孟國玉

（新疆能源化工有限責任公司，新疆烏魯木齊 830011）

0 引言

作為某2×660 MW 火力發(fā)電機組項目的工程總承包（Engineering Procurement Construction，EPC），上海能源科技發(fā)展有限公司在項目建設期間對電纜進行二次優(yōu)化，通過“橋架通道三維建模、電纜清冊數(shù)據(jù)優(yōu)化、電纜定尺定盤采購、電纜出入庫跟蹤、敷設過程分析盤點”等措施，最終實現(xiàn)本項目電纜采購與使用接近零浪費，幫助項目在電纜施工方面取得良好的經(jīng)濟效益和管理效益。

1 電纜工程優(yōu)化管理實踐背景

1.1 施工管理階段

在火力發(fā)電廠建設過程中，電纜施工一直是工程管理的重點和難點，電纜施工管理主要包括電纜設計、電纜采購、電纜出入庫、電纜敷設和電纜接線5 個階段，這些環(huán)節(jié)在電纜施工階段的管理中環(huán)環(huán)緊扣，每一個環(huán)節(jié)在管理方面出現(xiàn)問題或亮點，都會給電纜用量帶來偏差，進而影響整個工程的造價。

1.2 施工管理中的問題

電纜施工管理在下述各個環(huán)節(jié)中，往往存在一些管理問題：設計圖紙電纜數(shù)量與工程實際使用量存在偏差，無人校核；電纜采購亂上保險，采購量過多于設計量；由于電纜量大、系統(tǒng)復雜，采購審核不仔細；無人跟蹤電纜出入庫及敷設過程等。這些管理弊端往往會造成電纜采購過量和使用混亂。而超出正常使用的電纜，一部分留在盤柜和橋架中、一部分剩余在倉庫，還有一部分會被遺失在現(xiàn)場的各個角落、最終被當成垃圾處理。項目結(jié)束工程結(jié)算時，電纜實際用量的審核工作量也很大，電纜敷設單位的申報量往往多于設計量。由于電纜一般為建設單位采購，迫于各種原因電纜結(jié)算會在沒劃分責任單位的情況下妥協(xié)完成。

（1）設計環(huán)節(jié)。設計院計算電纜長度的主要手段是計算機輔助計算電纜（又稱“機輔電纜”），它主要是通過電纜主敷設路徑（電纜槽架）計算電纜長度，在電纜主敷設路徑長度的基礎上增加一定的裕量，所以開列的電纜長度是一個概數(shù)。由于設備位置偏差和電纜橋架路徑的二次設計，設計電纜清冊就會造成部分型號的富裕和短缺，富裕的短截不能利用，短缺的型號又要重新采購，造成電纜浪費。

（2）采購環(huán)節(jié)。電纜敷設單位也盲目增大裕量，電纜供貨商供到現(xiàn)場的電纜出現(xiàn)短米、跳碼問題，同時由于電纜屬于成卷供貨，敷設時若不仔細觀察，出現(xiàn)短米、跳碼的長度也無法準確計量和追責，造成采購量與到貨量的偏差。

（3）出入庫環(huán)節(jié)。庫管單位在電纜出入庫過程中管理松散和不能及時準確盤庫，造成現(xiàn)場電纜型號的混用及庫存信息不準確，無法保證后期電纜補充采購及庫存代用的準確性。

（4）敷設環(huán)節(jié)。由于電纜敷設在工程建設中時間集中且周期較短，電纜敷設單位很容易對電纜敷設路徑交底和過程跟蹤管理不到位，且當出現(xiàn)電纜短米、電纜設計長度不足、設計變更增補電纜、電纜被盜等導致電纜數(shù)量、型號不能滿足現(xiàn)場實際需求時，電纜敷設單位往往會虛報和多報現(xiàn)場電纜缺量，受限于工期緊張，管理單位沒有過多精力去準確地核實缺量，將導致增補采購多于實際短缺電纜量而造成浪費。

