блоков строительных лесов. Блок 16 строительных лесов собирают из отдельных компонентов строительных лесов. Компоненты 18 строительных лесов, из которых собирают блок 16 строительных лесов, могут включать, например, стойки 18а строительных лесов, настил 18b для строительных лесов, лестничные марши 18с, перила 18d, опорные ножки 18е, поддерживающие стойки 18f. Блоки 16 строительных лесов независимо от соответствующей конструкции обычно собирают из определенного количества компонентов 18 строительных лесов одинаковой конструкции и одинакового назначения.
[29] На фиг. 3 представлено схематическое изображение способа 100 согласно настоящему изобретению для обеспечения и сборки блоков 16 строительных лесов, например, показанных на фиг. 2, каждый из которых будет собран из отдельных компонентов 18 строительных лесов для строительства проектируемого промышленного предприятия 12 согласно плану 10 строительства, показанному на фиг. 1.
[30] На первом этапе 102 способа 100 трехмерный план 10 строительства проектируемого промышленного предприятия 12 предпочтительно обеспечивают в машиночитаемом электронном формате. Кроме того, трехмерный план 10 строительства может быть визуализирован на компьютере 20, как показано на фиг. 4. Указанный компьютер 20 содержит обычный экран 22, носитель 24 данных с установленным на нем (графическим) программным обеспечением 26. Альтернативно, компьютер 20 может быть связан с помощью электронных средств любым способом, например, посредством компьютерной сети, с удаленным сервером 28, на котором может быть непосредственно установлено программное обеспечение 26 проектирования строительных лесов. Следует отметить, что компьютер 20 может быть персональным компьютером или даже мобильным устройством, таким как КПК (PDA) или т.п.
[31] Кроме того, как показано на фиг. 3 и 5, способ 100 согласно настоящему изобретению также включает этап 104 обеспечения графика 30 строительства промышленного предприятия 12, изображающего отдельные секции строительства промышленного предприятия 12, которые будут построены одновременно и/или последовательно. Следует отметить, что график строительства, показанный на фиг. 5, очень упрощен в целях иллюстрации. На нем отдельные секции процесса строительства проектируемого промышленного предприятия показаны в динамике по времени. График 30 строительства предпочтительно обеспечивают в электронном формате для обеспечения возможности его чтения (и редактирования) с помощью компьютера 20, показанного на фиг. 4.
[32] Способ 100 согласно настоящему изобретению также включает этап 106, на котором блоки 16 строительных лесов (фиг. 2), которые будут использованы в отдельных секциях строительства промышленного предприятия 12, указывают и изображают на трехмерном плане 10 строительства промышленного предприятия 12 (фиг. 1). Это предпочтительно выполняют с помощью вышеупомянутого программного обеспечения 26, установленного на компьютере 20.
[33] В программном обеспечении 26 (виртуальные) компоненты 18 строительных лесов, доступные либо в рамках специфичной для производителя системы строительных лесов, либо в рамках систем строительных лесов различных производителей, которые совместимы друг с другом, могут находиться в файле и могут быть использованы для сборки блоков 16 строительных лесов (фиг. 2) для строительства промышленного предприятия 12. Кроме того, программное обеспечение 26 может предпочтительно обеспечивать множество (виртуальных) заданных блоков 16 строительных лесов различной формы, размера и/или конструкции, которые могут быть выбраны и вставлены (= операция переноса) непосредственно на трехмерный план строительства, таким образом обеспечивая легкое и быстрое описание и изображение блоков строительных лесов, которые будут использованы для осуществления процесса строительства.
a
[34] Согласно настоящему изобретению следующий этап 108 способа включает определение (ожидаемой) продолжительности t отдельного монтажа или сборки, необходимой для монтажа/сборки каждого из соответствующих блоков 16 строительных лесов, выбранных и изображенных на трехмерном плане 10 строительства проектируемого промышленного предприятия 12.
d
a
[35] На следующем этапе 110 указывают продолжительность td демонтажа и разборки, необходимое для демонтажа соответствующего блока строительных лесов после использования. Продолжительность монтажа и/или продолжительность демонтажа ta, td соответствующих блоков 16 строительных лесов может быть, в частности, определена на основании общего количества отдельных компонентов 18 строительных лесов, требуемых для сборки соответствующего блока 16 строительных лесов, и/или на основании размера согласно проекту, в частности, высоты и/или формы отдельного блока 16 строительных лесов. Кроме того, требуемая продолжительность t разборки, а также продолжительность t сборки на практике могут быть определены путем осуществления эксперимента для данного блока строительных лесов.
a
d
a
d
[36] Кроме того, при определении продолжительности монтажа и/или демонтажа t/tсоответствующего блока 16 строительных лесов могут быть учтены доступные метеорологические и/или климатические данные 32, 34 для географического местоположения возводимого промышленного предприятия 12. Таким образом, может быть спрогнозировано и учтено дополнительное время, требуемое для монтажа/демонтажа соответствующих блоков 16 строительных лесов из-за, например, экстремальных температур окружающей среды и атмосферных осадков, высокой влажности и т.д. Кроме того, при определении требуемой продолжительности монтажа и/или демонтажа t, t соответствующих блоков 16 строительных лесов предпочтительно учитывают количество строительных лесов, которые, как ожидается, будут доступны для выполнения этих работ.
