儀表專(zhuān)業(yè)如何準(zhǔn)備海外EPCC煉油項(xiàng)目的開(kāi)工試運(yùn)

陳怡，龐喆龍，袁振東

(1. 中石化洛陽(yáng)工程有限公司，河南 洛陽(yáng) 471003； 2. 中石化廣州工程有限公司，廣東 廣州 510620； 3. 洛陽(yáng)三隆安裝檢修有限公司，河南 洛陽(yáng) 471003)

EPCC工程是指設(shè)計(jì)(engineering)、采購(gòu) (procurement)、施工(construction)、開(kāi)工試運(yùn)(commissioning )一體化的總承包工程，是國(guó)際上通用的一種工程承包模式。該模式能最大限度地優(yōu)化配置各種資源，縮短工期，降低工程成本，減少業(yè)主方的前期技術(shù)投入，因此廣泛應(yīng)用于石油、石化、電力及交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域。

國(guó)內(nèi)以設(shè)計(jì)為主體的石化工程公司、設(shè)計(jì)院習(xí)慣于“EPC+經(jīng)驗(yàn)豐富的煉化企業(yè)業(yè)主組織開(kāi)工試運(yùn)行”的工程承包模式。然而，海外EPCC工程項(xiàng)目往往要面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，例如： 當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)和工業(yè)物質(zhì)資源嚴(yán)重缺乏，業(yè)主開(kāi)工能力不足，甚至對(duì)開(kāi)工準(zhǔn)備的配合工作撒手不管，以及承包項(xiàng)目嚴(yán)格的開(kāi)工費(fèi)用控制制度。以設(shè)計(jì)出身、沒(méi)有煉化企業(yè)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的工程公司和設(shè)計(jì)院想要承包海外的EPCC工程，并且要自主組織開(kāi)工試運(yùn)，就不得不面對(duì)這些挑戰(zhàn)。

本文以由國(guó)內(nèi)石化工程公司EPCC總承包的中亞某國(guó)大型煉油項(xiàng)目為例，介紹EPCC總包方的儀表專(zhuān)業(yè)應(yīng)該如何準(zhǔn)備海外大型項(xiàng)目的開(kāi)工試運(yùn)。

1 文件資料平臺(tái)

文件資料是生產(chǎn)裝置的使用說(shuō)明書(shū)，不僅包括設(shè)計(jì)文件，還包括廠家提供的各類(lèi)文件，開(kāi)工備品備件，施工單位提供的各類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試記錄等。完整齊全的文件資料是開(kāi)工試運(yùn)以及后期生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)。在開(kāi)工試運(yùn)工作啟動(dòng)之前，需要建立一個(gè)功能豐富、查找方便的“文件資料平臺(tái)”，為負(fù)責(zé)開(kāi)工試運(yùn)分包服務(wù)的人員提供技術(shù)支持。

收集整理資料看似簡(jiǎn)單，其實(shí)不易，特別是整理技術(shù)性和專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的儀表專(zhuān)業(yè)資料，需要多專(zhuān)業(yè)、多部門(mén)的配合以及較長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備。以該項(xiàng)目為例，開(kāi)工試運(yùn)所需的儀表及控制系統(tǒng)相關(guān)文件見(jiàn)表1所列，文件數(shù)量超過(guò)12萬(wàn)個(gè)，共有300 GiB多字節(jié)。

表1 開(kāi)工試運(yùn)所需的儀表及控制系統(tǒng)相關(guān)文件

該項(xiàng)目的“文件資料平臺(tái)”不是很理想，特別是成套設(shè)備廠家的資料、相關(guān)軟件的收集整理工作做得不好，時(shí)常影響開(kāi)工試運(yùn)的工作效率，在交工過(guò)程中，屢次收到業(yè)主的投訴信。

2 開(kāi)工備品備件

在煉油裝置的開(kāi)工過(guò)程中，工藝操作對(duì)儀表及控制系統(tǒng)的依賴(lài)性極強(qiáng)，1臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)儀表指示的失靈、或者1塊控制系統(tǒng)電子卡件的故障都會(huì)拖延整個(gè)開(kāi)工進(jìn)度，進(jìn)度拖延所消耗的費(fèi)用遠(yuǎn)大于儀表本身的費(fèi)用。因此，在物質(zhì)資源缺乏的海外EPCC項(xiàng)目中，建立快速響應(yīng)的儀表開(kāi)工備品備件保障體系尤為重要。儀表專(zhuān)業(yè)在工程項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)與采購(gòu)(EP)階段可以按以下思路進(jìn)行準(zhǔn)備：

