楊小林，朱永江

(中國五環(huán)工程有限公司，湖北 武漢 430223)

近年來，中國工程公司憑借強(qiáng)大的實(shí)力和良好的性價(jià)比，承接的海外項(xiàng)目越來越多。在這些涉外項(xiàng)目中，壓力容器往往需要采用國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。由美國機(jī)械工程師學(xué)會的鍋爐及壓力容器委員會制定的美國ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范，作為世界上技術(shù)內(nèi)容最為完整的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)，自然成為了眾多海外項(xiàng)目的首選。但是，由于項(xiàng)目所在國和業(yè)主的特殊要求，在壓力容器的制造過程(包括車間制造和現(xiàn)場裝配)中，也會遇到各種各樣的問題。

隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油化工裝置的規(guī)模越做越大，大型化也成了壓力容器發(fā)展的必然趨勢。由于受運(yùn)輸條件限制，超大、超長的壓力容器只能采用現(xiàn)場裝配(組焊)的方式完成。對于國內(nèi)項(xiàng)目來說，通常超限壓力容器的車間和現(xiàn)場工作都可由同一容器制造廠完成。而對于海外項(xiàng)目來說，超限壓力容器的現(xiàn)場裝配工作可能需要項(xiàng)目所在國的其他制造廠來完成。

本文介紹了美國ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范中關(guān)于壓力容器現(xiàn)場裝配方案的規(guī)定，總結(jié)了影響現(xiàn)場裝配方案選擇的幾個(gè)主要因素，對某海外項(xiàng)目進(jìn)行了實(shí)例分析，尋找到了更適合于人力成本超高國家和/或受限勞工政策的第四種現(xiàn)場裝配執(zhí)行方案，并提出了該方案執(zhí)行過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的一些問題。

1 ASME關(guān)于壓力容器現(xiàn)場裝配的規(guī)定

根據(jù)ASME BPVC Ⅷ-1 2019中U-2(h)的規(guī)定，可以得到表1的三種壓力容器現(xiàn)場裝配方案。

表1 壓力容器現(xiàn)場裝配方案

第一種方案中，壓力容器的現(xiàn)場裝配由原產(chǎn)地容器制造廠直接完成，出具完整設(shè)備的制造廠數(shù)據(jù)報(bào)告，并對容器加蓋鋼印，容器制造廠對容器質(zhì)量負(fù)全面責(zé)任。

第二種方案中，壓力容器的現(xiàn)場裝配由其他持有有效“U”授權(quán)證書的單位來完成。原產(chǎn)地容器制造廠對容器分段部件加蓋鋼印，并向現(xiàn)場裝配單位提交零部件數(shù)據(jù)報(bào)告，對容器分段部件質(zhì)量負(fù)責(zé)?，F(xiàn)場裝配單位進(jìn)行最后的裝配、無損檢測以及壓力試驗(yàn)后，出具完整設(shè)備數(shù)據(jù)報(bào)告，并對容器加蓋鋼印，現(xiàn)場裝配單位對容器質(zhì)量全面負(fù)責(zé)。

第三種方案中，壓力容器的現(xiàn)場裝配由其他持有有效“U”授權(quán)證書的單位來完成(該工作須在容器制造廠的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)代表在場的情況下完成)?，F(xiàn)場裝配單位向原產(chǎn)地容器制造廠提交零部件數(shù)據(jù)報(bào)告(如裝配、無損檢測以及水壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)等)，并對其所負(fù)責(zé)的工作部分負(fù)責(zé)。原產(chǎn)地容器制造廠出具完整設(shè)備數(shù)據(jù)報(bào)告，并對容器加蓋鋼印，同時(shí)對容器質(zhì)量全面負(fù)責(zé)。

2 影響現(xiàn)場裝配方案的主要因素

對于按ASME規(guī)范執(zhí)行的海外項(xiàng)目來說，需要從多個(gè)角度來考慮大型超限壓力容器的現(xiàn)場裝配方案。由于項(xiàng)目所在國和業(yè)主的特殊要求，以下幾個(gè)方面需要重點(diǎn)予以關(guān)注。

