俄羅斯杰尼索夫斯基選煤廠總承包項目的設計與管理

鄭 鋒

(泰戈特(北京)工程技術有限公司，北京 100022)

在選煤廠工程總承包項目的建設過程中，設計工作始終處于重要地位，這不僅僅是因為設計文件是采購、施工、調試的主要依據(jù)，而且因為設計工作存在著巨大的價值工程潛力。在選煤廠投入運行后，設計工作的好壞關系著選煤廠能否穩(wěn)定帶煤、生產出合格產品，關系著分選效率、水耗、電耗、介耗等是否滿足國家規(guī)范。因此設計管理是整個選煤廠總承包項目成功建設的關鍵因素之一[1-4]。

為了提高公司對總承包項目的綜合管理能力，保證項目的完成質量，使企業(yè)走在良性發(fā)展的道路上，泰戈特公司自2008年開始，建立了ISO9001質量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系、ISO45001職業(yè)健康安全管理體系[5-7]，并通過了認證機構的認證。在這3個標準體系建立的綜合體框架下，公司編制一整套的控制程序和管理制度文件，加以實施和控制。公司所有總承包項目都在綜合管理體系下開展工作，項目建設期間的所有過程都做到有人負責，有章可循，有記錄，有監(jiān)控。

筆者通過對俄羅斯杰尼索夫斯基選煤廠總承包項目設計管理的分析，總結在設計的不同階段，如何按照綜合管理體系的要求進行設計管理，以期對今后的項目設計管理工作起到一些借鑒作用。

1 項目概述

近年國內煤炭行業(yè)發(fā)展減緩，選煤廠建設項目競爭日趨激烈。為了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，開拓國外市場已成必然趨勢。泰戈特公司于2017年6月簽訂俄羅斯杰尼索夫斯基選煤廠總承包項目，是貫徹國家 “一帶一路”倡議的落地項目。

杰尼索夫斯基煉焦煤選煤廠，隸屬于俄羅斯KOLMAR集團。項目位于俄羅斯雅庫特共和國南部涅留恩格里市。年平均氣溫零下7 ℃，最低氣溫零下60 ℃，每年有2個月左右溫度在零下30 ℃。

杰尼索夫斯基煉焦煤選煤廠設計生產能力6.0 Mt/a；原煤灰分20%～30%，揮發(fā)分25%，硫分最高0.35%，煤種為肥煤、焦煤，生產出洗精煤是優(yōu)質的煉焦煤，產品主要出口中國、日本和韓國。

項目工程范圍從主廠房入廠膠帶機機頭溜槽開始，至產品落至出廠膠帶機為止的選煤廠主廠房內生產系統(tǒng)的工藝、設備及鋼結構、非標、管道、供配電、集中控制系統(tǒng)的設計、施工、供貨、安裝、調試和培訓等工作。

2 設計管理

2.1 項目設計策劃階段

2.1.1 項目設計組織機構

合同簽訂后，按照管理體系對組織有關要求和項目工作范圍內單項工程所涉及的專業(yè)，建立相應的機構和安排設計人員。為保證工程設計進度，由公司總工程師牽頭，項目設計經理為組長成立項目組，組員包括各專業(yè)負責人，按照合同、工藝和項目總體進度的要求，安排各專業(yè)組進行設計。

2.1.2 分析項目承包合同及設計任務書

設計經理組織各有關專業(yè)室負責人及有關人員進行項目策劃，按照管理體系的要求，注重設計策劃的管理。各專業(yè)設計負責人就項目設計任務書、承包合同中內容進行分析。

杰尼索夫斯基項目采用2套洗選系統(tǒng)設計，每套系統(tǒng)處理能力均能達到500 t/h；最終生產的精煤產品水分不大于11.05%，灰分為9.5%。采用的主要洗選工藝為：50～3 mm和3～0.5 mm粒級重介旋流器主再洗工藝，0.5～0.2 mm粗煤泥煤干擾床分選機分選，0.2～0 m細煤泥浮選。

項目規(guī)定完成期限僅11個月，時間相對較緊。同時由于俄羅斯對進口設備的清關要求多、耗時長以及當?shù)囟L夏短、天氣嚴寒等因素，進一步加大了工程的難度。

通過分析，項目組成員對杰尼索夫斯基選煤廠項目建設的質量目標、工程完成期限、工程范圍以及客戶對工藝和工藝設備的總體要求等予以明確。

2.1.3 識別項目設計中的風險，并制定措施

在最新的管理體系文件中，強調為了實現(xiàn)管理體系的有效性，組織者需策劃和實施應對風險和機遇的措施[8-10]。按照這一要求，設計團隊結合杰尼索夫斯基選煤廠項目的基本情況，充分識別項目設計過程中可能存在的風險和機遇，并制定相應的措施。例如：

