陳怡,龐喆龍,袁振東
(1. 中石化洛陽工程有限公司,河南 洛陽 471003; 2. 中石化廣州工程有限公司,廣東 廣州 510620; 3. 洛陽三隆安裝檢修有限公司,河南 洛陽 471003)
EPCC工程是指設(shè)計(jì)(engineering)、采購 (procurement)、施工(construction)、開工試運(yùn)(commissioning )一體化的總承包工程,是國際上通用的一種工程承包模式。該模式能最大限度地優(yōu)化配置各種資源,縮短工期,降低工程成本,減少業(yè)主方的前期技術(shù)投入,因此廣泛應(yīng)用于石油、石化、電力及交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域。
國內(nèi)以設(shè)計(jì)為主體的石化工程公司、設(shè)計(jì)院習(xí)慣于“EPC+經(jīng)驗(yàn)豐富的煉化企業(yè)業(yè)主組織開工試運(yùn)行”的工程承包模式。然而,海外EPCC工程項(xiàng)目往往要面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),例如: 當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)和工業(yè)物質(zhì)資源嚴(yán)重缺乏,業(yè)主開工能力不足,甚至對開工準(zhǔn)備的配合工作撒手不管,以及承包項(xiàng)目嚴(yán)格的開工費(fèi)用控制制度。以設(shè)計(jì)出身、沒有煉化企業(yè)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)的工程公司和設(shè)計(jì)院想要承包海外的EPCC工程,并且要自主組織開工試運(yùn),就不得不面對這些挑戰(zhàn)。
本文以由國內(nèi)石化工程公司EPCC總承包的中亞某國大型煉油項(xiàng)目為例,介紹EPCC總包方的儀表專業(yè)應(yīng)該如何準(zhǔn)備海外大型項(xiàng)目的開工試運(yùn)。
文件資料是生產(chǎn)裝置的使用說明書,不僅包括設(shè)計(jì)文件,還包括廠家提供的各類文件,開工備品備件,施工單位提供的各類現(xiàn)場測試記錄等。完整齊全的文件資料是開工試運(yùn)以及后期生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)。在開工試運(yùn)工作啟動之前,需要建立一個功能豐富、查找方便的“文件資料平臺”,為負(fù)責(zé)開工試運(yùn)分包服務(wù)的人員提供技術(shù)支持。
收集整理資料看似簡單,其實(shí)不易,特別是整理技術(shù)性和專業(yè)性很強(qiáng)的儀表專業(yè)資料,需要多專業(yè)、多部門的配合以及較長時間的準(zhǔn)備。以該項(xiàng)目為例,開工試運(yùn)所需的儀表及控制系統(tǒng)相關(guān)文件見表1所列,文件數(shù)量超過12萬個,共有300 GiB多字節(jié)。
表1 開工試運(yùn)所需的儀表及控制系統(tǒng)相關(guān)文件
該項(xiàng)目的“文件資料平臺”不是很理想,特別是成套設(shè)備廠家的資料、相關(guān)軟件的收集整理工作做得不好,時常影響開工試運(yùn)的工作效率,在交工過程中,屢次收到業(yè)主的投訴信。
在煉油裝置的開工過程中,工藝操作對儀表及控制系統(tǒng)的依賴性極強(qiáng),1臺現(xiàn)場儀表指示的失靈、或者1塊控制系統(tǒng)電子卡件的故障都會拖延整個開工進(jìn)度,進(jìn)度拖延所消耗的費(fèi)用遠(yuǎn)大于儀表本身的費(fèi)用。因此,在物質(zhì)資源缺乏的海外EPCC項(xiàng)目中,建立快速響應(yīng)的儀表開工備品備件保障體系尤為重要。儀表專業(yè)在工程項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)與采購(EP)階段可以按以下思路進(jìn)行準(zhǔn)備:
1)把開工備件“熱”備份在工藝裝置上。儀表專業(yè)在設(shè)計(jì)過程中,適當(dāng)?shù)卦谏a(chǎn)裝置的重要部位、易損部位增加儀表的配置數(shù)量,使生產(chǎn)裝置具有一定的“儀表冗錯性”,減輕工藝操作對單一儀表的依賴。
2)把開工備件“冷”備份在項(xiàng)目現(xiàn)場的庫房里。儀表專業(yè)配合采購部門針對性地訂購一批開工試運(yùn)期間更換概率較高的備品備件,存放在現(xiàn)場庫房里備用。
3)把開工備件“云”備份在廠家的庫房里。有些關(guān)鍵性儀表元件,例如分析儀表電子線路板,裝置中使用的數(shù)量不多,損耗概率也不高且價格昂貴,直接采購作為備件的成本很高,利用廠家的庫存資源更加合算。儀表專業(yè)與采購部門可以事先與生產(chǎn)廠協(xié)商,在項(xiàng)目開工的特定期間內(nèi),把廠家?guī)旆?、分銷商庫房以及近期買家?guī)旆績?nèi)的相關(guān)備品信息登記在冊。一旦儀表元件意外故障而需要更換,采購部門可以立刻啟動緊急采購流程,迅速從全球范圍內(nèi)找到資源,把所需的備件空運(yùn)至開工現(xiàn)場,使意外故障造成的損失減少到最低。