2.1 項(xiàng)目合同要求

項(xiàng)目業(yè)主可能會對壓力容器的原產(chǎn)地有特殊的要求。例如，有的項(xiàng)目業(yè)主會要求壓力容器須項(xiàng)目所在國國內(nèi)采購或設(shè)定一定的屬地化采購比例；有的項(xiàng)目業(yè)主會要求壓力容器須歐美、日韓等發(fā)達(dá)國家采購；有的項(xiàng)目業(yè)主不會特別限制壓力容器的原產(chǎn)地。但是，對于項(xiàng)目的總承包方來說，大多希望壓力容器的現(xiàn)場裝配工作按第一種方案即同一制造商來執(zhí)行，這樣可以更好地控制產(chǎn)品質(zhì)量和進(jìn)度，也可以避免潛在的責(zé)任糾紛。

2.2 項(xiàng)目所在國的國外勞工政策

不同國家的外籍勞工政策、勞工法律制度不盡相同。針對本文所述事項(xiàng)的短期用工政策，可以把項(xiàng)目所在國分為兩類：①第一類國家，不限制其他國家的公民在其國內(nèi)從事臨時(shí)勞務(wù)工作；②第二類國家，政府對本國就業(yè)采取保護(hù)性政策，限制包括短期勞工在內(nèi)的國外勞工進(jìn)入，會造成其他國家的容器制造廠員工無法在項(xiàng)目現(xiàn)場進(jìn)行裝配工作。

因此，項(xiàng)目所在國的國外勞工政策是決定現(xiàn)場裝配方案選擇的最關(guān)鍵因素。

2.3 成本控制

為了進(jìn)行成本對比，現(xiàn)假定壓力容器的各項(xiàng)費(fèi)用如下：分段部件費(fèi)用為A萬元；運(yùn)輸費(fèi)為B萬元；原產(chǎn)地容器制造廠現(xiàn)場裝配費(fèi)為C原萬元，其他單位現(xiàn)場裝配費(fèi)為C其萬元(通常C原小于C其；加蓋鋼印費(fèi)用為D萬元；其他單位對容器制造廠分段部件的制造過程進(jìn)行審查和見證的費(fèi)用為E萬元；容器制造廠對其他單位的現(xiàn)場裝配過程進(jìn)行審查或見證的費(fèi)用為F萬元(分段部件的制造過程較現(xiàn)場裝配復(fù)雜，周期更長，審查和見證的人力成本也會更高，F(xiàn)

三種方案的費(fèi)用計(jì)算如下：

第一種方案的總費(fèi)用=A+B+C原+D；

第二種方案的總費(fèi)用=A+B+C其+2×D+E；

第三種方案的總費(fèi)用=A+B+C其+D+F。

可判斷，第二種方案的成本>第三種方案的成本>第一種方案的成本，但第二種方案和第三種方案的成本相差不會太大，不足以成為第二種方案和第三種方案選擇的決定性因素。

2.4 進(jìn)度控制

一般而言，一個(gè)項(xiàng)目牽涉的相關(guān)方越多，進(jìn)度控制的難度也就越大。顯然，第一種方案優(yōu)于第二、三種方案。

第二種方案，需要其他的現(xiàn)場裝配單位對完整的壓力容器負(fù)全面責(zé)任，也就意味著容器制造廠制造的容器分段部件還要得到現(xiàn)場裝配單位的認(rèn)可，這無疑會增加項(xiàng)目進(jìn)度控制的難度。

而第三種方案，其他的現(xiàn)場裝配單位只需在原產(chǎn)地容器制造廠認(rèn)可下進(jìn)行裝配工作，并提供相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)告給制造廠即可，最終還是原產(chǎn)地容器制造廠對完整容器負(fù)全責(zé)。對于項(xiàng)目總承包方來說，只需要求原產(chǎn)地容器制造廠對總進(jìn)度負(fù)責(zé)即可。

