自控儀表設計施工管理探討

謝冠鋒,賈 宇,吳海泉

(中國石化煉化工程公司 沙特卡楊 K080項目部,北京 100029)

自控儀表設計施工管理探討

謝冠鋒,賈 宇,吳海泉

(中國石化煉化工程公司 沙特卡楊 K080項目部,北京 100029)

在海外現代化工裝置施工過程中,由于各種原因儀表工程的設計施工等,特別是進度總是滯后于施工整體進度要求。通過分析多個國際煉化項目儀表施工的自身特點,以及設計、材料、程序、環境等外在因素,探討自控儀表設計施工滯后的本質原因,尋求改善和解決的方法,總結自控儀表工程的管理方法,提高工作效率,更好地控制儀表施工,以適應工程整體施工進度。

儀表施工;儀表回路包;滯后;解決方法

0 引 言

在中國石化煉化工程公司中標的國際煉化項目執行過程中,儀表安裝工程總是滯后于整體工程,特別是國際項目中綜合回路包的管理,更是國內項目管理中聞所未聞的,因而在預試車過程中嚴重拖后腿,造成整體進度嚴重滯后,個別項目滯后嚴重以至于需要組織專家進行管理。對于這樣一個普遍存在的嚴重問題,值得探索其原因并尋求改善途徑。

1 滯后原因分析

從2000年至今,該公司工程板塊在海外承擔了十余個大型煉化工程項目,涵蓋了從施工(C)、施工管理(MC)的分包到聯合EPC的總包等各種形式。筆者一直從事海外國際項目儀表設計安裝調試和預試車工作,參照海外工作實際分析,認為自控儀表安裝工程滯后于整體工程的主要原因有六個方面。

1.1 安裝問題

1.1.1 自動化儀表工程特點

隨著以微處理器為核心的智能單元組合儀表、成分在線檢測與數據處理的應用日益廣泛,工業自動化程度大幅提高,煉油化工裝置的過程控制越來越復雜,自控點越來越多,單位工程的儀表工作量也越來越大。表1所列是2009年沙特基礎工業公司(簡稱:沙比克)某0.4 Mt/a高密度聚乙烯裝置的實際工作量。

表1 沙比克0.4 Mt/a高密度聚乙烯裝置部分儀表工作量

儀表施工所面臨的多變環境,大量的人力、物力、財力的投入,承包單位之間錯綜復雜的關系,工程變更頻繁等,造成了儀表施工多變性、復雜性和不均衡性的特點。

1.1.2 施工過程特點

a)施工周期短。儀表自動化工程一般是在土建工程施工完成80%,工藝管道設備工程施工完成70%的基礎上,才能全面展開安裝工作。儀表自動化工程施工是在整個項目施工的后半段,時間相當緊迫。

b)施工范圍廣,交叉專業多,施工難度大。在儀表施工展開時,是所有專業交叉施工的時候,面臨專業沖突、安全等諸多因素制約。

c)依賴性強。儀表的檢測、控制點取在設備和管道之上,儀表的管路也多依附于工藝管路。如設備、工藝管線沒有安裝完成之前,儀表的安裝就無法開始,造成自控儀表安裝本身的起點滯后一大步。

d)成品保護難。儀表自動化工程中所選用的設備材料與工藝設備管道相比,體積小,質量輕,技術含量高,所以在施工過程中砸壞、碰彎、丟失都會給工程帶來不小的影響。

1.2 設計問題

由于儀表自動化工程的特殊性,設計問題較多。該工程的特點非常典型:圖紙升級版多、修改多,邊施工、邊設計、邊修改。大量的圖紙升級和變更造成了大量的返工,影響施工的連續性,特別是在高溫干燥的中東地區工人易產生厭倦心理,工作效率會嚴重下降,這是導致效率低的一個主要原因。另外,由于其他專業設計變更導致的儀表額外工作,也是造成儀表施工滯后的重要因素。

1.3 材料供應問題

海灣國家石油化工項目眾多,物資均需進口,材料供應一直是個很棘手的問題。不管是甲供材料還是自購材料,采購周期都長。沙特的市場大環境是買方大于賣方,而且大多數材料和絕大多數的儀表設備不能自行生產,只能靠國外進口,供貨周期很長。