1)把開(kāi)工備件“熱”備份在工藝裝置上。儀表專(zhuān)業(yè)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，適當(dāng)?shù)卦谏a(chǎn)裝置的重要部位、易損部位增加儀表的配置數(shù)量，使生產(chǎn)裝置具有一定的“儀表冗錯(cuò)性”，減輕工藝操作對(duì)單一儀表的依賴(lài)。

2)把開(kāi)工備件“冷”備份在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的庫(kù)房里。儀表專(zhuān)業(yè)配合采購(gòu)部門(mén)針對(duì)性地訂購(gòu)一批開(kāi)工試運(yùn)期間更換概率較高的備品備件，存放在現(xiàn)場(chǎng)庫(kù)房里備用。

3)把開(kāi)工備件“云”備份在廠家的庫(kù)房里。有些關(guān)鍵性?xún)x表元件，例如分析儀表電子線(xiàn)路板，裝置中使用的數(shù)量不多，損耗概率也不高且價(jià)格昂貴，直接采購(gòu)作為備件的成本很高，利用廠家的庫(kù)存資源更加合算。儀表專(zhuān)業(yè)與采購(gòu)部門(mén)可以事先與生產(chǎn)廠協(xié)商，在項(xiàng)目開(kāi)工的特定期間內(nèi)，把廠家?guī)旆?、分銷(xiāo)商庫(kù)房以及近期買(mǎi)家?guī)旆績(jī)?nèi)的相關(guān)備品信息登記在冊(cè)。一旦儀表元件意外故障而需要更換，采購(gòu)部門(mén)可以立刻啟動(dòng)緊急采購(gòu)流程，迅速?gòu)娜蚍秶鷥?nèi)找到資源，把所需的備件空運(yùn)至開(kāi)工現(xiàn)場(chǎng)，使意外故障造成的損失減少到最低。

該項(xiàng)目在開(kāi)工之前，施工單位不慎將1臺(tái)分析儀表的傳感探頭丟失，采購(gòu)部門(mén)立即通過(guò)緊急流程，把“云”備份在一家分銷(xiāo)商庫(kù)房里的探頭空運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，保證了項(xiàng)目的開(kāi)工進(jìn)度。也是在該項(xiàng)目開(kāi)工之前，1塊分析儀表的電子線(xiàn)路板意外故障，采購(gòu)部門(mén)迅速與廠家聯(lián)系，在國(guó)內(nèi)某項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的庫(kù)房里找到了該種備件，并及時(shí)提到了貨。

儀表專(zhuān)業(yè)開(kāi)工備品備件的消耗，雖有一定的偶然性，但是也有一定的規(guī)律。該項(xiàng)目在開(kāi)工試運(yùn)過(guò)程中儀表專(zhuān)業(yè)所消耗的備品備件大致數(shù)量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2所列。

表2 儀表備品備件消耗統(tǒng)計(jì)

在設(shè)計(jì)階段中，儀表設(shè)計(jì)人員應(yīng)了解工藝裝置的開(kāi)工過(guò)程，了解哪些裝置部位的儀表容易損耗，哪些工藝異常條件容易損傷儀表，以及不利的客觀條件對(duì)儀表的影響。例如： 由于工期緊迫，該項(xiàng)目不得不在寒冷的冬季進(jìn)行開(kāi)工，由于儀表保溫施工尚未全部完成，在開(kāi)工過(guò)程中，有不少儀表受凍損壞。

3 儀表開(kāi)工團(tuán)隊(duì)

在海外EPCC項(xiàng)目的開(kāi)工費(fèi)用中，人工成本占據(jù)了較大的比例。為了嚴(yán)格控制在國(guó)外現(xiàn)場(chǎng)的人工時(shí)，在開(kāi)工啟動(dòng)之前，儀表專(zhuān)業(yè)可以配合相關(guān)部門(mén)準(zhǔn)備以下工作：

1)在國(guó)內(nèi)期間，組織開(kāi)工服務(wù)分包的開(kāi)工人員參加PID流程討論、裝置聯(lián)鎖邏輯討論、復(fù)雜控制回路討論、關(guān)鍵性機(jī)械設(shè)備技術(shù)交流、分散控制系統(tǒng)(DCS)組態(tài)與工廠驗(yàn)收測(cè)試(FAT)、關(guān)鍵儀表和成套系統(tǒng)的出廠檢驗(yàn)等活動(dòng)，盡可能地讓開(kāi)工人員在國(guó)內(nèi)詳細(xì)地了解裝置，把問(wèn)題暴露并解決在國(guó)內(nèi)，減少在國(guó)外的工作時(shí)間。