因此，從進(jìn)度控制的角度，第一種方案優(yōu)于第三種方案，而第三種方案又優(yōu)于第二種方案。

2.5 容器制造廠或項(xiàng)目總承包方業(yè)績

顯而易見，第一種方案的業(yè)績是容器制造廠必須具備的。雖然，從成本和進(jìn)度控制角度，第三種方案都優(yōu)于第二種方案，但是不足以成為選擇方案的決定性因素。容器制造廠或項(xiàng)目總承包方的業(yè)績或經(jīng)驗(yàn)，將會對方案的選擇產(chǎn)生更有利的影響。

3 項(xiàng)目案例分析

某海外業(yè)主付費(fèi)的可行性研究項(xiàng)目，項(xiàng)目所在國為北美某發(fā)達(dá)國家。該項(xiàng)目具有以下特點(diǎn)。

(1)壓力容器原產(chǎn)地沒有限制，可在中國國內(nèi)采購。

(2)受項(xiàng)目所在國運(yùn)輸限制嚴(yán)格，超限塔器需分成多段運(yùn)輸。

(3)項(xiàng)目所在國勞工政策為上述的第二類國家，且其國外勞工政策相當(dāng)嚴(yán)格。該國規(guī)定了體力勞動(dòng)等低技能崗位的準(zhǔn)入國別名單，僅相關(guān)國家公民才有資格申請這些低技能崗位的工作許可。由于中國不在名單之列，中國公民無法在其國內(nèi)從事低技能崗位的臨時(shí)勞務(wù)工作。

(4)所接觸的幾家國內(nèi)知名容器制造廠均沒有在該國按第三種方案的執(zhí)行經(jīng)驗(yàn)，僅有容器部件的出口業(yè)績，而現(xiàn)場裝配工作都是由國外知名的工程公司找當(dāng)?shù)毓緛硗瓿傻摹?/p>

(5)項(xiàng)目總承包方也沒有在該國按第二種和第三種方案的執(zhí)行經(jīng)驗(yàn)，甚至國內(nèi)其他工程公司都沒有在該國的類似業(yè)績。

(6)項(xiàng)目所在國的人力成本特別高。

(7)項(xiàng)目所在國的安全法規(guī)特別嚴(yán)格，安全成本非常高。

某臺超高塔式容器的參數(shù)如下：材料為SA-203 Gr.D；直徑為4 000mm；壁厚為68mm；總高為～102m；凈重為～778t；充水重為1 990t；擬分六段運(yùn)輸至項(xiàng)目現(xiàn)場。

國內(nèi)制造廠和現(xiàn)場裝配單位提供的估價(jià)見表2。

表2 制造廠和現(xiàn)場裝配單位的預(yù)估費(fèi)用

其中，國內(nèi)工作所需費(fèi)用包括容器分段部件制造、運(yùn)輸至國內(nèi)某港口以及部件“U”鋼印認(rèn)證等；項(xiàng)目所在國工作所需費(fèi)用僅包括現(xiàn)場組對焊接(合攏縫為空中組對焊接)、局部熱處理、無損檢測、地面和空中組對所需的吊車、水電氣等，不包括水壓試驗(yàn)和完整設(shè)備的U鋼印認(rèn)證費(fèi)用。

根據(jù)詢價(jià)和澄清結(jié)果，該項(xiàng)目若按第二種或第三種方案執(zhí)行的話，會存在以下問題。

(1)項(xiàng)目所在國的組裝工作所需費(fèi)用過高，已接近國內(nèi)工作所需費(fèi)用，若還考慮水壓試驗(yàn)及“U”鋼印認(rèn)證費(fèi)用，預(yù)計(jì)會更高。

(2)項(xiàng)目所在國有現(xiàn)場組裝業(yè)績的單位，沒有本項(xiàng)目超高塔器現(xiàn)場立式水壓試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，無法準(zhǔn)確提供現(xiàn)場水壓試驗(yàn)報(bào)價(jià)，基本不愿意負(fù)責(zé)現(xiàn)場的水壓試驗(yàn)工作。

