一個國外焦化工程設計中的問題分析及處理

趙勇勇

（山西省冶金設計院有限公司， 山西 太原 030001）

1 項目簡介

該工程設計的主體是伊朗扎蘭德鋼鐵公司焦化廠，生產規(guī)模為年產焦炭80 萬t，配置2 座60 孔焦爐。該焦爐炭化室高4.3 m，平均寬度500 mm，為雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、下噴單熱式焦爐，該焦爐采用傳統(tǒng)的頂裝煤高溫干餾煉焦技術。其廠址位于伊朗克爾曼省中部的扎蘭德市，與省府克爾曼市毗鄰，克爾曼市在其東南，相距65 km。

工程由中冶某大型國企總承包，山西省冶金設計院有限公司作為合作方參與其中，負責工程的全部設計工作。設計內容包括備煤車間、煉焦車間、篩貯焦車間、煤氣凈化車間的生產設施，以及與其相配套的生產輔助設施和公用設施等。

經過幾年建設，該項目全部建成投產。它的順利運行為伊朗國內市場提供了急需的焦炭產品，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經濟效益，為當?shù)靥峁┝?00 余個工作崗位，同時當?shù)孛癖姀闹械玫降暮锰幰彩秋@而易見的。

2 問題及處理

2.1 技術標準和設備選擇

在工程初期，設計單位與伊朗業(yè)主方進行技術商談過程中，不可避免地涉及到各種標準問題，比如，設計采用的技術標準、材料標準、設備元件標準、電氣標準等，同時也會遇到各種設備產品承包商的選擇問題等。

由于歷史上伊朗與歐美國家長期交往，在其工業(yè)發(fā)展過程中深受西方影響，伊方人員習慣于歐美國家標準。商談中伊方人員提出設計標準、材料標準等要采用歐盟的，電氣標淮采用美國的，各種生產設備也要歐盟所生產，電器設備、自控設備等要采用德國西門子產品等。

伊朗方面的要求完全不具有可操作性，對該工程沒有任何好處，我方斷然拒絕，并明確告訴伊朗方面，既然我們負責設計就必須采用中國的技術標準，我們不熟悉歐美的標準，如非要如此那就無法進行工作；對于工程所需要的生產設備也必須由中國企業(yè)生產。世界多個國家正在運行的焦化企業(yè)多數(shù)是由中國設計并且提供生產設備，這就完全證明了中國標準和生產設備的可靠性。而對于一些敏感設備元器件，由于伊朗正遭受西方制裁，根本無法采購，所以使用中國產品最合適，最符合伊方利益。

最初伊方人員態(tài)度堅決且強硬，而我們也不讓步。我們極力勸說對方接受我方意見，并說明中國標準與歐美標準的異同點，以及中國標準的制定已經參考了歐美標準等情況，言明雙方的標準存在差異但不會對工程有任何影響。經過多次交流溝通，有時甚至是激烈交鋒，數(shù)次商談不歡而散。最終伊朗方面接受了我們的要求，由設計方決定所采用的各種標準，也就是中國標準，并且主要選擇中國生產的設備和產品。

2.2 焦爐爐型選擇和配煤方案

2.2.1 焦爐爐型選擇

在焦爐爐型選擇時，承包方與伊朗方面進行了多次討論。承包方從伊朗煤炭資源不甚豐富，煉焦煤稀缺，煤炭質量多為低劣，優(yōu)質煉焦煤仰賴從俄羅斯進口的現(xiàn)實，向伊方推薦采用側裝搗固式焦爐，以適應伊朗國內煤炭供應現(xiàn)狀，降低生產成本。

為此，設計方向伊方業(yè)主多方闡述采用側裝搗固式焦爐的優(yōu)勢，并帶領伊方人員來國內多個焦化廠進行了考察，最終伊方認可了我方建議。設計院方面按照側裝搗固式焦爐進行工程各項設計，并提交了訂貨資料。但在設計過程中，伊朗方面又通知我方要求采用頂裝式焦爐，原因是伊朗國內沒有側裝搗固式焦爐，對其沒有操作經驗，不適合本項目采用。

對于伊朗方面給出的理由我們不能茍同，但由于伊朗方面的堅持，項目最終采用了頂裝煤焦爐，放棄了搗固式焦爐方案。就這個項目來說這不是好的選擇，作為設計者也因為沒有說服伊方而引為憾事。

2.2.2 配煤方案

伊朗方面很早就要求承包方提供配煤方案，要為生產做好準備，而承包方要求設計院來做這個工作。我們需要伊方根據(jù)生產用煤來源情況，提供原料煤的煤質分析報告，作為配煤依據(jù)。

伊方將生產用原料煤樣品送至德黑蘭大學進行檢測分析，提交的煤質分析報告如表1 所示。

表1 煤質分析報告

業(yè)主方面要求提供兩個配煤方案，一是根據(jù)前五個煤種做一個最佳方案；二是用Kerman 和Tabas 兩種煤做一個方案。我方依據(jù)煤質分析報告給出兩個配煤方案，具體如表2、表3 所示。