2)培訓(xùn)開(kāi)工服務(wù)分包的儀表工程師，重點(diǎn)針對(duì)有技術(shù)難度的儀表，如DCS，SIS，分析儀表，流量計(jì)等，讓儀表工程師在赴現(xiàn)場(chǎng)之前掌握相關(guān)儀表的使用和維護(hù)技能，減少對(duì)廠家的依賴(lài)。

3)整合儀表廠家服務(wù)人員資源，要求廠家派出的技術(shù)服務(wù)人員，不僅負(fù)責(zé)自家生產(chǎn)的儀表，同時(shí)也要兼顧其他廠家的同類(lèi)儀表。

4)建立外方專(zhuān)利商開(kāi)工服務(wù)工程師的考核制度，提高他們的工作效率，及時(shí)協(xié)調(diào)、消化他們的整改意見(jiàn)。

該項(xiàng)目在開(kāi)工期間現(xiàn)場(chǎng)儀表開(kāi)工試運(yùn)團(tuán)隊(duì)的人員數(shù)量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3所列，組織結(jié)構(gòu)如圖1所示，工作流程如圖2所示。

表3 儀表開(kāi)工試運(yùn)團(tuán)隊(duì)人員數(shù)量統(tǒng)計(jì)

圖1 儀表專(zhuān)業(yè)開(kāi)工試運(yùn)團(tuán)隊(duì)組織結(jié)構(gòu)示意

圖2 開(kāi)工試運(yùn)儀表團(tuán)隊(duì)的工作流程示意

海外項(xiàng)目不同于國(guó)內(nèi)項(xiàng)目，在技術(shù)人員無(wú)法到達(dá)開(kāi)工現(xiàn)場(chǎng)的情況下，可以利用“文件資料平臺(tái)”收集的廠家調(diào)試軟件，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和可靠的遠(yuǎn)程連接軟件，在現(xiàn)場(chǎng)搭建調(diào)試平臺(tái)，讓國(guó)內(nèi)技術(shù)人員在遠(yuǎn)程客戶(hù)端對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的儀表進(jìn)行“云調(diào)試”“云設(shè)置”。該項(xiàng)目采用這種方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的1臺(tái)故障流量計(jì)遠(yuǎn)程“云診斷”；對(duì)1個(gè)控制柜進(jìn)行了遠(yuǎn)程組態(tài)修改。

4 結(jié)束語(yǔ)

筆者全程參與了該大型EPCC煉油項(xiàng)目，在開(kāi)工高峰期間，大約有700多名人員工作在現(xiàn)場(chǎng)，包括： EPCC總包方的管理與設(shè)計(jì)人員、開(kāi)工服務(wù)分包方的某煉廠開(kāi)工人員、施工單位的保運(yùn)人員、專(zhuān)利商的開(kāi)工服務(wù)工程師、生產(chǎn)廠家的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員等。所有人員克服重重困難，圓滿(mǎn)地完成了開(kāi)工試運(yùn)任務(wù)。該工程項(xiàng)目最終榮獲中國(guó)石化第一個(gè)境外工程項(xiàng)目“魯班獎(jiǎng)”，為國(guó)內(nèi)以設(shè)計(jì)為主體的石化工程公司自主承包大型海外EPCC石化煉油項(xiàng)目做出了實(shí)踐與創(chuàng)新。

展望未來(lái)，儀表專(zhuān)業(yè)可以發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，把更多的先進(jìn)技術(shù)和理念應(yīng)用于海外EPCC項(xiàng)目的開(kāi)工試運(yùn)。隨著5G，AR，AI技術(shù)的發(fā)展和通信工程的成熟，以及國(guó)內(nèi)石化工程公司海外EPCC工程項(xiàng)目實(shí)施能力的提高，在不久的將來(lái)，開(kāi)工專(zhuān)家們可以足不出國(guó)門(mén)，在國(guó)內(nèi)的開(kāi)工指揮中心，利用智能化的開(kāi)工指導(dǎo)軟件與報(bào)警聯(lián)鎖信息管理軟件、可視化的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)圖表工具，通過(guò)實(shí)時(shí)的多媒體信息平臺(tái)，指揮千里之外現(xiàn)場(chǎng)人員開(kāi)關(guān)閥門(mén)、操作DCS，甚至親自遙控操作DCS，實(shí)現(xiàn)工藝裝置的遠(yuǎn)程“云開(kāi)工”。經(jīng)過(guò)周密的頂層設(shè)計(jì)和精心的準(zhǔn)備工作，這些目標(biāo)是可以實(shí)現(xiàn)的。