(3)項(xiàng)目所在國有資質(zhì)(U1、U2、R)的現(xiàn)場裝配單位都沒有這種超高塔器的制造經(jīng)驗(yàn)，且他們都不太愿意對完整容器進(jìn)行“U”鋼印認(rèn)證。

因此，需要尋找到第四種可執(zhí)行方案，以盡量減少現(xiàn)場工作內(nèi)容，如避免現(xiàn)場水壓試驗(yàn)。

4 規(guī)范關(guān)于水壓試驗(yàn)的規(guī)定

ASME BPVC Ⅷ-1 2019中UG-99(a)規(guī)定：所有容器完工后應(yīng)進(jìn)行液壓試驗(yàn)。故在ASME BPVC Ⅷ-1規(guī)范下，容器的水壓試驗(yàn)無法得到豁免。

而美國NBIC規(guī)范(National Board Inspection Code，ASME “U”鋼印設(shè)備改造需按照NBIC進(jìn)行，方可得到R鋼印認(rèn)證)的Part3“修理和更改”(Repairs and Alterations)中，是允許采用無損檢測替代水壓試驗(yàn)來驗(yàn)證設(shè)備改造后的整體性的[3]。

5 第四種壓力容器現(xiàn)場裝配方案

基于以上規(guī)范要求和項(xiàng)目所在國的現(xiàn)場裝配單位經(jīng)驗(yàn)，可考慮第四種現(xiàn)場裝配方案。

原產(chǎn)地容器制造廠完成整個(gè)壓力容器制造及水壓試驗(yàn)，對完整容器加蓋“U”鋼印，并完成項(xiàng)目所在國要求的NB注冊。原產(chǎn)地容器制造廠再對完整容器進(jìn)行切割，分段交貨后，運(yùn)輸至項(xiàng)目現(xiàn)場。壓力容器的現(xiàn)場裝配由其他持有有效“R”授權(quán)證書的單位來完成，并不需要再進(jìn)行現(xiàn)場水壓試驗(yàn)?，F(xiàn)場裝配單位對容器的返修工作負(fù)責(zé)。

雖然，第四種現(xiàn)場裝配方案符合ASME和NBIC規(guī)范的要求，也有多家項(xiàng)目所在國的現(xiàn)場裝配單位的成功業(yè)績支持，但該方案執(zhí)行過程中仍需重點(diǎn)關(guān)注7點(diǎn)內(nèi)容。

(1)國內(nèi)制造廠的ASME授權(quán)檢驗(yàn)師認(rèn)可。

(2)項(xiàng)目所在國的現(xiàn)場裝配單位的ASME授權(quán)檢驗(yàn)師和注冊“R”檢驗(yàn)師認(rèn)可。

(3)項(xiàng)目所在地監(jiān)管部門的認(rèn)可。

(4)國內(nèi)制造廠需具備足夠的場地和吊裝能力。

(5)壓力容器設(shè)計(jì)和制造需考慮再切割及焊縫坡口的加工余量。

(6)現(xiàn)場組對焊縫的坡口宜采用專門的機(jī)器進(jìn)行精加工，并需得到現(xiàn)場裝配單位的認(rèn)可。

(7)分段壓力容器應(yīng)符合國內(nèi)和項(xiàng)目所在國的進(jìn)出口政策。

6 結(jié)語

本文通過介紹ASME規(guī)范中關(guān)于現(xiàn)場裝配方案相關(guān)條款，分析了影響現(xiàn)場裝配方案選擇的幾個(gè)主要因素，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)例和現(xiàn)場裝配單位的經(jīng)驗(yàn)，尋找到了更適合于人力成本超高國家和/或受限勞工政策的第四種現(xiàn)場裝配執(zhí)行方案，并提出了該方案執(zhí)行過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的一些問題，以便為國內(nèi)公司執(zhí)行類似海外項(xiàng)目提供參考。