趙賞鑫,楊樹森,張旭東
(中石油北京天然氣管道有限公司,北京 100101)
隨著我國天然氣管道的迅速發(fā)展,壓氣站建設(shè)對(duì)保證整條管道系統(tǒng)的輸氣能力起著至關(guān)重要的作用。壓氣站建設(shè)的核心是圍繞大型壓縮機(jī)組開展工作,最終目的是安全、按期和優(yōu)質(zhì)完成壓縮機(jī)組的安裝、調(diào)試和投產(chǎn)任務(wù)。通常大型壓縮機(jī)組安裝、調(diào)試和投產(chǎn)所需時(shí)間為5~6個(gè)月,甚至更長,這大大制約了壓氣站建成投運(yùn)的商業(yè)運(yùn)營要求。本文以陜京三線臨縣壓氣站兩套R(shí)-R燃?xì)廨啓C(jī)組 (兩臺(tái)29 MW RT62燃?xì)廨啓C(jī)和兩臺(tái)RFBB36壓縮機(jī))為例,著重對(duì)機(jī)組本體、電氣和自控儀表安裝的工序、工作時(shí)間、工序間邏輯關(guān)系以及工期進(jìn)行優(yōu)化分析,采取壓縮關(guān)鍵路線工期的措施,提前實(shí)現(xiàn)了工期目標(biāo)。
燃?xì)廨啓C(jī)組主要包含十大系統(tǒng),即燃?xì)廨啓C(jī)和壓縮機(jī)本體、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、干氣密封系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、燃料氣系統(tǒng)、CO2消防系統(tǒng)、空冷器系統(tǒng)、排污和放空系統(tǒng)、電氣儀表系統(tǒng)。此外,儀表風(fēng)系統(tǒng)對(duì)機(jī)組安裝和調(diào)試也非常關(guān)鍵。為了工序安裝計(jì)算方便,本文規(guī)定以 “工序代號(hào) (工序名稱、工作時(shí)間、前置任務(wù))”表示每項(xiàng)具體工作,并把干氣密封、燃料氣、CO2消防、排污和放空四個(gè)子系統(tǒng)一并納入機(jī)組本體安裝。
表1 機(jī)組本體安裝工序 (U系列)
表2 排氣系統(tǒng)安裝工序 (V系列)和進(jìn)氣系統(tǒng)安裝工序 (I系列)
表3 潤滑油系統(tǒng)安裝工序 (L系列)
壓氣站建設(shè)開工時(shí)間是2012年3月,主要建設(shè)內(nèi)容包括14個(gè)單位工程,5座單體建筑4 220 m2,2 678道焊口,418臺(tái)套設(shè)備,280 km電纜。機(jī)組到貨時(shí)間是2012年8月3日,計(jì)劃投產(chǎn)時(shí)間是當(dāng)年12月31日。機(jī)組廠家提供的完成安裝調(diào)試的時(shí)間計(jì)劃是機(jī)組到貨后至少5.5個(gè)月,按此計(jì)劃實(shí)施將無法滿足工期要求,而且影響冬季供氣任務(wù)。
表4 空冷器安裝工序 (C系列)
表5 電氣儀表系統(tǒng)安裝工序 (E系列)
燃?xì)廨啓C(jī)質(zhì)量為53.2 t,長10.2 m、寬4.5 m、高4.3 m;壓縮機(jī)質(zhì)量為50.1 t,長3.9 m、寬3.2 m、高2.7 m;進(jìn)氣系統(tǒng)質(zhì)量為23.4 t,長12.2 m;排氣系統(tǒng)質(zhì)量為71.7 t,高達(dá)18.1 m;空冷器單臺(tái)質(zhì)量為104 t,長13.5 m、 寬10.3 m、高5.2 m。上述這些超高、超長、超重設(shè)備在安裝過程中涉及特種作業(yè)、高空作業(yè)等,施工安全風(fēng)險(xiǎn)大,為此,首先確定機(jī)組安裝按照 “先主橇、后副橇,先下后上,先內(nèi)后外,先控制性工序、后輔助工序”的原則開展施工。
按照2012年12月31日完成U22機(jī)組測(cè)試的計(jì)劃時(shí)間節(jié)點(diǎn)安排,完善了各工序的工作時(shí)間和先后順序。采用Project 2003軟件生成工期計(jì)劃,找出關(guān)鍵路線為:U1-U2-U3-U4-V1-V2-I1-I2-V3-I3-U6-L1-E1-E2-E4-E6-E7-E8-E9-E10-U21-U22,工期151 d。通過軟件生成的甘特圖可以看出,制約工期的關(guān)鍵因素在于電氣儀表系統(tǒng)的安裝和調(diào)試。另外,潤滑油系統(tǒng)中L14主潤滑油跑油(油沖洗)工作也是次要關(guān)鍵工序。
為了確保計(jì)劃工期的實(shí)現(xiàn),項(xiàng)目部按照倒排工期的做法,明確關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)和工序要求,即:
(1)目標(biāo)工期:11月15日機(jī)組首次點(diǎn)火。
(2)土建單體建筑滿足8月31日具備電氣儀表設(shè)備安裝條件。
(3)因該地區(qū)10月中旬溫度接近冰點(diǎn),要求10月8日前完成工藝管網(wǎng)系統(tǒng)強(qiáng)度試壓。
(4)10 kV外電10月15日正式送電。