2 電纜優(yōu)化管理實踐過程

2.1 基本原則

火力發(fā)電工程中電纜使用主要涉及電氣和熱控兩大專業(yè)，電氣專業(yè)電纜型號大、單價高、單根電纜裕量控制要求高，熱控電纜型號小、敷設范圍分散、靈活；針對電、熱電纜設計和敷設各自的特點，電纜施工優(yōu)化管理過程利用PDCA（Plan-Do-Check-Action，計劃、實施、檢查和行動）循環(huán)，從電纜優(yōu)化開始形成準確的定尺定盤清單，根據(jù)工程的施工順序和采購周期分批進行采購，并設置專人跟蹤電纜出庫、入庫、敷設及定期盤庫、補采和代用等過程，以期最大限度避免上述各管理環(huán)節(jié)中的問題（圖1）。

圖1 PDCA 循環(huán)模型

2.2 電纜優(yōu)化過程

電纜優(yōu)化是電纜施工精細化管理的最關鍵環(huán)節(jié)，需要做大量細致的工作和數(shù)據(jù)分析，并需要進行多次現(xiàn)場實勘，所以本工作要在工程初期，對現(xiàn)場設備位置的把握和后期按預計安裝位置的管理尤為關鍵。

2.2.1 電纜橋架負荷分析、優(yōu)化

利用設計院提供的橋架布置圖、電纜敷設圖、電纜清冊和設備布置圖，建立全廠電纜信息模型，對全廠電纜橋架進行負荷分析和優(yōu)化（圖2）。具體步驟為：

圖2 電纜、橋架信息模型

（1）統(tǒng)計全廠節(jié)點段橋架數(shù)量和類型。

（2）統(tǒng)計全廠電纜路徑中包括的節(jié)點段信息。

（3）統(tǒng)計全廠電纜的規(guī)格型號（外徑、截面積）。

（4）統(tǒng)計全廠橋架信息，即節(jié)點段橋架的層數(shù)、規(guī)格。

（5）對所經(jīng)過電纜橋架的電纜進行分層敷設。

（6）對分層后的電纜截面積進行求和。

（7）統(tǒng)計節(jié)點段的橋架截面積。

（8）計算各節(jié)點段橋架的容積率。

（9）對不符合設計要求的節(jié)點段作專門分析。

（10）對初步設計的橋架走向及設計規(guī)格做優(yōu)化調(diào)整。

（11）編制用于采購橋架的采購清單。

2.2.2 電纜路徑、長度分析和優(yōu)化

電纜起點、終點定位是電纜優(yōu)化的關鍵工作，只有定位精確反映出來的長度才是比較精確的。在實際定位的過程中，主要是以設計院提供的電纜敷設圖、設備布置圖紙和廠家設備圖（細化到設備自帶接線盒等），同時對就地盤柜、儀表設備的定位也需要各參建方共同提前進行策劃和確認。

電纜敷設始（終）點定位具體步驟：

（1）整理相關設備點位所在的實際廠房平面圖中的位置。

（2）在相應的廠房圖紙上尋找對應設備安裝資料，并找到相應設備點位具體的位置、高度等信息。

（3）在相應的層高圖紙上確定電纜始（終）點的橫縱坐標。

（4）選擇距離設備點位較近和較合理的橋架接入點。

（5）測算橋架接入點至電纜始（終）點的長度。

（6）將數(shù)據(jù)記錄在計算機中，通過軟件進行計算。

2.3 電纜定尺定盤

基于電纜路徑和長度分析、優(yōu)化后，計算并統(tǒng)計每根電纜的敷設長度。利用電纜統(tǒng)計數(shù)據(jù)，結(jié)合電纜廠商的電纜盤規(guī)格形成定尺定盤數(shù)據(jù)，參考JB/T 8137.1—2013《電線電纜交貨盤 第1 部分 一般規(guī)定》附錄，計算交貨盤的尺寸標準和裝盤長度電纜裝盤長度L′。

式中 L′——裝盤長度，m

p——卷繞層數(shù)

n——每層卷繞圈數(shù)

