信息化技術(shù)在石化機(jī)電安裝工程管理中的應(yīng)用

吳東輝 施彬彬 徐志明 吳健勇

江蘇啟安建設(shè)集團(tuán)有限公司 江蘇南通 226200

在石油化工建設(shè)工程中，機(jī)電（MEI）安裝是核心部分，涉及設(shè)備、管道、電儀等多個(gè)專業(yè)。機(jī)電安裝的建設(shè)周期長(zhǎng)，跨越多個(gè)專業(yè)、部門(mén)，需要的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、保管信息量大，施工過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的信息。采用信息化管理方式，搭建數(shù)據(jù)平臺(tái)，有效地采集、儲(chǔ)存、管理、使用這些信息，不僅可以在施工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)進(jìn)度、成本、質(zhì)量等方面的精細(xì)化管理，還可以為將來(lái)裝置的運(yùn)行、維保提供依據(jù)。

石油化工機(jī)電工程信息化管理的核心，是利用信息管理系統(tǒng)，把建設(shè)過(guò)程中設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工和管理等各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)集成起來(lái)。各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)由對(duì)應(yīng)部門(mén)在工作中注入，以工程數(shù)據(jù)源的單一性來(lái)確保準(zhǔn)確性，再通過(guò)建立數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享和綜合利用。

1 信息化在設(shè)備安裝管理中的應(yīng)用

石油化工生產(chǎn)裝置都有大量的動(dòng)、靜設(shè)備，其采購(gòu)、安裝、調(diào)試等各階段的工作，在整個(gè)工程建設(shè)過(guò)程中所占用的資源及需要的時(shí)間相對(duì)較多，需要獲得和生成的信息量也比較大，其中以進(jìn)度信息、質(zhì)量信息和設(shè)備資料信息最為重要。

1.1 設(shè)備進(jìn)度信息的管理

因?yàn)樵O(shè)備進(jìn)場(chǎng)并安裝完成后才能開(kāi)始后續(xù)管道、儀表、保溫等工作，采用信息化手段對(duì)設(shè)備施工的進(jìn)度及質(zhì)量進(jìn)行有效控制，可以有力保障整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)度目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。進(jìn)度的控制，本質(zhì)上就是對(duì)各個(gè)階段時(shí)間節(jié)點(diǎn)的控制。在信息系統(tǒng)中，由采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、施工等部門(mén)實(shí)時(shí)輸入采購(gòu)進(jìn)度、工序完成信息，如圖1 所示。

采購(gòu)進(jìn)度信息包括計(jì)劃到貨、實(shí)際到貨、開(kāi)箱檢驗(yàn)和存放地點(diǎn)等；工序完成信息，根據(jù)不同設(shè)備類型，可以包括基礎(chǔ)復(fù)測(cè)與處理、安裝就位、一次找正、地腳螺栓灌漿、二次找正、基礎(chǔ)灌漿、軸對(duì)中、填料安裝、單機(jī)試車(chē)、強(qiáng)度及嚴(yán)密性試驗(yàn)等，以及特殊設(shè)備所需要的其他信息。

圖1 設(shè)備進(jìn)度信息

1.2 設(shè)備質(zhì)量信息的管理

工程質(zhì)量的控制，本質(zhì)上就是對(duì)各個(gè)工序完成情況的檢驗(yàn)與試驗(yàn)，以完整表達(dá)其工序完成度。在信息系統(tǒng)中輸入相關(guān)檢驗(yàn)、試驗(yàn)記錄，既可及時(shí)獲得質(zhì)量狀態(tài)，又可以形成實(shí)時(shí)的數(shù)字化施工資料，并使得最終竣工資料的整理變得輕而易舉。建設(shè)各方管理人員通過(guò)信息系統(tǒng)，可以及時(shí)獲得各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，了解當(dāng)前的進(jìn)度狀態(tài)，以便根據(jù)項(xiàng)目整體進(jìn)度要求，為后續(xù)施工作出妥善安排。圖2 所示為某臺(tái)設(shè)備的軸對(duì)中記錄。

1.3 設(shè)備資料信息的管理

在整個(gè)建設(shè)過(guò)程中，每臺(tái)（套）設(shè)備在設(shè)計(jì)、采購(gòu)保管階段也會(huì)產(chǎn)生大量的信息。如設(shè)計(jì)階段，會(huì)產(chǎn)生設(shè)計(jì)規(guī)定、數(shù)據(jù)表、安裝圖等；采購(gòu)保管階段，會(huì)產(chǎn)生使用說(shuō)明書(shū)、運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)保管、備件清單和產(chǎn)品圖紙等。這些設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工等各階段信息以不同數(shù)據(jù)形式，由對(duì)應(yīng)部門(mén)在工作中實(shí)時(shí)輸入數(shù)據(jù)平臺(tái)，再由信息系統(tǒng)加以關(guān)聯(lián)整合，即可完整獲得對(duì)應(yīng)設(shè)備在各個(gè)階段的資料，實(shí)現(xiàn)各部門(mén)間信息的無(wú)縫交流和綜合利用，也為以后該設(shè)備的運(yùn)行及維護(hù)帶來(lái)極大的數(shù)據(jù)使用便利。圖3 為某臺(tái)設(shè)備在設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工等階段所形成的數(shù)據(jù)匯集，且可以實(shí)時(shí)查閱相關(guān)文檔及數(shù)據(jù)。

