火力發(fā)電廠建設工期的控制

李富程

(山西和祥建通工程項目管理有限公司,山西太原 030006)

火力發(fā)電廠建設工期的控制

李富程

(山西和祥建通工程項目管理有限公司,山西太原 030006)

從影響火電工程建設工期的自然、技術、設備、施工組織與管理等諸多因素出發(fā),闡述了工期、造價、安全、質量之間的相互制約關系,提出了確定火電工程合理工期的重要性,重點從施工現(xiàn)場組織與管理的視角,分析并提出了控制火電廠建設工期的有效途徑與方法。

火電;管理;工期

0 引言

目前火力發(fā)電廠仍是我國電網(wǎng)主要電能荷提供者,處于電力能源的主導地位。近年來隨著煤炭市場價格的持續(xù)走高,為保證經(jīng)濟效益和提高一次能源利用效率,火力發(fā)電的單機容量不斷加大,單純火力發(fā)電項目單機容量普遍達到600 MW或者100 MW。因此提高大容量火力發(fā)電機組項目管理水平,合理組織項目設計、設備招標采購、施工組織等一系列工作,力求在最短建設工期內并網(wǎng)發(fā)電成為火力發(fā)電項目管理的主要工作。

1 火力發(fā)電廠建設工期的地位與作用

不言而喻,工期短、造價低、質量優(yōu)、安全好,不僅是火電工程建設單位追求的最佳目標,也是所有施工單位共同的愿望。其中,工期和工程造價是投資者最為關注的兩大因素,也是決定電廠最終投資效益的核心因素。

設備、材料、融資成本是影響工程造價的主導因素,也是相對獨立與固定的因素。其中,電廠的主要設備購置費約占火電工程總投資的50%,這一部分費用在設備招標時就可以得到有效的控制,是發(fā)電工程造價構成中相對穩(wěn)定的部分。而材料、融資成本主要由原材料和資本市場決定,是一個浮動的、不確定的因素,很難通過人的行為予以干涉與改變。所以,通常把降低電廠造價的的重點放在設計的優(yōu)化和施工組織管理上。而火電工程設計基本實現(xiàn)了成熟的模塊化設計,設計優(yōu)化的空間越來越小。這樣,如何優(yōu)化施工組織與管理,提高土建施工與設備安裝效率,有效縮短建設工期,就成為火電工程建設與管理單位把握的關鍵環(huán)節(jié)。

工期通常與造價緊密地聯(lián)系在一起,而且往往成正比例關系。有效縮短工期,可以大幅度降低建設期的施工組織與管理費用、貸款融資成本、臨時租地費用等,是降低電廠造價非?？尚?、有效的途徑。同時,縮短工期,還可以實現(xiàn)早投產(chǎn)、早見效,縮短還貸周期,提高電廠投資效益。

所以,控制電廠建設工期,對控制火電廠造價及提高電廠投資效益有著非常重要的作用。

2 制約工期的因素及合理工期的確定

2.1 制約工期的因素

影響和制約火電工程建設工期的主要因素有建廠自然條件、氣候、施工組織 (包括施工設備、材料、人員)、圖紙和設備的供應、資金到位等。

2.1.1 建廠條件

火電工程的建廠條件概括地講,主要包括水、電、煤、灰、路、地 (地基)六大項。水是指施工用水、生產(chǎn)用水水源。如果電廠水源與電廠距離遠,管線敷設難度大,就會影響到電廠的工期。電主要是指施工電源、啟備電源及送出線路,特別是跨省的送出線路建設周期長,對工程建設工期有非常大的制約因素。煤主要是指電廠的燃料是采取就近的汽車運輸 (或皮帶運輸),還是長距離的鐵路運輸,如果需要新建運煤專線,就會給工期帶來很大壓力?；抑饕侵纲A灰場屬山地灰廠還是平原灰廠,若是山地灰場需要修建灰壩等基礎設施,相對平原灰廠施工期要長些。路主要指電廠水、陸基礎交通是否便利,是否能夠滿足設備、材料順利運達現(xiàn)場。地基主要是指廠區(qū)工程地質條件,是天然地基、還是人工地基 (圍海造地或是基礎打樁),天然地基比人工地基的施工費用低、周期短。