該項(xiàng)目在開工之前,施工單位不慎將1臺分析儀表的傳感探頭丟失,采購部門立即通過緊急流程,把“云”備份在一家分銷商庫房里的探頭空運(yùn)至現(xiàn)場,保證了項(xiàng)目的開工進(jìn)度。也是在該項(xiàng)目開工之前,1塊分析儀表的電子線路板意外故障,采購部門迅速與廠家聯(lián)系,在國內(nèi)某項(xiàng)目施工現(xiàn)場的庫房里找到了該種備件,并及時提到了貨。
儀表專業(yè)開工備品備件的消耗,雖有一定的偶然性,但是也有一定的規(guī)律。該項(xiàng)目在開工試運(yùn)過程中儀表專業(yè)所消耗的備品備件大致數(shù)量統(tǒng)計(jì)見表2所列。
表2 儀表備品備件消耗統(tǒng)計(jì)
在設(shè)計(jì)階段中,儀表設(shè)計(jì)人員應(yīng)了解工藝裝置的開工過程,了解哪些裝置部位的儀表容易損耗,哪些工藝異常條件容易損傷儀表,以及不利的客觀條件對儀表的影響。例如: 由于工期緊迫,該項(xiàng)目不得不在寒冷的冬季進(jìn)行開工,由于儀表保溫施工尚未全部完成,在開工過程中,有不少儀表受凍損壞。
在海外EPCC項(xiàng)目的開工費(fèi)用中,人工成本占據(jù)了較大的比例。為了嚴(yán)格控制在國外現(xiàn)場的人工時,在開工啟動之前,儀表專業(yè)可以配合相關(guān)部門準(zhǔn)備以下工作:
1)在國內(nèi)期間,組織開工服務(wù)分包的開工人員參加PID流程討論、裝置聯(lián)鎖邏輯討論、復(fù)雜控制回路討論、關(guān)鍵性機(jī)械設(shè)備技術(shù)交流、分散控制系統(tǒng)(DCS)組態(tài)與工廠驗(yàn)收測試(FAT)、關(guān)鍵儀表和成套系統(tǒng)的出廠檢驗(yàn)等活動,盡可能地讓開工人員在國內(nèi)詳細(xì)地了解裝置,把問題暴露并解決在國內(nèi),減少在國外的工作時間。
2)培訓(xùn)開工服務(wù)分包的儀表工程師,重點(diǎn)針對有技術(shù)難度的儀表,如DCS,SIS,分析儀表,流量計(jì)等,讓儀表工程師在赴現(xiàn)場之前掌握相關(guān)儀表的使用和維護(hù)技能,減少對廠家的依賴。
3)整合儀表廠家服務(wù)人員資源,要求廠家派出的技術(shù)服務(wù)人員,不僅負(fù)責(zé)自家生產(chǎn)的儀表,同時也要兼顧其他廠家的同類儀表。
4)建立外方專利商開工服務(wù)工程師的考核制度,提高他們的工作效率,及時協(xié)調(diào)、消化他們的整改意見。
該項(xiàng)目在開工期間現(xiàn)場儀表開工試運(yùn)團(tuán)隊(duì)的人員數(shù)量統(tǒng)計(jì)見表3所列,組織結(jié)構(gòu)如圖1所示,工作流程如圖2所示。
表3 儀表開工試運(yùn)團(tuán)隊(duì)人員數(shù)量統(tǒng)計(jì)
圖1 儀表專業(yè)開工試運(yùn)團(tuán)隊(duì)組織結(jié)構(gòu)示意
圖2 開工試運(yùn)儀表團(tuán)隊(duì)的工作流程示意
海外項(xiàng)目不同于國內(nèi)項(xiàng)目,在技術(shù)人員無法到達(dá)開工現(xiàn)場的情況下,可以利用“文件資料平臺”收集的廠家調(diào)試軟件,通過無線通信技術(shù)和可靠的遠(yuǎn)程連接軟件,在現(xiàn)場搭建調(diào)試平臺,讓國內(nèi)技術(shù)人員在遠(yuǎn)程客戶端對現(xiàn)場的儀表進(jìn)行“云調(diào)試”“云設(shè)置”。該項(xiàng)目采用這種方法對現(xiàn)場的1臺故障流量計(jì)遠(yuǎn)程“云診斷”;對1個控制柜進(jìn)行了遠(yuǎn)程組態(tài)修改。
筆者全程參與了該大型EPCC煉油項(xiàng)目,在開工高峰期間,大約有700多名人員工作在現(xiàn)場,包括: EPCC總包方的管理與設(shè)計(jì)人員、開工服務(wù)分包方的某煉廠開工人員、施工單位的保運(yùn)人員、專利商的開工服務(wù)工程師、生產(chǎn)廠家的現(xiàn)場服務(wù)人員等。所有人員克服重重困難,圓滿地完成了開工試運(yùn)任務(wù)。該工程項(xiàng)目最終榮獲中國石化第一個境外工程項(xiàng)目“魯班獎”,為國內(nèi)以設(shè)計(jì)為主體的石化工程公司自主承包大型海外EPCC石化煉油項(xiàng)目做出了實(shí)踐與創(chuàng)新。
展望未來,儀表專業(yè)可以發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢,把更多的先進(jìn)技術(shù)和理念應(yīng)用于海外EPCC項(xiàng)目的開工試運(yùn)。隨著5G,AR,AI技術(shù)的發(fā)展和通信工程的成熟,以及國內(nèi)石化工程公司海外EPCC工程項(xiàng)目實(shí)施能力的提高,在不久的將來,開工專家們可以足不出國門,在國內(nèi)的開工指揮中心,利用智能化的開工指導(dǎo)軟件與報(bào)警聯(lián)鎖信息管理軟件、可視化的數(shù)據(jù)動態(tài)圖表工具,通過實(shí)時的多媒體信息平臺,指揮千里之外現(xiàn)場人員開關(guān)閥門、操作DCS,甚至親自遙控操作DCS,實(shí)現(xiàn)工藝裝置的遠(yuǎn)程“云開工”。經(jīng)過周密的頂層設(shè)計(jì)和精心的準(zhǔn)備工作,這些目標(biāo)是可以實(shí)現(xiàn)的。