2 信息化在電儀安裝管理中的應(yīng)用

在石油化工生產(chǎn)裝置中，電儀系統(tǒng)通常包括設(shè)備、設(shè)施以及橋架、線纜、儀表管路等。在工程建設(shè)中，其設(shè)備、設(shè)施的管理過(guò)程與前述設(shè)備管理基本一致，如電機(jī)、變壓器、盤(pán)柜和儀表等，包括采購(gòu)、工序完成及質(zhì)量控制信息等。圖4 為某臺(tái)儀表在設(shè)計(jì)、施工階段產(chǎn)生的部分信息，以及上傳的儀表數(shù)據(jù)。

橋架與線纜管理，偏重于工程量的統(tǒng)計(jì)及進(jìn)度控制。在信息系統(tǒng)中，對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)輸入各橋架或線纜編號(hào)前一道工序的完成情況，可以為后道工序的工作安排提供量化的有效信息。圖5 和圖6 分別為電氣橋架信息和電氣電纜信息。

圖2 設(shè)備檢驗(yàn)記錄

圖3 設(shè)備各階段數(shù)據(jù)匯集

圖4 儀表信息及數(shù)據(jù)表

圖5 電氣橋架信息

圖6 電氣電纜信息

儀表管路通常包括測(cè)量（導(dǎo)壓）、取樣、信號(hào)、氣源等。其中的總管，如氣源總管通常納入工藝管道管理。其他小口徑儀表管路，如氣源分配器至儀表、取樣至分析小屋等，通常以儀表位號(hào)作為管理對(duì)象編號(hào)，通過(guò)實(shí)時(shí)輸入工序完成情況及耐壓、嚴(yán)密性、泄露等檢試驗(yàn)信息，從而獲得其工程進(jìn)度和質(zhì)量狀態(tài)。

3 信息化在工藝管道安裝管理中的應(yīng)用

石油化工生產(chǎn)裝置中的管道專業(yè)，涉及的管線數(shù)量眾多，所需的人力、物力資源相對(duì)其他專業(yè)是最多的，其進(jìn)度及質(zhì)量的控制是能否按期完成工程建設(shè)的關(guān)鍵。

管道工程在設(shè)計(jì)、施工階段需求及產(chǎn)生的信息量很大。如設(shè)計(jì)階段的管道一覽表，每條管線包含介質(zhì)種類、設(shè)計(jì)（操作）壓力和溫度、材料類別及等級(jí)、檢試驗(yàn)要求、防腐絕熱類別等20 余項(xiàng)信息，成為后續(xù)施工階段的指導(dǎo)準(zhǔn)則。每條管線都由各種各樣的管材、管件、閥門(mén)和墊片等材料組成，并且由于管線介質(zhì)、壓力和溫度的不同，各條管線之間材料的種類及等級(jí)差異較多，管道材料規(guī)格種類多、數(shù)量大。因此，施工階段管道材料的匯總、采購(gòu)、入庫(kù)、發(fā)放領(lǐng)用等環(huán)節(jié)中所需要及產(chǎn)生的信息量龐大。一個(gè)石化項(xiàng)目往往涉及上千條管線，且基本都屬于壓力管道，連接方式以焊接為主，焊口量通常數(shù)以萬(wàn)計(jì)。根據(jù)《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程——工業(yè)管道》的要求，每一個(gè)焊口都必須包含材質(zhì)和規(guī)格、位置、編號(hào)、焊工、無(wú)損檢測(cè)方法和結(jié)果等相關(guān)信息；管道安裝的進(jìn)度，通常以焊接工作量（達(dá)因）作為主要參照依據(jù)，焊口數(shù)量和口徑的初始和完成的信息化統(tǒng)計(jì)與分析，成為控制管道工程進(jìn)度的重要依據(jù)。上述這些海量的信息，只有采用信息化系統(tǒng)加以管理，通過(guò)數(shù)據(jù)平臺(tái)集成、關(guān)聯(lián)，建設(shè)各方管理人員方可以及時(shí)獲得各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，便于施工進(jìn)度及質(zhì)量的精準(zhǔn)管控。

4 結(jié)語(yǔ)

石化裝置設(shè)備、電儀、管道等專業(yè)在建設(shè)過(guò)程中，會(huì)在各個(gè)階段產(chǎn)生巨量的信息。把這些信息數(shù)字化并加以統(tǒng)計(jì)、對(duì)比與分析，是實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、系統(tǒng)管理的有效手段。同時(shí)，把建設(shè)過(guò)程中各個(gè)階段產(chǎn)生的信息以數(shù)字化方式有序保存，可為后續(xù)的工程數(shù)字化交付和運(yùn)營(yíng)維護(hù)奠定良好的信息基礎(chǔ)，以適應(yīng)建筑業(yè)信息化水平提高的迫切需求。