連續(xù)重整裝置建設(shè)的監(jiān)理深化管理與控制應(yīng)用研究

張寧

摘 要：隨著近年來國內(nèi)大型煉化一體化項(xiàng)目建設(shè)的飛速發(fā)展，連續(xù)重整裝置在該項(xiàng)目中起著承上啟下的關(guān)鍵作用，其建設(shè)的進(jìn)度和質(zhì)量在很大程度上決定著整個(gè)煉化一體化項(xiàng)目的投產(chǎn)進(jìn)度和生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)，因此本文從裝置建設(shè)監(jiān)理方深化過程管理的角度入手，本文以浙石化4000萬噸/年煉化一體化項(xiàng)目連續(xù)重整裝置建設(shè)為例，分析該裝置在可研階段的設(shè)備選型優(yōu)化、設(shè)備制造階段的過程控制、施工階段的質(zhì)量和進(jìn)度控制。研究成果可為相關(guān)應(yīng)用與研究提供參考。

關(guān)鍵詞：連續(xù)重整裝置;監(jiān)理深化管理;設(shè)備選型;質(zhì)量和進(jìn)度控制

引言

隨著大型煉化一體化項(xiàng)目連續(xù)重整裝置采用UOP技術(shù)的日漸增多，而該技術(shù)趨近于高框架、高處理量和高產(chǎn)能，致使裝置建設(shè)難度逐漸提高。作為裝置建設(shè)的監(jiān)理方，必須對裝置建設(shè)的各個(gè)階段進(jìn)行深化地過程管理，將深化過程管理落實(shí)到建筑工程的各個(gè)施工階段，形成表單化管理，加強(qiáng)關(guān)鍵點(diǎn)的細(xì)節(jié)控制，在確保質(zhì)量和安全可控的同時(shí)，推動(dòng)該裝置的建設(shè)進(jìn)度。

1、可研階段的設(shè)備選型優(yōu)化

1.1 設(shè)備選型優(yōu)化的重要意義

設(shè)備選型是根據(jù)擬建項(xiàng)目的生產(chǎn)能力和技術(shù)方案，來確定設(shè)備的型號與規(guī)格。設(shè)備選型與技術(shù)方案密切相關(guān)，二者相輔相成。在可研階段進(jìn)行的設(shè)備選型是控制項(xiàng)目投資和資本有機(jī)構(gòu)成的重要因素，同時(shí)對施工圖設(shè)計(jì)、降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度起到不可替代的作用，更是決定裝置能否長期穩(wěn)定運(yùn)行，減少檢維修的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。重整裝置設(shè)備選型的核心在于壓縮機(jī)、反應(yīng)器、加熱爐和換熱器等。根據(jù)監(jiān)理方對于同類裝置進(jìn)行監(jiān)理服務(wù)過程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，可對重整裝置關(guān)鍵設(shè)備的選型提出如下建議。

1.2 壓縮機(jī)組選型優(yōu)化

采用UOP技術(shù)的大型重整裝置，因?yàn)檠b置規(guī)模大，導(dǎo)致設(shè)備大型化和復(fù)雜化。例：浙石化380萬噸/年連續(xù)重整裝置重整氫增壓機(jī)采用的1拖3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即三段離心式壓縮機(jī)由一臺凝汽式汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，軸系復(fù)雜，設(shè)計(jì)制造難度大。重整氫增壓機(jī)采用4.2MPa高壓蒸汽凝汽汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心式壓縮機(jī)，凝汽輪機(jī)乏汽采用空冷冷卻。根據(jù)以往其他同類裝置生產(chǎn)中常出現(xiàn)的重整氫出裝置的后路不暢或反應(yīng)系統(tǒng)壓力高問題，此次采用在每段增壓機(jī)設(shè)置反喘振控制進(jìn)行解決。一段壓縮機(jī)設(shè)置出口壓力高限控制，二段和三段壓縮機(jī)設(shè)置入口壓力低限及出口壓力高限控制。當(dāng)重整氫出裝置的后路不暢或反應(yīng)系統(tǒng)壓力高時(shí)，重整氫增壓機(jī)入口分液罐頂放空閥打開，進(jìn)一步泄放壓力，以保證裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)一期重整裝置已運(yùn)行八個(gè)月，實(shí)踐證明，該舉已解決該問題。