(1)針對國內部分設計標準規(guī)范及法規(guī)不適用于俄羅斯的風險，公司與客戶積極溝通交流，收集俄羅斯與選煤廠設計有關的標準、法規(guī)。

(2)針對設計過程中存在原始資料不全的風險，及時要求客戶提供缺少的資料。

(3)針對因語言文化問題造成的設計交流溝通不暢的風險，聘請專業(yè)的翻譯團隊，負責日常交流、圖紙文件翻譯工作。

(4) 針對煤泥浮選的風險，制定相應措施。由于為國外項目，入浮物料的性質與國內有所差別，另外浮選試驗與國內試驗方法也有所區(qū)別，因此在浮選機的設計過程中，要充分考慮以上因素，合理制定入浮物料的粒度范圍和濃度范圍，需要考慮浮選時間和浮選方式等。

2.1.4 進行環(huán)境和職業(yè)健康安全的因素識別、評價

根據(jù)環(huán)境管理體系和職業(yè)健康安全管理體系的要求，從業(yè)主的角度，進行項目的環(huán)境和職業(yè)健康安全的因素識別、評價，在設計過程中，對這些因素進行有效控制。

2.1.5 編制《項目設計計劃》

《項目設計計劃》是控制整個項目進展的基礎，通過編制《項目設計計劃》確定收集資料、編制技術指導書、技術接口資料提供、技術方案的設計評審、設計文件施工圖編制、圖紙審查、出版等各環(huán)節(jié)完成的時間；對各專業(yè)參加設計人員、檢查人員及分工予以明確。

編制《項目設計計劃》時，根據(jù)合同規(guī)定工期，充分考慮項目已識別風險，考慮各個環(huán)節(jié)之間的交叉銜接和各部門的協(xié)調配合，做到計劃時間安排緊湊，同時各環(huán)節(jié)又留有余地。

《項目設計計劃》編制完成后，實施過程中實時監(jiān)控各階段設計進度，如果發(fā)現(xiàn)進度緩慢，及時制定糾正措施，對計劃進行動態(tài)調整，保證關鍵節(jié)點的完成時間，從而確保整體設計計劃有序進展。

2.2 設計輸入階段

2.2.1 選煤廠項目資料收集

按照《項目設計計劃》要求，項目設計經理組織設計人員在規(guī)定期限內收集項目原始資料，包含進出主廠房帶式輸送機的接口圖紙等。同時因選煤廠位于俄羅斯遠東地區(qū)，屬于極寒地帶，施工環(huán)境、水文地質都與國內項目有較大差異，項目設計經理需深入現(xiàn)場考察，更全面地了解項目現(xiàn)場的實際情況和潛在風險。

考慮俄羅斯與國內選煤廠建設的法規(guī)標準不同，工程設計部在收集國內標準、規(guī)范的同時，也收集了俄羅斯有關選煤廠設計和建設的標準、規(guī)范和法規(guī)(如：GOST 27751—2014《建筑結構和地基的可靠性總則》，規(guī)范匯編СП20.13330—2016《建筑標準與規(guī)范》等)。

2.2.2 設計輸入評審

設計輸入是后期各專業(yè)開展設計的依據(jù)，包含了收集的基礎資料、項目性能要求、有關法律法規(guī)及以往項目可參考信息。確認相關輸入信息收集完成后，公司總工程師組織項目設計經理、各專業(yè)負責人、設計人員針對設計輸入資料是否充分、適宜、完整、清楚進行評審，以防止后期設計缺陷的發(fā)生。

2.3 設計過程階段

2.3.1 3D軟件設計、檢查及材料統(tǒng)計

在杰尼索夫斯基選煤廠項目設計過程中，設計人員完全采用了3D模型設計。3D軟件設計三維可視化的優(yōu)點保障了項目設計的準確性，減少了設計變更的發(fā)生，提高了各專業(yè)的設計效率。該軟件的自動檢查功能，有效地消除了設計中可能存在的“錯、漏、碰、缺”等問題，減少了施工過程中的返工。同時3D設計軟件可自動生成材料表、材料規(guī)格和重量參數(shù)，這將有助于精確控制項目成本和有效縮短訂貨時間。

2.3.2 項目設計接口管理

在項目設計過程中，設計接口主要包括公司內部各部門各專業(yè)之間的接口、公司與客戶之間的技術接口關系。

公司內部接口管理主要依據(jù)公司質量管理體系建立《設計資料傳遞規(guī)定》，重點把控整個設計技術文件傳遞過程的準確性、及時性。在《項目設計計劃》規(guī)定期限內，各專業(yè)完成相關設計資料，并在檢查通過后傳遞給相關專業(yè)，有效防止因技術文件傳遞的不當，對下道工序(專業(yè))造成返工，從而減少設計成本。

