黃 誠

中國石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司 浙江寧波 315207

鎮(zhèn)海煉化新建260 萬t/ a 渣油加氫項目是全球同類裝置加工深度最大的工程項目，具有投資大、周期長、設(shè)備多、空間小等特點。以下通過梳理業(yè)主詳細設(shè)計階段的管理過程，歸納各階段易出現(xiàn)的問題，總結(jié)項目設(shè)計管理過程經(jīng)驗，為今后大型煉油裝置的詳細設(shè)計管理提供借鑒和參考。

1 詳細設(shè)計進度控制

1.1 詳細設(shè)計進度的重要性

詳細設(shè)計作為整個工程項目管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其進度控制直接影響采購、施工環(huán)節(jié)乃至整個工程的進度。常有設(shè)計文件提交不及時導(dǎo)致施工間斷或影響長周期設(shè)備訂貨的情況，因此做好設(shè)計進度的控制就是為項目有序施工創(chuàng)造條件[1]，在確保項目質(zhì)量的前提下，盡可能縮短項目周期，降低項目成本，使項目盡早交付生產(chǎn)，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益和社會效益。

260 萬t/ a 渣油加氫裝置承擔著加工上游重質(zhì)渣油，并為下游催化裝置提供原料的任務(wù)，是串聯(lián)整個重油加工鏈的重要環(huán)節(jié)。項目中交節(jié)點在原本就比較緊張的情況下，又涉及國外工藝的詳細設(shè)計轉(zhuǎn)化，使得項目實施難度明顯增加，因此設(shè)計進度計劃與實施對確保裝置按期中交尤為重要。

1.2 詳細設(shè)計控制要點

在工藝包開工會、基礎(chǔ)設(shè)計批復(fù)、詳細設(shè)計開展初期，設(shè)計經(jīng)理組織設(shè)計院與業(yè)主相關(guān)部門召開對接會，主要商定各專業(yè)詳細設(shè)計完成計劃時間、廠商返回資料（以下簡稱“返資”）時間等，一經(jīng)達成共識即嚴格執(zhí)行。

詳細設(shè)計階段各專業(yè)自身設(shè)計流程大同小異，需具備輸入條件（上游委托、廠商返資等）、校審及相關(guān)專業(yè)會簽。其中多以工藝、管道為主體核心專業(yè)，為其他各專業(yè)提供委托，其余各專業(yè)以此開展詳細設(shè)計。但各個專業(yè)輸入條件往往是相互的，專業(yè)之間交錯，相互影響制約。如工藝專業(yè)繪制PID 為管道專業(yè)布管提供輸入條件，反過來管道專業(yè)根據(jù)管道布置反饋分支管、起止點、放空排凝等至工藝專業(yè)進行補充、修改、完善。所以，需項目組成員及業(yè)主設(shè)計管理人員一起統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，專業(yè)間密切配合，同時考慮工藝包商意見審查調(diào)整，最終完成裝置詳細設(shè)計工作。

1.2.1 輸入條件

設(shè)計院在輸入條件控制上，有類似專業(yè)互提條件規(guī)定、設(shè)計文件校審及會簽規(guī)定等體系文件。專業(yè)間互提條件，要求設(shè)計條件應(yīng)經(jīng)設(shè)計、校核、審核三級簽署，經(jīng)過認真校審，并在條件流程中完整記錄校審意見。專業(yè)負責(zé)人應(yīng)對輸入條件進行簽收和評審，對不符合及不滿足設(shè)計要求的條件在一周內(nèi)返回意見，對符合要求的輸入條件應(yīng)簽署評審意見。若接受條件專業(yè)與提出條件專業(yè)意見不一致，一般由專業(yè)室之間協(xié)商解決。如專業(yè)間無法解決，可通過設(shè)計經(jīng)理協(xié)調(diào)。