1.4 程序復雜的回路包管理

在沙特,不管是阿美還是沙比克的項目,對施工過程的質量控制都是極其嚴格的,施工過程必須嚴格地依照項目管理承包PMC(Project Management Contract)的招標文件(ITB)進行,需要報驗的資料很多。目前項目控制儀表施工進度的最終文件是回路包,一個回路包就像一個工藝施壓包一樣,包括很多信息,有許多工作要在試車之前完成。

在沙比克延布1.2 Mt/a乙烯聯合裝置先后承擔的聚丙烯、線性全密度聚乙烯、線性高密度乙烯、芳烴抽提裝置等項目的執行過程中,按照要求,一個遠傳儀表回路包按索引表建立成包(FOLDER)后,其包括的文件見表2所列,組成一個普通回路包。

表2 遠傳儀表回路包包括的文件

可以看出,除了設計圖紙外,有大量的資料需要準備,大量的質量控制文件(QVD)需要報驗。在回路包中可能只需要打一個勾,但在這之前要報驗一份QVD,現場檢查簽字后才有效。同時所有項目的文件必須是最終版的,特別是工藝和設備專業數據的統一,這個苛刻的要求在目前的設計水平是很難達到,這樣必然造成了儀表工程的嚴重滯后。這種回路包管理體系把各個主專業竣工檢驗納入儀表工程的最終檢驗內,在國內煉化工程項目執行中不可能出現這樣的管理模式。

1.5 環境因素及人工效率

高溫是沙特地區對施工影響最大的環境因素。按照HSE要求:當大氣溫度在35～39.9℃時,每工作1 h需要休息10 min并飲用充足的水;當大氣溫度在40～44.9℃時,每工作45 min需要休息10 min并飲用充足的水;當大氣溫度在 45～49.9℃時,每工作30 min需要休息10 min并飲用充足的水。沙特地區四季高溫,人工效率不高。

1.6 設計原理的失誤

由于PMC的基礎招標要求的粗略和信息遺失,造成EPC承包商的設計采購缺失,以至于系統無法交工。同樣,由于設計對消防系統原理不完全理解,在沙比克某聚烯烴項目全廠消防水系統的終端執行機構Deluge Valve的復位管線設計錯誤,造成消防試車后不能系統恢復,影響整體的交工,造成儀表回路包無法關閉,系統無法投用。

2 解決方法

在儀表施工中,進度控制是一項全面的、復雜的、綜合性的工作。加強進度控制,主要包括:施工單位進度計劃控制、施工動態控制等。

2.1 施工單位進度計劃控制

儀表自動化工程與其他專業交叉多,進度計劃時必須注意專業分工和計劃銜接,制訂進度控制的重要節點。在進度計劃編制時,必須考慮其他專業的進度,如控制室安裝進度、管道施工等。

2.2 施工動態控制

項目的進行是一個動態的過程,因此進度控制應隨著項目的進展而不斷進行。項目管理人員需要在項目各階段制訂各種層次的進度計劃,需要不斷監控項目進度并根據實際情況及時進行調整。

儀表回路測試不但是儀表自動化工程最后一道工序,同時,回路包管理是工藝設備等專業的最終參數確定工序,也是整個建設項目進行聯動試車的重要條件之一。由于儀表自動化施工工期非常短,影響因素較多,儀表回路測試的時間往往少于進度計劃中的時間。為了不影響總進度計劃,通常采取施工人員兩班倒和已安裝完成的儀表回路提前做的辦法,在大、中型建設項目施工過程中,這兩個辦法行之有效。

對于回路包的建立和管理必須從項目開始就著手,建立對應的體系和組織。在施工初期完成回路包的制作,以回路包為基礎,建立必要的數據統計和控制體系,每天更新信息,關注動態,重點解決急需解決的問題,合理安排人力資源。通過沙特東部沙比克卡楊1.3 Mt/a乙烯聯合裝置 K080(鍋爐島)項目和EOEG項目的實踐證明,設立專門的組織機構是保證按時完工的保障,臨時的突擊建包只能造成工期的拖延和無謂的工時損失、人工浪費。