公司與客戶之間的技術接口由項目設計經理負責。針對項目設計中可能存在的爭議、疑問，項目設計經理通過大量的電子郵件和項目協(xié)調會與客戶公司項目技術負責人溝通交流，最終達成一致的結論，形成會議紀要分發(fā)至各相關部門及專業(yè)負責人。

2.3.3 設計技術問題研究

為滿足杰尼索夫斯基選煤廠項目的質量要求，工程設計部針對項目中各專業(yè)遇到的重大專業(yè)問題進行了一系列的技術研究，并形成技術問題研究報告。如：主廠房鋼結構連接方式設計問題。由于俄羅斯當?shù)匾?guī)范規(guī)定鋼結構連接只允許純焊接或者純螺栓連接。如果采用純螺栓連接，需要增加很多支撐，設計、加工和安裝需要更長時間，難以保證項目工期；如果采用純焊接，因該項目鋼結構要求鍍鋅，而鋅的熔點很低，在鋼結構焊接時，會大面積燒毀鍍鋅層。最終經過設計部門研究討論，確定采用鋼結構焊接方式，在焊接時對鋅層采取必要保護措施盡量減少鋅層燒毀，針對已燒毀的鋅層采取冷鍍鋅的方式予以修補。

2.3.4 設計圖紙審查

依據(jù)《項目設計計劃》，各專業(yè)在各階段規(guī)定期限內完成設計后，對設計成果進行了嚴格地三級檢查，分別為設計人員自檢，校核員檢查，專業(yè)室負責人最后把關，并作好了記錄。

完成三級檢查后，由總工程師主持，組織項目設計經理、專業(yè)室負責人、設計人員、邀請客戶項目技術負責人及其他相關人員對圖紙進行嚴格審查，以保證各專業(yè)設計圖紙質量。

在杰尼索夫斯基選煤廠項目中，共召開了5次設計評審會，分別對工藝流程圖、車間布置圖、非標和管道設計圖、鋼結構設計圖等圖紙進行了審查。

2.4 設計輸出階段

設計圖紙經過嚴格審查、修改后，項目設計經理組織各專業(yè)對設計成品進行會簽，出版圖紙文件。最終，工程設計部于2017年9月完成杰尼索夫斯基項目所有施工圖紙設計，工藝專業(yè)、機械專業(yè)、土建專業(yè)、電氣專業(yè)共設計出版圖紙1 104張。根據(jù)公司《項目施工圖紙管理規(guī)定》，項目設計經理將施工圖紙分發(fā)給客戶及現(xiàn)場施工項目部，同時進行歸檔管理。

2.5 設計持續(xù)改進

根據(jù)管理體系的要求，需對設計成果進行總結和改進。在杰尼索夫斯基選煤廠建設完成后，各專業(yè)人員需完成《工程項目設計實施效果反饋總結表》，從設計工作總結、設計成果實施情況說明分析、存在的問題和改進3個方面對設計方案進行總結，以達到不斷提高設計水平，實現(xiàn)循環(huán)改進的目的。

3 項目實施效果

杰尼索夫斯基選煤廠項目于2017年6月簽訂合同，開始進行設計、設備選型及設備采購等工作，2017年9月份現(xiàn)場正式開工，截至2018年3月底全面完成建設工作，選煤廠開始調試、試運行，2018年4月26日竣工，從開工到建成達產歷時11個月。

公司在合同規(guī)定期限內完美地完成了杰尼索夫斯基選煤廠建設，在設計質量、施工質量及設備質量等方面均滿足了客戶的質量要求。項目投產后一直正常運行至今，為業(yè)主帶來了顯著的經濟效益，受到業(yè)主的好評。

4 結 語

ISO9001：2015《質量管理體系 要求》、ISO14001：2015《環(huán)境管理體系 要求及使用指南》、ISO45001：2018《職業(yè)健康安全管理體系 要求及使用指南》作為國際性標準，其具有的國際化、標準化特點，使其成為企業(yè)承接國際項目必不可少的通行證。

以管理體系為骨架，編制企業(yè)內部管理控制程序、管理文件，最終形成適合企業(yè)自身的綜合管理體系，為企業(yè)順利承接總承包項目、完成項目建設提供了更有力的保障。而在整個項目實施過程中，設計過程作為總承包項目其中重要一環(huán)，其管理的好壞關系到整個項目建設能否成功。在整個設計過程，嚴格按照管理體系的要求，對設計的輸入、過程、輸出進行嚴格管理，是高質量完成項目的關鍵。

質量管理體系強調了采用“策劃—實施—檢查—處置”(PDCA)循環(huán)進行質量管理。在具體的設計管理實踐中，往往在項目實施后，對設計成果的檢查和持續(xù)改進方面的工作有些弱化。建議從事設計、管理等方面工作的人員，每隔一段時間，深入項目現(xiàn)場，對設計成果進行檢查和總結，以達到持續(xù)改進的目標。