2.1.2 氣候條件

在火電工程施工過程中,氣候對工期的影響十分顯著。南北差距、區(qū)域差距非常之大。南方相對而言,因不受冬季的影響,有效工期較北方寒冷地區(qū)長。一般情況下,同類型機組南方地區(qū)建設工期要短于北方,南方內陸地區(qū)建設工期較沿海地區(qū)短。原因是北方地區(qū)冬季寒冷,不能進行土建施工,且春季大風持續(xù)時間長、風力大,不適于高空作業(yè)和大件吊裝,給施工組織帶來很大的影響;南方內陸地區(qū)不受沿海地區(qū)臺風、暴雨的影響,相對而言,其有效施工期最長,其在同類型機組建設期中最短。

2.1.3 圖紙設備供應

在火電工程建設高峰期,各電廠都在搶進度、搶工期,電力設計單位與電力設備主要制造廠家都在滿負荷、超能力地工作和生產(chǎn),圖紙和設備的延遲與滯后,已經(jīng)成為制約各建設單位的重要因素,因圖紙不能按照計劃提交、設備不能按時供貨,已經(jīng)成為目前影響火電工程建設工期的重要原因。

2.1.4 施工組織管理

施工組織管理是火電工程建設實現(xiàn)有序、穩(wěn)步、快速推進的重要保證。在施工管理中,影響工程進度的主要有:機械設備的投入、人力投入、交叉施工協(xié)調等。由于各電建單位承攬的建設項目較多,在大型機械的配置上,往往出現(xiàn)拆東墻補西墻,機械設備明顯投入不足,直接影響到施工順利推進。在人力資源配置上,春夏季是火電工程的施工黃金期,但往往因為農(nóng)民工春播、夏收,導致施工隊伍勞力投入不足,影響工期。在交叉施工方面,由于電廠建設周期長、投資大,火電工程建設都采取劃分標段的方式,由2到3家施工單位同時施工。盡管在標段劃分過程中已經(jīng)考慮到避免交叉施工的因素,但由于電廠施工的特殊性,地面施工與高空施工始終存在相互制約的關系,這種關系如果不能得到好的協(xié)調,不僅會影響工程的順利推進,而且會造成重大的安全隱患,易發(fā)生重大機械及人員傷害事故。

2.1.5 周邊環(huán)境

在電廠工程建設中,經(jīng)常出現(xiàn)因占地、拆遷補償?shù)葐栴}產(chǎn)生的糾紛,如果糾紛得不到及時的解決,甚至矛盾激化升級,對工期的影響是致命的,需要建設單位引起高度的重視。

2.2 合理工期的確定

2.2.1 火電工程建設工期

由于火電工程建廠基礎條件存在很大的差異,所以火電工程建設工期統(tǒng)一從主體工程基礎開始挖土 (一般以主廠房基礎開挖)作為計算起點,至最后一臺機組通過72 h加24 h或168 h試運行后正式移交生產(chǎn)的時間。不含 “五通一平”、施工準備和地基處理工期。

2.2.2 火電工程合理工期

火電工程合理工期又稱定額工期,是一個動態(tài)、發(fā)展、不斷變化的概念,它與一定時期內施工總體技術裝備水平、勞動效率、建設管理模式密切相關。同時,火電工程建設由于受自然氣候影響較大,不同氣候條件、不同裝機容量、不同結構類型,其合理工期也存在非常大的差距,所以火電工程合理工期的確定受到許多綜合因素的限制。

通常國家在出臺制定火電工程項目建設工期定額時,主要是以近年來國內外火電機組建設的平均水平為參考,按照裝機容量、氣候類型、結構類型進行分類,由此提出各類火電工程的工期定額。如1997年原電力工業(yè)部頒布的 《電力工程項目建設工期定額》[1]中,根據(jù)當時技術裝備和建設管理水平,在Ⅲ類嚴寒地區(qū)、Ⅱ類結構 (鍋爐為鋼架結構、主廠房為鋼筋混凝土結構)條件下建設2×600 MW燃煤火力發(fā)電廠的定額工期為60.5個月。但隨著國民經(jīng)濟發(fā)展所帶來的對電力的強勁需求,我國電力裝機以前所未有的速度發(fā)展,從4億kW到2005年底的5億kW,僅用了19個月的時間。在同類型、同規(guī)?；痣姍C組的建設方面,工期普遍比1997年頒布的 《電力工程項目建設工期定額》(原電力工業(yè)部電建 〔1997〕253號文)低30%左右,有的達到40%以上,甚至更高。2×600 MW火電機組建設工期到30多個月,有的甚至縮短到25個月以內。這里固然有技術進步、工藝改進和機械化施工等效率提高、進度加快以及部分項目提前開始前期工作的原因,但是也存在壓縮工期、搶進度的因素,尤其是部分項目由于施工前期不能充分考慮不可預見因素 (如設備到貨不及時、氣候原因等)造成施工工期前松后緊,一旦條件具備時施工單位搶工期、搶進度,壓縮后續(xù)工期或由于規(guī)劃不合理等原因 (如電廠已建好急需發(fā)電,配套變電站規(guī)劃滯后)壓縮后續(xù)配套工程施工周期的現(xiàn)象。由于壓縮工期,必然造成大量交叉作業(yè)和立體施工問題,安裝調試過程中的某些重要環(huán)節(jié)難以滿足工程需要,嚴重影響施工、安裝和調試質量,同時給安全施工埋下了嚴重的隱患。以往極為罕見的火電廠事故,在近年來卻屢屢發(fā)生,這也從一個側面反映出目前火電建設工程盲目追求進度、壓縮工期的現(xiàn)實狀態(tài)。