[37] Следующий этап 112 способа согласно настоящему изобретению включает разделение графика 30 строительства на множество фаз или временных интервалов 36, как показано на фиг. 5. Временные интервалы 36 могут иметь длину, например, 8, 12 или 24 часа или более и могут также иметь одинаковую длину. Таким образом, график строительства имеет сетчатую структуру. На фиг. 5 иллюстративное начало строительства в соответствующей секции или подсекции строительства обозначено символом S.
a
d
[38] На следующем этапе 114 способа 100 согласно настоящему изобретению для каждой фазы или временного интервала 36 определяют соответствующее (общее) количество n компонентов одновременно используемых строительных лесов одинаковой конструкции, в частности, вычисляют, учитывая продолжительность монтажа и демонтажа t, t блоков 16 строительных лесов. Это также может быть выполнено с помощью вышеупомянутого компьютерного программного обеспечения 26.
max
[39] Снова ссылаясь на фиг. 6, отметим, что на следующем этапе 116 способа согласно настоящему изобретению для каждого отдельного компонента 18 строительных лесов определяют максимальное количество n компонентов 18 строительных лесов одинаковой конструкции, которые используют одновременно во всех фазах или временных интервалах 36 графика 30 строительства. Согласно настоящему изобретению это может быть предпочтительно выполнено с помощью компьютерного программного обеспечения 26. На фиг. 6 показан график, на котором количество одновременно используемых компонентов 18 строительных лесов, например, лестничных маршей 18 с (фиг. 2), одинаковой конструкции, изображено в множестве временных интервалов 36 графика 30 строительства согласно фиг. 5.
max
max
[40] На следующем этапе 118 для строительства промышленного предприятия 12 обеспечивают максимальное количество n компонентов 18 строительных лесов исключительно одинаковой конструкции или максимальное количество n компонентов 18 строительных лесов одинаковой конструкции, дополнительно включающих определенный запас 38 указанных компонентов 18 строительных лесов одинаковой конструкции. Запас 38 служит для компенсации, в частности, компонентов 18 строительных лесов, которые разрушены или утеряны во время транспортировки или использования, чтобы не допустить задержки строительных работ.
p
a
[41] Способ согласно настоящему изобретению также включает этап 120, а именно начало сборки соответствующих блоков 16 строительных лесов, которые будут использованы в соответствующей секции (или фазе) строительства промышленного предприятия, из компонентов 18 строительных лесов, каждый из которых необходим для этой цели на месте выполнения работ (который находится непосредственно в соответствующей секции строительства) в момент времени t, который выбирают в зависимости от продолжительности монтажа t, указываемой для каждого из них не позднее, чем до начала S строительства с использованием вышеупомянутых блоков 16 строительных лесов в соответствующей секции или подсекции строительства, как указано в графике 30 строительства.
[42] Во время строительства промышленного предприятия 12 текущее состояние хода строительства промышленного предприятия 12 может быть определено на этапе 122 способа 100 согласно настоящему изобретению с определением отклонения хода строительства от графика 30 строительства промышленного предприятия 12. Затем на следующем этапе 124 график 30 строительства может быть адаптирован к текущему состоянию хода строительства путем повторения вышеописанных этапов 112 и 114. Общее количество компонентов 18 строительных лесов одинаковой конструкции или запаса 38 компонентов строительных лесов одинаковой конструкции для дальнейшего строительства промышленного предприятия увеличивают на следующем этапе 126, если максимальное количество компонентов 18 строительных лесов одинаковой конструкции, используемых одновременно в будущих временных интервалах 36 адаптированного графика 30 строительства, превышает количество обеспеченных компонентов 18 строительных лесов одинаковой конструкции, доступных на строительной площадке промышленного предприятия 12. Вышеупомянутые этапы 114, 116, 118 предпочтительно выполняют с интервалами, в частности, ежедневно таким образом, что предстоящий дефицит требуемых компонентов строительных лесов может быть гарантированно предвиден и предотвращен на протяжении всего процесса строительства.
[43] Предпочтительно, определение количества компонентов 18 строительных лесов одинаковой конструкции, используемых одновременно во всех временных интервалах 36, в каждом случае осуществляют с учетом времени перемещения компонентов строительных лесов из соответствующего места выполнения работ или хранения к месту назначения в соответствующей секции строительства.
[44] Снова сошлемся на фиг. 4. Согласно настоящему изобретению по меньшей мере часть строительных лесов 40, предназначенных для сборки блоков 16 строительных лесов, может быть обеспечена согласно заказу 42' на сборку для сборки блоков 16 строительных лесов из требуемых компонентов 18 строительных лесов в месте расположения соответствующей секции строительства посредством радиосвязи с использованием блока 44 передачи и приема, связанного с указанным компьютером 20/программным обеспечением 26. Рабочий заказ, который предпочтительно автоматически создается в программном обеспечении 26, может быть, в частности, передан посредством беспроводной сети 46 GPRS, EDGE, UMTS, LTE или сети, работающей в соответствии с любым другим подходящим беспроводным стандартом.
[45] Кроме того, согласно настоящему изобретению посредством транспортного заказа 42 обеспечивают транспортных рабочих 48 для транспортировки указанных компонентов 18 строительных лесов, требуемых для сборки указанных блоков 16 строительных лесов, к месту расположения указанной соответствующей секции строительства с помощью компьютерного программного обеспечения, а также блока передачи и приема. Транспортный заказ может быть предпочтительно автоматически создан программным обеспечением и передан посредством беспроводной сети 46. Согласно фиг. 4, прием и/или выполнение соответствующего транспортного заказа/заказа на сборку могут быть подтверждены беспроводным способом с помощью мобильного устройства 50 и задокументированы электронными средствами с помощью программного обеспечения 26 после получения.