2.3 信息控制

信息是項目進度控制的依據,因此必須建立信息系統,及時有效地進行信息的傳遞和反饋?？梢越讉€系統:儀表施工狀態表,儀表材料控制表,儀表回路狀態表等數據庫,由專人維護,進行分析,跟蹤監督并加強調度,記錄實際進度,執行施工合同對進度控制的承諾,跟蹤進行統計和分析,落實進度控制措施,處理進度索賠,確保資源供應進度計劃實現,監控儀表施工的進度及存在問題。

采用儀表狀態匯總表,就很容易查看到施工狀態及工作完成情況,很容易分析未完工程的癥結所在。其他工作也有相應的數據統計系統,可以方便查詢需要的數據。

施工進度計劃檢查內容包括:實際完成和累計完成工程量、實際參加施工的人數、機械數及生產效率、機械臺班數及其原因分析、進度偏差及進度管理情況、影響進度的特殊原因及分析。一般說來,進度計劃的檢查由負責統計工作的管理人員按統計規則完成。

2.4 計劃調整

依據計劃檢查結果調整施工進度計劃:施工內容、工程量、人力資源、材料采購等。

2.5 加強執行力

執行力是項目核心競爭力的重要表現之一,必須不折不扣執行,必須堅決克服各行其是、各取所需,有利則行、不利則止的不良作風。

2.6 明確職責

施工任務書是幾十年來國內堅持使用的有效的管理工具,是管理層向作業人員下達任務的好形式,可用來進行作業和核算,特別有利于進度控制,應當堅持使用,內容包括:施工任務單,考勤表和限額領料單。

2.7 材料采購計劃要有前瞻性

材料采購計劃要有前瞻性。在沙特材料采購極為困難的情況下,對材料需求的前瞻性就顯得格外重要。施工也是如此,合理安排下一階段的施工計劃,以此催促圖紙、材料等,是施工持續進行的保證。

2.8 加強前期準備工作力度

提前發現問題,解決問題。沙特地區沒有圖紙會審,問題只能靠工程技術人員提前發現,并在施工前期完成大量的準備工作。需要加大技術人力投入,對每一個系統進行內部的圖紙會審,及時找到缺失的信息,先做好索賠的證據記錄和書面確認,再通知EPC承包商修改錯誤的配置等。

2.9 加強質量控制

在質量控制的過程中,一方面加強與業主和甲方的溝通協調,做好質量管理人員的認證,加強現場培訓,提高質量管理人員的管理水平和業務素質,滿足現場施工生產的需要;另一方面做好質量管理文件和工作程序的編制和報批,通過各種程序文件規范質量人員的現場檢查,隨時了解現場的施工狀況、遇見的問題和解決方法,并對以后的施工提出預防措施。

在施工過程中,嚴格按照儀表測試(ITP)程序進行報驗,在施工管理上,嚴格按照規范要求施工,杜絕鉆空子的想法,不返工就是在提高工效。按要求進行質量報驗,盡量避免施工末期補資料的情況。

3 結束語

筆者分析了儀表施工滯后的原因并提出了一些改善解決的方法,將在以后的施工中檢驗完善,提高儀表工程施工的過程控制能力,提高儀表工效,盡量改變儀表工程施工滯后的現狀,避免不必要的人工時損失。

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Discussion of Automation Instruments Design&Construction for Projects

Xie Guanfeng,Jia Yu,Wu Haiquan
(Sinopec Eng.Saudi Arabia K080 Project Depart,Beijing,100029,China)

During the construction phase of facilities in oversea projects,the projectschedule of instruments construction often has been delayed by a various of reasons.The characters of design, material,program and environment of instruments construction in several international refining and petrochemical projects are detailed analyzed,in order to find out the reasons of automation instruments construction schedule delay;to find out the solutions to avoid such delay,more over,to summarize the management method for automation instrument and enhance the work efficiency to meet the general project schedule.

instrumentation installation;instrumentation circulation package;delay;solution

TP29

B

1007-7324(2011)01-0020-03

2010-11-28(修改稿)。

謝冠鋒(1970—),男,河南禹州人,1993年畢業于廣東石油化工高等?？茖W校自動化儀表專業,一直在海灣地區從事儀表及自控設計、施工管理工作,任主任工程師。