D——線纜外徑，mm

d2——筒體直徑，mm

在查找相關電線電纜交貨盤國家規(guī)范及向部分電纜廠家咨詢之后，制定出以下6 條指導原則：

（1）交貨盤的類型有全木結(jié)構(gòu)、全鋼瓦楞結(jié)構(gòu)、型鋼復合結(jié)構(gòu)，廠家可根據(jù)實際情況選定。

（2）交貨盤的尺寸標準和裝盤長度參考JB/T 8137.1—2013 的附錄。

（3）參考電纜裝盤長度計算公式。

（4）參照各電纜廠家電纜盤尺寸及電纜型號。

（5）主要考慮的因素有電纜廠商生產(chǎn)能力、運輸能力以及電纜敷設單位敷設順序。

（6）考慮到不同型號和不同截面積的電纜其外徑不盡相同，所以在做定尺定盤的時候要充分考慮國標電纜盤的尺寸和裝載能力，合理地把電纜按照長度分配到電纜盤上。

依據(jù)上述分析與優(yōu)化，在匯總好電纜型號的電纜清冊表中開始分盤，并注意合理性和實用性。

電纜分盤步驟：①將計算機計算后的電纜數(shù)據(jù)進行歸并整理；②將電纜分屬到各機組和各電纜敷設單位；③統(tǒng)計相同型號規(guī)格的電纜，歸并在一起；④根據(jù)電纜類型進行分盤（或合盤）操作；⑤對分盤（或合盤）完畢的電纜盤進行統(tǒng)一編號；⑥整理出電纜定尺定盤清冊（圖3）。

圖3 電纜定尺定盤清冊（示例）

2.4 電纜采購管理

根據(jù)電纜定尺定盤清冊，管理人員根據(jù)現(xiàn)場施工實際施工需求編制電纜招標采購計劃（為表示統(tǒng)一，表中重要信息包括設計圖號、采購批次、電纜盤號及命名原則等），提交采購部門上報招標機構(gòu)招標采購。

主廠房和輔助車間第二批電纜采購定尺定盤清單有：圖號K0604-01 的1#機組綜合及控制裝置電纜清冊，K0606-01 的1#機組鍋爐工藝系統(tǒng)電纜清冊，K0607-01的1#機組汽機工藝系統(tǒng)電纜清冊，K0609-01 的公用DCS 系統(tǒng)電纜清冊，K0611 的空冷系統(tǒng)電纜清冊，K0704 的凝結(jié)水精處理，K0705 的除灰系統(tǒng)等（圖4）。

圖4 電纜定尺定盤采購計劃表（部分）

定尺定盤采購清單把本批次采購的重點信息，如設計圖號、采購批次、電纜盤號及命名原則等重點信息統(tǒng)一標注，能有效遏制供貨商跳碼、短米的不良行為。由于電纜是定尺定盤的，如果出現(xiàn)跳碼、短米情況，也能有效進行追責溯源，同時為后續(xù)電纜出入庫和盤庫管理提供便利。

3 電纜入庫、出庫管理

電纜出入庫管理的規(guī)范程度關系著現(xiàn)場電纜使用的有序，電纜定期盤庫保證了對電纜庫存情況的掌握，因此電纜出入庫和定期盤庫管理制度的實施是有效杜絕電纜領用混亂、庫存情況不明朗的必要手段。因為所有數(shù)據(jù)都基于定尺定盤清冊和采購清單，進行編制、發(fā)布出入庫臺賬和定期進行盤庫工作，為后續(xù)電纜補采或代用的準確性提供數(shù)據(jù)支持。

3.1 電纜入庫管理

基于定尺定盤，電纜到貨時，每一批次的到貨盤數(shù)和每盤到貨數(shù)量都很明確，庫管部門編制電纜到貨臺賬，比較到貨電纜數(shù)量與采購訂單的差異。按盤號提供的標段信息進行存儲，便于領用。