眾所周知,在投資不增加的前提下,工期與質量往往表現(xiàn)出相互矛盾的一面:工期提前往往難保質量,保了質量工期提前難以實現(xiàn),由此產(chǎn)生了與一定質量標準對應的 “合理工期”,這是滿足給定質量標準所必須的最短工期,是工期的底線,必須守住這個合理工期的底線,只有這樣,才能實現(xiàn)工期短、造價低、質量優(yōu)、安全的均衡發(fā)展目標。

3 如何科學合理地控制工期

在安排工期時,要注意處理工期與質量、成本的辯證統(tǒng)一關系,組織連續(xù)、均衡有節(jié)奏地施工,以求在合理使用資源的前提下,保證工期,降低成本。要把控制工期的重點放在施工計劃組織管理上,努力實現(xiàn)設計、施工、設備三條線有序推進,土建與安裝、地面與高空高度協(xié)調,避免施工等圖紙、圖紙等設備、安裝等土建、地面等高空的無序化建設,提高有效施工時間和施工效率,這才是縮短建設工期的最佳途徑。

3.1 合理安排設備招標

圖紙不能按時提交,設備不能按時供貨,一直是制約火電工程順利推進的兩大難題。從實質上講,圖紙不能按時提交,主要是由設備引起的。目前,火電工程建設規(guī)模增長過快,導致電廠主體設備呈現(xiàn)出 “賣方”市場,大多設備不能按照合同約定時間進行設計提資、下料生產(chǎn)和供貨。由于不能及時為設計單位提交設計所必須的技術參數(shù)的基礎資料,連帶到設計圖紙的滯后。俗話說 “兵馬未動,糧草先行”,要避免因圖紙、設備滯后對施工的影響,就必須按照施工組織計劃,提前有序地安排好設備招投標工作,從源頭上解決這一棘手的問題。即依照施工組織對圖紙設備需求,制定出設備招標順序和時間表,使圖紙和設備供應與施工組織協(xié)調一致。

3.2 合理劃分施工標段

由于火電工程投資大、建設周期長,目前火電建設往往采取劃分標段、多家施工、相互競爭的建設模式。這種方式確實為縮短工期創(chuàng)造了有利條件,但同時也帶來了施工交叉的問題,特別是進入安裝階段,互不相讓、不配合,協(xié)調難度大。為此,在標段劃分時就應考慮各標段施工的相對獨立性,盡可能避開同時、交叉施工。

3.3 合理調運配置機械設備

在項目開工前,施工組織設計規(guī)劃中要明確主要機械的配備和布置方案,項目開工后首先落實主要施工機械的配置,隨工程進展及時調配施工機械配置,確保建設項目順利進行。

火力發(fā)電項目建設過程使用的機械主要有大型起重機械、重型拖車平板、大型土石方機械、汽機房主行車、平臂吊、常規(guī)汽車吊、混凝土專用機械、焊接和熱處理機械等。其中大型起重機械用來進行鍋爐鋼結構、受熱面、汽機輔機 (如加熱器、除氧器等)、空冷組件、原煤倉等大件的吊裝以及發(fā)電機定子、鍋爐汽包等超重超長件的卸車、抬升工作。重型拖車平板用于大件設備的水平搬運。大型土石方機械包括挖掘機、裝載機、推土機、土石方運輸重型汽車,用于土建工程的基礎開挖、土石方搬運、回填等工作。汽機房內主行車在基建期間主要用于汽機本體安裝、排氣裝置、汽機輔機和熱力系統(tǒng)四大管道的吊裝、搬運、就位等工作。平臂吊、常規(guī)汽車吊用于一般建筑安裝工程的垂直和水平運輸以及設備裝車卸車等?；炷翆Ｓ脵C械包括混凝土集中攪拌設備、混凝土運輸罐車、混凝土澆筑泵車,主要用于電廠主廠房基礎及上部結構、輸煤系統(tǒng)基礎、混凝土結構等大體積混凝土結構的施工。焊接、熱處理機械主要用于鍋爐本體受熱面、熱力系統(tǒng)管道等高溫、高壓運行的汽水系統(tǒng)焊口的焊前預熱、焊接和焊后熱處理工作。