1.3 反應(yīng)器選型優(yōu)化

重整反應(yīng)器是裝置的核心，是涉及裝置平穩(wěn)操作和反應(yīng)性能的重要控制部分。例：浙石化380萬噸/年連續(xù)重整裝置反應(yīng)器分成兩部分：1/2/3反為一部分，4/5反為一部分。其中1反、2反和3反重疊，4反和5反重疊，均采用熱壁徑向反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，物流為上進(jìn)上出（中心管上流式），因設(shè)備高，導(dǎo)致整個(gè)反再框架高度為138.5m?？紤]需有效利用反應(yīng)器內(nèi)部空間，增加了催化劑裝填量，進(jìn)而提高反應(yīng)速度和整體處理量，此次采用反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件為五個(gè)中心管和5套結(jié)構(gòu)為“上粗下細(xì)”的梯形筒，同時(shí)對框架施工采用模塊化組對和分段吊裝進(jìn)行解決，并設(shè)置巡檢電梯。實(shí)踐證明，該舉在滿足生產(chǎn)能力的同時(shí)，更便于施工質(zhì)量和安全的控制，也加快了施工難度。

1.4 加熱爐選型優(yōu)化

加熱爐是重整裝置反應(yīng)系統(tǒng)的必備設(shè)備。負(fù)荷大，設(shè)備大，現(xiàn)場組對較多。例：浙石化重整裝置加熱爐采用“三合一”和“二合一”組合，制造相對簡單。即進(jìn)料加熱爐、第四中間加熱爐和第五中間加熱爐組成三合一爐，第二中間加熱爐和第三中間加熱爐分別設(shè)置兩個(gè)串聯(lián)爐膛，組成“二合一”箱式加熱爐。考慮到提升爐效率和故障停機(jī)時(shí)的爐運(yùn)行，此次采用對流段均設(shè)有中壓蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和設(shè)置重整反應(yīng)加熱爐低流量低負(fù)荷燃料氣系統(tǒng)。實(shí)踐證明，爐效率可達(dá)92%以上，當(dāng)循環(huán)氫壓縮機(jī)故障停機(jī)時(shí)，反應(yīng)爐仍能低負(fù)荷運(yùn)行。

1.5 進(jìn)料換熱器選型優(yōu)化

進(jìn)料換熱器是重整裝置的必用設(shè)備。常規(guī)選用的板式換熱器無論是國產(chǎn)還是進(jìn)口，均有易漏現(xiàn)象，例：浙石化重整裝置采用纏繞管式換熱器，實(shí)踐證明，該換熱器有利于深度換熱，減少重整反應(yīng)加熱爐和重整產(chǎn)物空冷器的負(fù)荷，降低能耗和維修費(fèi)用，節(jié)約占地等優(yōu)勢。

上述設(shè)備選型的優(yōu)化既要服從生產(chǎn)工藝要求，又要考慮建設(shè)規(guī)劃的科學(xué)性和合理性。最重要的是要將這些方面最終全部落實(shí)為考慮生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性和減少檢修頻度。在注重建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量的同時(shí)，也要堅(jiān)持最大化經(jīng)濟(jì)效益和掌握先進(jìn)適用性原則，為項(xiàng)目建設(shè)其他階段質(zhì)量管理和成本控制奠定良好基礎(chǔ)。

2、設(shè)備制造階段的過程控制

2.1 過程控制的作用與意義

連續(xù)重整裝置的工程設(shè)備材料采購量大、制造周期長、制造要求高。設(shè)備材料要求承受高溫、高壓、腐蝕環(huán)境，各種轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備須滿足精度性、可靠性高等各種工況技術(shù)條件，超限設(shè)備、長周期制造設(shè)備較多。

例：由于浙石化工期要求，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的同時(shí)，就要統(tǒng)籌考慮重要設(shè)備設(shè)計(jì)和制造條件往返等問題，考慮設(shè)計(jì)、制造以及現(xiàn)場安裝的相互關(guān)系，并科學(xué)合理地安排設(shè)備材料的采購、制造和安裝，進(jìn)而保證本工程順利實(shí)施。監(jiān)理方高度重視采購工作，介入購方與供商的合同談判和工作銜接、過程控制與管理、成品到場的檢驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)，充分調(diào)動(dòng)供應(yīng)商、設(shè)備監(jiān)造單位、設(shè)計(jì)單位以及業(yè)主本身的各自優(yōu)勢，做好設(shè)備材料的訂貨、制造等全過程管理，確保工程建設(shè)的順利進(jìn)行以及設(shè)備材料的最終質(zhì)量。