3.2 電纜出庫管理

電纜領用單位按需報審專用領用單領取本標段的電纜。分標段領用后，電纜的保管責任將落實到電纜領用單位，有效遏制電纜現(xiàn)場丟失現(xiàn)象。在到貨臺賬的基礎上編制電纜出庫臺賬，形成到貨與領用情況對比表。

3.3 電纜定期盤點

在到貨臺賬和出庫臺賬的基礎上編制退庫臺賬，無論是領用還是退庫，每盤電纜都會留下痕跡。利用定尺定盤的信息，庫存電纜還剩多少、未出庫電纜用在哪等，也都有跡可循。

4 電纜敷設管理

電纜敷設過程管理，設置專職電纜敷設技術(shù)人員，負責全廠電纜敷設施工技術(shù)指導，同時及時了解現(xiàn)場電纜敷設偏差、電纜設計變更等情況，及時對電纜長度數(shù)據(jù)、定尺定盤數(shù)據(jù)進行調(diào)整，每天收集敷設記錄并與優(yōu)化長度進行比較，分析差異的原因、及時糾偏。

4.1 敷設優(yōu)化方案交底

電纜敷設前專職電纜敷設技術(shù)人員召開交底會，向電纜敷設單位進行技術(shù)交底。施工時，專職電纜敷設技術(shù)人員指導電纜敷設單位正確使用定尺定盤，嚴格按照優(yōu)化路徑敷設電纜，以落實優(yōu)化方案。

4.2 收集電纜敷設記錄

專職電纜敷設技術(shù)人員每天收集電纜敷設單位的敷設記錄并錄入電子表格，進行當日盤點分析，可以非常清楚地知道電纜的敷設進度（具體到每一根電纜）。

4.3 分析電纜敷設記錄

技術(shù)人員定期比較敷設長度和采購長度，確保優(yōu)化方案的準確實施。當實際敷設長度與優(yōu)化長度差異較大時，立即組織分析產(chǎn)生差異的原因，并采取糾偏措施。糾偏措施有，檢查優(yōu)化敷設路徑，對同區(qū)域未敷設電纜進行重新優(yōu)化路徑并核對定尺定盤清冊和盤庫。

4.4 電纜敷設偏差處理

專職電纜敷設技術(shù)人員通過收集匯總電纜敷設偏差、統(tǒng)計設計變更增補和取消的電纜量、核實電纜敷設單位提出的電纜缺量，及時匯總統(tǒng)計以補充采購電纜缺量。同時對裕量電纜及時進行回收和再利用，實現(xiàn)全廠電纜的統(tǒng)籌管理，杜絕施工過程中的電纜浪費。

5 電纜優(yōu)化管理實踐成果

本項目電纜優(yōu)化管理取得良好的管理效益和經(jīng)濟效益，而且為解決傳統(tǒng)電纜施工管理在基建過程中的部分問題提供了有效方法和可借鑒數(shù)據(jù)。

全廠電纜設計20253 根，長度1972571 m，通過優(yōu)化管理，電纜采購量為1818539 m、實際敷設量為1809593 m，節(jié)約154032 m（設計量-采購量），節(jié)約率為7.8%；節(jié)約金額為4036552 元（電纜采購+電纜施工），最終優(yōu)化公司服務費約為節(jié)約金額的1/3。

6 結(jié)束語

電纜精選化管理的實施，不僅遏制了電纜廠家短米、跳碼現(xiàn)象，也遏制了施工單位錯報、虛報電纜需求計劃，現(xiàn)場電纜丟失、偷盜現(xiàn)象減少，從而減少傳統(tǒng)工程普遍存在的電纜“水分”。電纜精選化管理的實施有以下5個作用：①確保工程進度不受電纜因素的影響；②全過程跟蹤、糾偏，有助于提高電纜的施工進度，且過程中收集數(shù)據(jù)真實、可靠，加快電纜施工結(jié)算進度；③完善的電纜優(yōu)化管理體系可以讓敷設完的電纜事后追溯其整個生命周期；④電纜量可控，確保電纜不超過施工圖設計量，滿足工程結(jié)算審計；⑤為其他在建項目的電纜優(yōu)化管理提供可靠的數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。