設(shè)計院每周匯報項目進度完成情況、計劃執(zhí)行情況及需協(xié)調(diào)的問題。周報可以反映出部分信息，設(shè)計管理人員可與設(shè)計經(jīng)理、計劃工程師、各專業(yè)負責(zé)人及設(shè)計人員隨時溝通，多渠道了解實際進展及瓶頸，有針對性地協(xié)調(diào)解決詳細設(shè)計節(jié)點“滯后或偏差”問題。上游委托問題可直接與專業(yè)負責(zé)人溝通催促，必要時升級至計劃工程師、設(shè)計經(jīng)理、項目經(jīng)理、上級領(lǐng)導(dǎo)等，逐級溝通、解決問題。業(yè)主也可參與EPC 承包商采購催交工作，若供貨商無法按照技術(shù)協(xié)議約定時間返回資料，業(yè)主可直接與采購經(jīng)理溝通，必要時也可直接聯(lián)系供貨商負責(zé)人。小型設(shè)備可提供類似規(guī)格型號作為參考，大型機組分批返資，以滿足各專業(yè)詳細設(shè)計輸入條件。

1.2.2 校審

設(shè)計院在設(shè)計文件校審控制上，通常要求設(shè)計人員在提交成品文件的同時提供自校表。設(shè)計人員自校設(shè)計計算書、圖樣、表格和說明書，確保符合輸入條件的要求，以及采用的計算方法及數(shù)據(jù)符號正確、圖面無錯誤[2]。校核人對設(shè)計人自校后的設(shè)計計算書、圖樣、表格和說明書進行認真核查。審核人對經(jīng)校核且已整改的設(shè)計文件進行審核，確保設(shè)計原則、設(shè)計方案符合設(shè)計條件。

工程項目往往是設(shè)計人員提前或按照約定節(jié)點完成設(shè)計工作，但受校核、審核人員安排限制，往往無法及時提出校審意見，導(dǎo)致詳細設(shè)計圖紙完成時間滯后。因此，設(shè)計管理人員需掌握詳細設(shè)計進度計劃執(zhí)行情況，并了解臨近節(jié)點的實際進展。如果校審環(huán)節(jié)滯后，需與設(shè)計經(jīng)理、項目經(jīng)理、上級領(lǐng)導(dǎo)反饋情況，根據(jù)校審需要調(diào)整、增設(shè)校審人員，解決校審瓶頸，為嚴格執(zhí)行詳細設(shè)計進度計劃提供保障。

1.2.3 專業(yè)會簽

裝置設(shè)計過程中，涉及各個專業(yè)之間的相互委托。在專業(yè)本身完成設(shè)計、校核、審核（審定）等工作后，還需上游及相關(guān)專業(yè)進行會簽工作。專業(yè)之間會簽是對符合委托條件的確認、復(fù)核，保證出現(xiàn)不符能及時修改完善，避免出現(xiàn)詳細設(shè)計圖紙與上游委托條件不符的情況，以保質(zhì)、保量完成詳細設(shè)計。有關(guān)專業(yè)對修改完成的設(shè)計文件進行核對，確保其符合要求。

1.3 設(shè)計過程進度控制

本項目執(zhí)行方式為EPC 總承包模式，項目進度控制一般從簽訂總包合同開始，項目開工直到項目投料試運行，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，達到交工驗收條件，業(yè)主接收工程為止[3]。在詳細設(shè)計過程中，參與設(shè)計的專業(yè)有工藝、給排水及消防、HSE、管道、自控、電氣、電信、設(shè)備、機械、加熱爐、結(jié)構(gòu)、建筑、暖通、總圖、概算等15 個專業(yè)，設(shè)計高峰期投入了百余名設(shè)計人員。自項目基礎(chǔ)設(shè)計批復(fù)至詳細設(shè)計完成歷時515d，歷經(jīng)90d 完成詳細設(shè)計圖紙外審、修改工作，并取得施工圖審查三證。

為縮短設(shè)計周期，各專業(yè)要提前介入，在詳細設(shè)計開始前制定詳細的節(jié)點計劃，包含每個分區(qū)每份委托的“設(shè)校審”，以及提出時間、設(shè)備圖紙的會簽時限、廠家圖紙的確認時限、存檔計劃等。以本裝置為例，首先由工藝專業(yè)提交長周期，如沸騰泵、反應(yīng)器、級間罐、熱高分、壓縮機和進料泵等大型設(shè)備的工藝參數(shù)，使機械和設(shè)備專業(yè)優(yōu)先開展設(shè)計并提供初版請購文件。提交給業(yè)主后，由業(yè)主初步確定意向供應(yīng)商，由供應(yīng)商返回技術(shù)方案后安排技術(shù)交流；再根據(jù)技術(shù)交流，設(shè)計完成終版請購文件。供應(yīng)商在收到中標通知書后，優(yōu)先提供設(shè)備占地和重量資料，結(jié)合詳勘報告為設(shè)計提供初版平面布置圖及結(jié)構(gòu)專業(yè)提供輸入條件。從圖1 可以看出，上述工作均在總體設(shè)計批復(fù)后即開展，基礎(chǔ)設(shè)計完成前完成長周期設(shè)備的請購文件及所有制樁單；基礎(chǔ)設(shè)計批復(fù)后一個月內(nèi)完成主要設(shè)備的請購文件?；A(chǔ)設(shè)計階段各專業(yè)交叉作業(yè)，因此要做實設(shè)計深度，為后續(xù)詳細設(shè)計爭取時間。