2.2 監(jiān)理方過程管控方法

監(jiān)理方實(shí)行關(guān)鍵點(diǎn)的旁站和驗(yàn)收，加強(qiáng)過程巡視，推行表單化簽認(rèn)和聯(lián)檢及專題檢查。加強(qiáng)對設(shè)計(jì)方與采購方間技術(shù)條件反饋及確認(rèn)的監(jiān)督，防止出現(xiàn)工作界面的模糊或某個(gè)環(huán)節(jié)的遺漏，以致造成材料或設(shè)備制造方面的缺陷，乃至影響現(xiàn)場的安裝工作。加強(qiáng)材料或設(shè)備出廠前的檢驗(yàn)工作，杜絕不合格的材料或設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場，從源頭把好關(guān)。對于核心的、長周期的、進(jìn)口的、復(fù)雜化的設(shè)備，適時(shí)進(jìn)行重要環(huán)節(jié)或部件的駐場監(jiān)造，可以最大程度的消除質(zhì)量的隱患，并能有效保證供貨計(jì)劃要求，避免造成整個(gè)項(xiàng)目的被動(dòng)。對進(jìn)入現(xiàn)場有問題的材料或設(shè)備，及時(shí)清退和更換，以免影響整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度。充分采取模塊化預(yù)制和整體化安裝，減少現(xiàn)場預(yù)制加工，減少現(xiàn)場交叉作業(yè)施工。對現(xiàn)場組對的超限設(shè)備，嚴(yán)格控制并確保滿足施工焊接環(huán)境條件。切實(shí)在保證安全和質(zhì)量的前提下，加快項(xiàng)目建設(shè)關(guān)鍵路線的進(jìn)度。

3、施工階段的質(zhì)量和進(jìn)度控制

3.1 施工階段關(guān)鍵控制點(diǎn)

現(xiàn)場施工是整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)的重中之重，監(jiān)理方在此階段須嚴(yán)格按照法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計(jì)圖紙、監(jiān)理合同和監(jiān)理規(guī)劃等組織實(shí)施，并對現(xiàn)場施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行分析，精心策劃，統(tǒng)籌安排，參照其他同類裝置的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，為業(yè)主方等提供謀劃建議，對其他參建方進(jìn)行管理和指導(dǎo)。

例：針對浙石化重整裝置施工，監(jiān)理方提出關(guān)鍵控制點(diǎn)如下所述：

1）加熱爐（三合一爐和二合一爐）的關(guān)鍵控制點(diǎn)：

合金鋼材質(zhì)爐管焊接;轉(zhuǎn)油線與爐體吊裝對口;爐體內(nèi)部結(jié)構(gòu)現(xiàn)場完善，要求精度高，且涂刷耐高溫防腐涂料;爐內(nèi)部襯里。

2）反再框架的關(guān)鍵控制點(diǎn)：

鋼結(jié)構(gòu)成模塊吊裝，最高為138.5m，須使用大型吊車，高空組對精度要求高。

3）反應(yīng)器出入口轉(zhuǎn)油線的關(guān)鍵控制點(diǎn)

合金鋼材質(zhì)組對、焊接及熱處理，并參照執(zhí)行相應(yīng)ASME標(biāo)準(zhǔn)。

4）催化劑輸送管線的關(guān)鍵控制點(diǎn)：

合金鋼材質(zhì)組對、焊接及熱處理，內(nèi)壁要求平齊，參照執(zhí)行相應(yīng)ASME標(biāo)準(zhǔn)。

5）反應(yīng)器的關(guān)鍵控制點(diǎn)：

反應(yīng)器吊裝、內(nèi)件安裝，必須按UOP要求執(zhí)行。

6）壓縮機(jī)的關(guān)鍵控制點(diǎn)：

大型離心式壓縮機(jī)分體安裝，油路管道酸洗、鈍化。

7）大型機(jī)組儀表調(diào)試及試車的關(guān)鍵控制點(diǎn)：

大型機(jī)組儀表調(diào)試及試車。

8）彈簧支吊架的關(guān)鍵控制點(diǎn)：

工藝管道和加熱爐的彈簧支吊架安裝、調(diào)整。

9）大型框架及大型機(jī)組基礎(chǔ)的施工的關(guān)鍵控制點(diǎn)：

反再框架因承載反應(yīng)器、再生器、其他設(shè)備、上部結(jié)構(gòu)等重量，其框架下部采用大型混凝土框架結(jié)構(gòu)，這就要求混凝土澆筑前應(yīng)對混凝土框架的承重腳手架的荷載進(jìn)行嚴(yán)格科學(xué)計(jì)算，并對大體積混凝土澆筑質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。大型機(jī)組，主要是壓縮機(jī)基礎(chǔ)，因其動(dòng)載荷非常大，必須保證地基的處理質(zhì)量和整個(gè)混凝土基礎(chǔ)的強(qiáng)度。