(5)受油管道安裝質(zhì)量、設(shè)備潔凈程度、臨時(shí)電負(fù)荷等因素影響,機(jī)組油沖洗時(shí)間必須在9月20日前開始;機(jī)組安裝完成后立即組織潤滑油系統(tǒng)的安裝和油沖洗工作,其余工作在油沖洗期間并行作業(yè)。
(6)為了確保油沖洗能進(jìn)機(jī)組軸承,保護(hù)干氣密封,要求10月20日投用儀表風(fēng)系統(tǒng)。
為了確保目標(biāo)工期,以及預(yù)防施工過程中不可控的天氣、資源組織等因素影響,采取如下措施進(jìn)行工期優(yōu)化:
(1)將機(jī)組二次灌漿作為一個(gè)控制點(diǎn),此前應(yīng)完成機(jī)組本體吊裝就位、排氣系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)安裝,為單位工程壓縮機(jī)廠房安裝創(chuàng)造條件。在關(guān)鍵路線上優(yōu)化V2和I2。
(2)L19油系統(tǒng)油質(zhì)檢測(cè)合格是機(jī)組啟機(jī)點(diǎn)火的先決條件,而且油系統(tǒng)工作貫穿機(jī)組安裝的始終,因此在機(jī)組二次灌漿后立即組織油系統(tǒng)的安裝工作。由于臨時(shí)外電負(fù)荷只能滿足一臺(tái)機(jī)組的油沖洗工作,為了保證油沖洗的效果和縮短沖洗時(shí)間,采取L4油冷器爆破吹掃吹除內(nèi)部雜質(zhì),L9主滑油管道酸洗清除內(nèi)壁焊渣、雜質(zhì)顆粒,同時(shí)采取一定技術(shù)措施縮短L14油沖洗時(shí)間[1]。
(3)組織交叉施工,在L14油沖洗開始后再組織機(jī)組內(nèi)部檢查和副橇安裝,即U7-U8-U9-U10-U11-U12-U13-U14-U15-U16-U17-U18-U19-U20-I5-I6并行施工。
(4)空冷器安裝不屬于關(guān)鍵路線,但是將影響U10工藝管道的強(qiáng)度試壓,因此C1~C8安裝必須于U10前完成。
(5) 電氣儀表系統(tǒng) E1、E2、E4、E6~E10均在關(guān)鍵路線上,而且每項(xiàng)工作持續(xù)時(shí)間較長,是工期優(yōu)化的關(guān)鍵。E4自控電纜敷設(shè)、接線,超過200km自控電纜敷設(shè)和接線工作量,45 d的工作時(shí)間非常緊張,無法壓縮。主要針對(duì)E6~E8和E10采取措施。E6和E8由兩組專業(yè)人員同時(shí)開展工作,其中E6計(jì)劃8 d完成,E8計(jì)劃5 d完成。E7~E9在E6后同時(shí)開展交叉工作,分別由自控施工隊(duì)伍和機(jī)組調(diào)試人員完成,E7計(jì)劃12 d完成。
(6)按照目標(biāo)工期11月15日點(diǎn)火啟機(jī)要求,提前一周進(jìn)行U18、U19安裝,I5在U17完成后2個(gè)工作日內(nèi)開始,在U18灌漿后的養(yǎng)護(hù)期內(nèi)并行作業(yè)。
(7)工序優(yōu)化:E6(回路檢查,8,E4+E5);E7(各系統(tǒng)功能測(cè)試,12,E6);E8(變送器校核,5, E6); E9 (UCP 程序下載, 1, E6); E10 (程序修改和測(cè)試,14,E9);I5 (進(jìn)氣風(fēng)道和空氣濾室清理,2,U17完成后2個(gè)工作日內(nèi)開始)。U22原計(jì)劃14 d完成機(jī)組72 h測(cè)試,實(shí)際從11月16日啟機(jī)至12月4日測(cè)試完成歷時(shí)19 d,主要原因是機(jī)組測(cè)試過程中故障停機(jī),時(shí)間中斷重新計(jì)時(shí)。
工序優(yōu)化后的關(guān)鍵路線為:U1-U2-U3-U4-V1-V2-I1-I2-V3-I3-U6-L1-L5-L6-L7-L8-L10-L11-L12-L13-L14-L15-L18-L19-U21-U22,工期124 d,縮短工期27 d。
陜京三線臨縣壓氣站兩臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)組自2012年8月5日吊裝就位開始,至11月16日機(jī)組首次點(diǎn)火成功,共歷時(shí)102 d,12月4日完成機(jī)組72 h測(cè)試,達(dá)到壓氣站建成投產(chǎn)要求,創(chuàng)造了較好的大型機(jī)組安裝、調(diào)試紀(jì)錄。整個(gè)機(jī)組安裝過程基本按照預(yù)定的目標(biāo)完成,比計(jì)劃工期提前27 d。通過Project 2003軟件計(jì)算關(guān)鍵路徑,為項(xiàng)目管理者找準(zhǔn)關(guān)鍵工序、安排施工資源提供依據(jù),并根據(jù)關(guān)鍵工序優(yōu)化壓氣站建設(shè)工期的做法取得了較好的效果。需要注意的是,關(guān)鍵路徑將因不同項(xiàng)目現(xiàn)場施工組織、設(shè)備到貨情況以及施工工序等的差異而發(fā)生變化,相應(yīng)的管理措施也需進(jìn)行調(diào)整。
[1]趙賞鑫.20MW天然氣離心壓縮機(jī)組油系統(tǒng)沖洗方案[J].設(shè)備管理與維修,2007,(07):53-54.