圖1 260 萬t/ a 沸騰床渣油加氫設(shè)計進度及用時情況

詳細設(shè)計階段，影響各節(jié)點按計劃完成的主要難點除了設(shè)計內(nèi)部因素（如設(shè)計經(jīng)驗、項目難度）外，還有外部因素，如各專業(yè)接口條件不確定、供應(yīng)商返資不及時或不滿足設(shè)計需求等。

1.3.1 消除設(shè)計接口條件影響

作為業(yè)主，主要協(xié)助設(shè)計院消除外部因素的影響。以本項目為例，裝置邊界共64 類系統(tǒng)管線，涉及多套裝置及管網(wǎng)系統(tǒng)。基礎(chǔ)設(shè)計及詳細設(shè)計階段雖經(jīng)多次開會對接，但在項目施工過程中仍多次發(fā)生因界區(qū)管線接口條件不匹配影響項目進度的情況，究其原因主要有以下幾點：裝置或系統(tǒng)管線一方條件更改未及時通知下游專業(yè)；系統(tǒng)院與裝置院內(nèi)部設(shè)計規(guī)范或習(xí)慣不同，導(dǎo)致裝置與系統(tǒng)接口條件不一致。

對于上述原因，首先應(yīng)視設(shè)計進度，分階段對接口條件進行確認，業(yè)主及設(shè)計院宜進行面對面對接，達成一致意見后各方在確認表上簽字確認。后期若出現(xiàn)必須修改接口條件的情況，應(yīng)及時告知相關(guān)設(shè)計院，以確保各家設(shè)計院的界區(qū)條件始終保持一致。為此，作為業(yè)主方的設(shè)計管理，首先在施工圖出圖前由設(shè)計單位對業(yè)主專業(yè)部門的接口條件進行對接記錄，如管道需包含工藝所有參數(shù)及路由走向、是否空位等信息，電纜利舊槽盒需明確具體走向、是否冗余等信息，接口條件確認可作為詳細設(shè)計啟動的強制前提條件等；其次，應(yīng)重視系統(tǒng)工程在系統(tǒng)側(cè)與裝置側(cè)的參數(shù)比對，重點關(guān)注管道坐標、中心標高、公稱直徑、連接形式、法蘭標準等；最后，為確保有效溝通，涉及多裝置多系統(tǒng)的項目宜設(shè)置界面經(jīng)理，專職管理界區(qū)條件對接事宜。

1.3.2 消除供應(yīng)商返資影響

返資影響設(shè)計進度的原因主要有以下幾點：因返資不及時導(dǎo)致下游專業(yè)缺少輸入條件，以致詳細設(shè)計無法開展；返資升版或終版返資與用于出圖的中間版返資出入較大，導(dǎo)致下游專業(yè)詳細設(shè)計大量修改；設(shè)備實際到貨與終版返資不符，導(dǎo)致相關(guān)專業(yè)無法按圖施工，需設(shè)計重新調(diào)整圖紙或變更。對于上述原因，可以從以下幾點著手解決：

（1）在排定各詳細設(shè)計節(jié)點時，充分考慮或預(yù)留返資時間；并在前期與供應(yīng)商開展技術(shù)交流或簽訂技術(shù)附件時，明確設(shè)備返資節(jié)點。設(shè)計院應(yīng)組織各專業(yè)提前介入，并充分利用設(shè)、校、審三級設(shè)計人員的經(jīng)驗，上下游專業(yè)緊密聯(lián)系，共同敲定所缺返資的最大值或最小值。例如，若儀表閥資料缺失，先由儀表專業(yè)敲定口徑及磅級，然后對閥門長度結(jié)合以往經(jīng)驗確定一個最大值，再通知管道專業(yè)提前預(yù)留直管段。