3.2 采取的監(jiān)理措施

其次，針對上述該裝置的土建和安裝專業(yè)的施工重點(diǎn)和難點(diǎn)，提出有針對性的監(jiān)理措施如下：

3.3 監(jiān)理管控采取的其他有效方法

再次，監(jiān)理方對施工關(guān)鍵控制點(diǎn)提出針對性監(jiān)理措施的同時(shí)，還采取如下有效方法作為監(jiān)理過程管理的深化。

3.3.1 設(shè)計(jì)階段管控方法

在出圖前的審圖時(shí)，監(jiān)理方和業(yè)主方一起，將設(shè)計(jì)的要求與設(shè)計(jì)的圖紙進(jìn)行認(rèn)真核對，并對其三維圖和材料表進(jìn)行核對，防止出現(xiàn)重大設(shè)計(jì)漏項(xiàng)，并杜絕管道支架干涉和材料的遺漏。設(shè)計(jì)圖紙出圖后，組織各方一起進(jìn)行設(shè)計(jì)交底和圖紙會審，提出相關(guān)意見。

對于涉及外方技術(shù)服務(wù)的工作，如反應(yīng)器的內(nèi)件安裝及其整個(gè)工藝包的檢查驗(yàn)收，在施工前進(jìn)行非常詳細(xì)的圖紙審核，并明確安裝的技術(shù)要求，執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以免造成分歧和返工。

3.3.2 推行亮點(diǎn)樣板工程和聯(lián)檢互動(dòng)

項(xiàng)目建設(shè)過程值得推行的亮點(diǎn)（保證質(zhì)量、加快進(jìn)度、節(jié)省投資、強(qiáng)化安全等方面采取的先進(jìn)方法或措施），采用曝光板和獎(jiǎng)勵(lì)板，達(dá)到規(guī)范員工正確作業(yè)的目的，杜絕違規(guī)行為。

建立首個(gè)基礎(chǔ)施工、首套設(shè)備安裝、首道焊口焊接及安全文明施工等各專業(yè)工作樣板示范基地，直觀的反映出工作標(biāo)準(zhǔn)和達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，起到有效規(guī)范施工行為和施工質(zhì)量等各項(xiàng)工作。

現(xiàn)場以定期和不定期的形式，進(jìn)行各參建單位的聯(lián)合檢查或互檢，以業(yè)主單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位全方位的視角，實(shí)現(xiàn)檢查效果的最滿意化，并相互學(xué)習(xí)，取長補(bǔ)短。

3.3.3 深化合同管控方法

建議業(yè)主在簽定工程施工承包合同時(shí)，一定要有健康、安全、環(huán)保方面的詳細(xì)條款，利用合同的手段進(jìn)行管理和約束。同時(shí)，簽定施工健康安全環(huán)保包保協(xié)議書，并做到文明施工措施費(fèi)?？顚Ｓ?，使文明施工處于常態(tài)化、專業(yè)化管理。

實(shí)踐證明，上述建議的采用和措施的有效實(shí)施，在浙石化重整項(xiàng)目建設(shè)中取得良好的成效，實(shí)現(xiàn)提前中交生產(chǎn)的同時(shí)，經(jīng)過近八個(gè)月的運(yùn)行生產(chǎn)，裝置質(zhì)量和安全可靠，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)原定指標(biāo)。

4 結(jié)論與建議

重整裝置的建設(shè)在大型煉化一體化項(xiàng)目建設(shè)中至關(guān)重要，監(jiān)理方在可研階段的設(shè)備選型優(yōu)化提出建議，在設(shè)備采購制造階段重點(diǎn)把握過程控制，在裝置施工階段能夠充分地把握該裝置建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，采取有針對性的監(jiān)理措施，同從而實(shí)現(xiàn)裝置建設(shè)各項(xiàng)目標(biāo)的控制。結(jié)合裝置特點(diǎn)，深化監(jiān)理的過程管理，確保該裝置在目標(biāo)可控的同時(shí)，為業(yè)主方提供優(yōu)質(zhì)增值并且超值的項(xiàng)目管理服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國石油化工集團(tuán)公司人事部 中國石油天然氣集團(tuán)公司人事服務(wù)中心. 設(shè)備[J].催化重整裝置操作工.2007，04：81-89.

[2]李成棟. [J]. 催化重整工藝過程.催化重整裝置技術(shù)問答，2004，04：168.

[3]周和榮. 建設(shè)工程施工前期的監(jiān)理服務(wù)[J]. 建筑工程監(jiān)理概論，2014，05：96-98.

[4]浙江石油化工有限公司一、二期4000萬噸/年項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)文件. 中石化洛陽工程有限公司，2017版.