表2 配煤方案一

表3 配煤方案二

我方要求伊朗方面進行煉焦試驗，對配煤方案進行修正，驗證焦炭質量。由于伊朗國內找不到進行煉焦試驗的地方，同時為該工程所配套的試驗設施也遠達不到運營階段要求，于是便向伊方提出將煤樣送至中國進行煉焦試驗。伊朗方面也認可這種做法，可一直到該焦化廠建成投產，伊方也沒有提供煤樣，因此也就沒有進行煉焦試驗。

該焦化廠投產運行后，我們就配煤方案進行問詢，伊朗方面表示焦化廠就是按照我方提供的配煤方案進行煉焦生產的，焦炭質量合格，各項技術指標符合要求。

2.3 設備變化引發(fā)的問題

工程設計按照頂裝焦爐推進，隨著設計文件的提交，各種訂貨工作全面展開，同時土建施工也分步進行。每一項訂貨都是雙方經多次商討簽字認可后才進行的，但還是發(fā)生了問題。伊朗方面通過考察多個中國焦化企業(yè)，要求按照中國國內普遍的設備裝備水平進行工程設計和建設，比如采用敲打刀邊爐門及配套的機械設備等。該爐門具有密封效果好、結構簡單、維修方便的優(yōu)點，減少了爐門的煙塵逸散，在國內應用很普遍，非常成熟實用。

然而，就在焦爐土建施工過程中，伊方突然提出要把敲打刀邊爐門改為彈簧爐門，對推焦車和除塵攔焦車加設爐門清掃裝置、爐門框清掃裝置等。這樣的改動并不復雜，由設計院提供新的爐門圖紙，焦爐車輛生產商按照新的訂貨技術要求生產即可。但是焦爐車輛生產廠家返回的技術條件要求中，焦爐操作臺標高比之前的設計低800 mm 左右。為滿足新的技術條件就必須改變原設計，否則焦爐間臺和端臺二層與操作臺之間將會有800 mm 左右的高度差，這會給操作人員行動帶來很大麻煩，甚至可能發(fā)生安全事故。此時焦爐土建已施工至二層平臺下部，部分梁、柱已澆注或等待澆注。為適應新的技術要求，設計院向伊朗方面提出有必要把已澆注但有妨害的結構拆除一部分，按照新的設計圖紙重新澆注施工。

就這部分結構拆除工作而言，工作量并不大，但該項目土建施工是由伊朗本國企業(yè)承建，伊朗方面無論是業(yè)主還是承建企業(yè)均不同意拆除。為此業(yè)主方與中國承包方進行了多次溝通，中方設計人員一再向伊方闡述拆除的必要性和合理性，以及不拆除可能帶來的危害。但不論怎么講伊朗方面都是堅持己見，堅決不拆除，此事僵持了很長時間。最后中國承包方妥協(xié)，要求設計方在不拆除已澆注結構的情況下修改設計，盡最大可能適應設備改變后的工作狀況。

設計院接受委托后，決定另辟蹊徑解決這個問題。組織工藝、設備、土建等專業(yè)人員對此進行研究，經多次商討、協(xié)調，最終決定改變間臺二層邊梁結構形式，通過設置梯臺以解決二層平臺與操作臺間的高差所引發(fā)的問題，消除了生產過程中對操作人員產生的困擾；對于因操作臺標高下降而造成部分區(qū)域操作臺無法直接固定的問題則采用吊掛的方式予以解決。如此便比較圓滿地解決了工程的一個重大問題，從投產后的實際情況看，效果很好，完全滿足了生產需求。

2.4 中心變電站保護整定問題

本工程設有1 座20/6 kV 中心變電站，該中心變電站進線20 kV，出線6 kV，上級電源為230/20 kV Zarand 變電站。中心變電站建成后，設計院根據(jù)伊朗方面提供的上一級變電站技術參數(shù)進行計算，提交了降壓站電氣計算書，給出了中心變電站保護整定結果表。但中心變電站調試過程中，整定保護值沒能產生應有效果。經設計人員研究，認為伊方所提供的上一級變電站技術參數(shù)有誤，之后伊朗方面又數(shù)次提供了相關技術參數(shù)，但均不符合實際情況。

顯然這是由于伊朗方面不能提供準確的技術參數(shù)造成的。也許是伊朗業(yè)主方與上一級變電站人員之間溝通有障礙，或是伊朗方面人員對技術問題的理解有偏差。故而設計院向伊朗方面提出，由設計院技術人員與上一級變電站的主管技術人員直接見面溝通予以解決，或是干脆就由上一級變電站直接提出保護整定要求。而伊朗方面對此提議不置可否。

此事遲遲不能解決，承包方只能借助于設計方處理。為此設計院向國內電力權威部門尋求幫助，又結合國內企業(yè)所參與的伊朗工程中，與本項目所涉及的相類似規(guī)模變電站的技術參數(shù)進行對比分析，多次計算后提交了新的數(shù)據(jù)。最終中心變電站調試成功，投入使用。

3 結語

隨著中國工業(yè)化進程的推進，國內焦化產業(yè)趨向飽和。今后諸如伊朗、土耳其、埃及、印尼等新興國家經濟發(fā)展過程中，必定會伴隨當?shù)亟够a業(yè)的興起，會有不少參與國外焦化工程的機會，通過記述此次在伊朗工作經歷，以期為后來的類似工程提供一定的幫助和借鑒。