（2）260 萬t/ a 沸騰床渣油加氫裝置是目前全球同類裝置設(shè)計加工深度最大的一套，隨著裝置的大型化，設(shè)備材料特性和尺寸發(fā)生較大變化，現(xiàn)場施工難度及施工質(zhì)量要求越來越高，因返資升版導(dǎo)致下游專業(yè)變更量也同步擴大。為此，模塊化設(shè)計及建設(shè)在今后大型一體化項目中將發(fā)揮顯著優(yōu)勢。通過標準化設(shè)計，完善設(shè)備材料選型標準，并進一步實現(xiàn)采購框架的模塊化，最終實現(xiàn)各專業(yè)的集成。例如建立常見儀表閥門數(shù)據(jù)庫，模塊化設(shè)計均從庫中選取，需返資的設(shè)備內(nèi)容及供應(yīng)商個性化設(shè)計內(nèi)容減少，由此既加快了設(shè)計交圖進度，又減少了后期變更工作量。

（3）由業(yè)主單位開發(fā)的“返資確認查詢系統(tǒng)”，可對設(shè)備的返資進行全過程跟蹤。一方面提醒業(yè)主做好資料催交，另一方面對于設(shè)計院使用中間版資料的設(shè)計情況進行過程跟蹤，確保后期收到終版返資后對前期的設(shè)計進行核實和閉環(huán)，從而在源頭上控制因返資造成設(shè)計進度滯后的問題。

2 設(shè)計變更管理

設(shè)計變更是工程施工過程中為了保證設(shè)計和施工質(zhì)量，完善工程設(shè)計、糾正設(shè)計錯誤，以及滿足施工現(xiàn)場條件變化而進行的設(shè)計修改工作[3]。變更單一般有兩種形式：一種是由設(shè)計單位發(fā)起的設(shè)計變更單；另一種是由施工單位為提高可施工性，在征得原設(shè)計單位同意提出的工程聯(lián)絡(luò)單。

2.1 項目變更統(tǒng)計

260 萬t/ a 沸騰床渣油加氫在整個項目建設(shè)過程中共收到設(shè)計變更單108 份，其中涉及設(shè)計原因的變更單60 份，非設(shè)計原因的變更單48 份，部分變更單既有設(shè)計原因也有非設(shè)計原因。因設(shè)計院對EPC 項目特殊的管理要求，需要增加材料的變更內(nèi)容無法通過工程聯(lián)絡(luò)單形式出具，所以因施工原因確需增加材料的變更均通過設(shè)計變更單形式出具。該項目各專業(yè)的設(shè)計變更單統(tǒng)計如表1 所示。

表1 260 萬t/ a 沸騰床渣油加氫項目各專業(yè)設(shè)計變更單統(tǒng)計表

2.2 變更原因分析

從數(shù)量上看，變更主要集中在配管、自控、電氣等專業(yè)，各專業(yè)設(shè)計變更主要原因不盡相同。

2.2.1 配管專業(yè)

（1）配合工藝、結(jié)構(gòu)等上游專業(yè)變更的變更；

（2）因自控專業(yè)設(shè)備返資修改的變更；

（3）根據(jù)裝置模型的審查意見的變更；

（4）前期設(shè)計存在缺陷，后期施工需完善的變更。

2.2.2 自控專業(yè)

（1）設(shè)備資料更新；

（2）設(shè)計未按終版資料設(shè)計。例如自控專業(yè)存檔前，未收到含有完整I/ O 信息、配線信息及控制聯(lián)鎖說明的成套設(shè)備廠商返回資料，使部分成套設(shè)備的I/ O 及配線信息未體現(xiàn)在存檔文件中。

2.2.3 電氣專業(yè)

（1）前期設(shè)計存在缺陷，后期施工需完善的變更；

（2）與報審要求不符，根據(jù)施工圖報建審查意見；

（3）配合其他專業(yè)（自控、機械、給排水）變更的變更。

2.3 控制設(shè)計變更的措施

項目施工階段出現(xiàn)的設(shè)計變更不可避免的會對工程施工進度、工程質(zhì)量、工程投資等多方面產(chǎn)生影響。因此，需要采取措施控制設(shè)計變更。