現(xiàn)以武鄉(xiāng)和信發(fā)電有限公司2×600 MW火電項目1號標段施工機械配置為例進行說明。FZQ1380塔式起重機布置在1號鍋爐的 (左側)固定端,主要承擔鍋爐鋼結構與受熱面設備的吊裝;CKE4000履帶式起重機前期布置在爐后和鍋爐房與集控樓間,作為FZQ1380塔式起重機的補充,后期布置在空冷區(qū)域,承擔空冷大件設備和行車梁的安裝;DBQ400塔式起重機布置在2號鍋爐房與汽機房之間,主要承擔2號鍋爐設備吊裝,同時與FZQ1380配合進行1號鍋爐的大板梁的雙車臺吊就位;H3/36B爐頂?shù)?臺,布置在 1號爐頂,作為1號鍋爐小件設備的吊裝機械;MC230A行走式平臂吊布置在汽機房A排柱與空冷柱之間,主要承擔主廠房汽機間、除氧煤倉間框架施工、屋面施工;K40/21平臂塔式起重機固定布置在除塵器區(qū)域,主要承擔除塵器設備的吊裝;空冷島布置1臺H3/36B12 t塔吊,主要承擔空冷柱施工和部分小件設備的安裝;鍋爐設備組合場及建筑結構制作場分別布置1臺40 t/42 m龍門式起重機,用于鋼構件、原材料的水平和垂直運輸。

3.4 提高現(xiàn)場管理水平

項目管理是一項涉及技術、經(jīng)濟、質量、安全、工期等各項管理的綜合管理活動。從系統(tǒng)論的觀點來看,施工項目是一個由人、技術、資源、時間、空間和信息等多種要素組成的復雜開放的系統(tǒng)。

對于施工企業(yè)來說,現(xiàn)場管理是其生產(chǎn)經(jīng)營活動的基礎。同時,它也是企業(yè)整體管理工作中最重要的組成部分。從某種意義上說,現(xiàn)場管理優(yōu)化水平,代表了企業(yè)的管理水平,也是施工企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營建設的綜合表現(xiàn)。優(yōu)化現(xiàn)場管理必須遵循經(jīng)濟效益原則、科學合理原則和標準化規(guī)范化原則。只有這樣,才能從根本上提高施工現(xiàn)場的生產(chǎn)和工作效率及管理效益,從而建立起一個科學而規(guī)范的現(xiàn)場作業(yè)秩序,最終達到控制成本的目的。

4 結束語

火電工程建設工期與質量、安全、成本是密切相關的,合理建設工期就是要實現(xiàn)工期、造價、安全、成本的均衡、協(xié)調性發(fā)展。在建廠條件相似的條件下,優(yōu)化工序流程和施工組織、提高施工技術與裝備、轉變建設方式,才是縮短建設工期科學、有效的途徑。人為、主觀地縮短 “合理工期”就必然要以犧牲質量、安全為代價,是不可取的,也是不科學的。

[1] 電力工業(yè)部建設協(xié)調司,技術經(jīng)濟咨詢中心,電力建設研究所.電力工程項目建設工期定額[M].北京:電力出版社,1997:1-20.

On Time Limit Control of the Construction of Thermal Power Plant

LI Fu-cheng
(Shanxi Hexiang Jiantong Engineering Project Management Co.Ltd,Taiyuan,Shanxi 030006,China)

In light of the factors influencing the time limit for the construction of thermal power plants,including the effects of nature,techniques,equipment and management,the correlations among time limit,cost,safety and quality are illustrated.Besides,the importance of time arrangement for construction is emphasized and from the perspective of management,effective methods are put forward to control the time limit for the construction of thermal power plants.

thermal power generation;management;time limit for the construction

TU271.1

A

1671-0320(2010)04-0062-04

2010-03-20,

2010-05-24

李富程 (1973-),男,山西大同人,1997年畢業(yè)于東北大學材料冶金學院有色冶金工程專業(yè),工程師,從事工程總承包和工程項目管理工作。