2.3.1 控制變更數(shù)量

從變更原因看，返資升版導(dǎo)致變更的數(shù)量較多。對前期設(shè)計不完善導(dǎo)致的變更，一方面要提高設(shè)計的專業(yè)水平；另一方面在施工圖審查階段，監(jiān)理單位要組織施工單位、業(yè)主單位、各專業(yè)部門落實主體職責(zé)，做好施工圖的審查工作，變更問題盡量在施工開始前提出，問題提的越早對上下游專業(yè)及工程施工影響越小。其他，如通過梳理其他項目各階段出現(xiàn)過的問題、設(shè)計與業(yè)主操作習(xí)慣不符的問題，以及地方性特殊規(guī)范要求等，可以減少或避免變更的產(chǎn)生。

2.3.2 重視變更的嚴肅性

在項目管理過程中應(yīng)加強變更管理的嚴肅性，所有的變更初衷應(yīng)是朝著更有利于項目建成、更有利于裝置生產(chǎn)安全和平穩(wěn)的方向提出，杜絕無效變更。

2.3.3 做好變更的閉環(huán)管理

做好設(shè)計變更的全過程管理，重點在變更發(fā)起階段的依據(jù)，以及變更實施階段的交底落實。對于變更的必要性，應(yīng)本著能不變更就不變更的原則；對于不得不變更的，應(yīng)由變更申請單位、主管部門及相關(guān)單位對變更風(fēng)險進行分析評估。涉及內(nèi)容較多的變更或重大設(shè)計變更，應(yīng)按照單獨項目的模式進行管理；完成變更單審批程序后，安排設(shè)計單位對監(jiān)理單位、施工單位進行交底；并對變更項目施工做好跟蹤。

3 其他應(yīng)管理的內(nèi)容

3.1 設(shè)計基準條件（如平均氣溫與極端最低氣溫等）

設(shè)計院在項目開展前應(yīng)對設(shè)計基準條件（如平均氣溫與極端最低氣溫等）做充分調(diào)查，可以調(diào)查問卷形式供業(yè)主選擇，作為詳細設(shè)計輸入條件。

3.2 重點設(shè)備安裝

重點設(shè)備在安裝前可與設(shè)計院、業(yè)主單位、監(jiān)理等相關(guān)部門一同現(xiàn)場確認，以保證安裝正確，避免返工延誤工期。

3.3 與業(yè)主充分交流

項目開展前，參建各方應(yīng)與業(yè)主充分交流，提前了解業(yè)主單位固有的特殊要求、注意事項或操作習(xí)慣等（例如巡檢平臺、就地密排管線的距地高度、朝向問題等），避免后期提出設(shè)計返工或既成事實無法修改的情況發(fā)生。

本項目平臺互聯(lián)率居國內(nèi)同類裝置首位：裝置內(nèi)共設(shè)有304 塊平臺，通過設(shè)備及管道布置優(yōu)化，將其中225塊平臺實現(xiàn)與臨近設(shè)備、臨近構(gòu)架互聯(lián)，平臺互聯(lián)率接近75%，為裝置操作、巡檢提供了極大的便利條件。

3.4 模型審查平臺

充分利用模型審查平臺，模型搭建與模型審查同步進行。同時開通業(yè)主單位在設(shè)計院平臺上查看模型的權(quán)限，盡早介入，持續(xù)審查，隨時修改并做好記錄，常規(guī)的30%、60%及90%模型審查節(jié)點可僅作為業(yè)主與設(shè)計院階段性的復(fù)核。通過深度參與的三維協(xié)同設(shè)計，提高各方在交叉界面處的設(shè)計質(zhì)量，同時起到各方二次檢查設(shè)計文件的作用，極大減少現(xiàn)場各專業(yè)設(shè)施的碰撞，減少現(xiàn)場各種原因造成的施工返工及后期補料，縮短了采購周期和施工工時。

4 結(jié)論

設(shè)計管理作為整個工程項目開始最早，結(jié)束最晚的重要環(huán)節(jié)，對工程項目的進度、質(zhì)量、費用等都有直接影響，更關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益。要實現(xiàn)設(shè)計工作計劃有序，如期完成，就必須加強設(shè)計管理工作：

（1）精細化控制設(shè)計全過程節(jié)點，確保項目連續(xù)順利開展；

（2）精確管理設(shè)計變更，通過事前策劃、事中控制、事后總結(jié)，確保項目高質(zhì)量完成；

（3）全面發(fā)揮設(shè)計管理對整個項目管理決定性的作用。