李紅國
中國化學工程第七建設公司四川成都610100
淺析舊裝置國外項目改造項目存在問題
李紅國
中國化學工程第七建設公司四川成都610100
主要通過舊裝置項目建設施工中存在問題,探討下國外特別是第三世界國家的廢舊裝置遷移、改造工程施工管理的一些個人理解,希望能對公司以后承接類似項目提供有意義的借鑒。
舊裝置遷移技術改造問題
隨著國內和國際上一些1970年代的化工廠的老化及技術退化,很多已經不適應現代化的生產要求和安全需要。但利用舊裝置可以減少投入,達到節省資金的目的,故一些業主從投資角度出發,采用利用本廠的原有裝置進行技術改造或者是大部分利用一些發達國家淘汰的裝置的設備,局部采用新設備、新工藝(一般是第三世界國家采用此方式,以下簡稱為遷移項目)。無論是原有裝置技術改造或是遷移項目,都需要施工單位進行安裝,因此為施工單位提供了一個有一定的前景的市場。
本文通過參建過的巴基斯坦FATIMA項目的施工和管理過程,談一些個人對舊裝置建設的施工管理的理解。主要通過該項目的核心F-101轉化爐的檢修及安裝來闡述舊裝置在施工過程中與新裝置施工過程的不同之處,重點將討論舊裝置施工中的難點、要點,及如何克服這類工程中的主要問題,以便更好地滿足舊裝置施工需要及質量要求。
設計工作對采購、施工和生產準備的影響是巨大的,通常會起到牽一發動全身的作用。設計的質量往往會影響到項目實體的質量;設計的可施工性會影響項目的工期,最終會影響到項目的建設和開車安全。
對于舊裝置改造項目或遷移項目來說,除卻局部新裝置、新工藝是完全設計的,大部分裝置都沿用原有工藝來建設,這就涉及到一個中間銜接的問題。在這方面,設計管理往往會暴露出經驗不足,準備不足的問題。
1.1 部分設計單位人力資源緊張,現場服務能力不足
以巴基斯坦FATIMA項目為例。合成氨裝置和Na裝置是沿用1960年代工藝,整套裝置從英國拆遷到巴基斯坦;而尿素裝置是全新設計。在施工過程中,明顯感覺到部分設計單位人力資源匱乏,部分人員設計經驗不足,甚至沒有相關設計經驗,導致了設計許多變更和返工。另外,設計院派駐現場的部分設計人員往往不能獨立解決實際問題,對現場的施工效率造成很大影響。
1.2 設計之間銜接存在問題
舊裝置采用1960年代的舊工藝,而新裝置卻采用最新工藝,兩者的工藝理念存在很大偏差。但是設計院往往忽略工藝銜接的問題,造成裝置對接的時候返工比例比新裝置大大提高。
1.3 未對舊裝置設計缺陷及時提出改進
作為上世紀六十年代的裝置,無論從安全、工藝還是從檢修維護角度出發,都存在不同程度的缺陷,無法滿足現有設計標準的要求。但是,業主為節省投資,沒有邀請設計院對現有裝置進行優化設計,僅僅是聘用原有廠家的技術人員進行現場指導,無法適應現代技術要求,造成的后果就是邊施工邊修改,大大延長了施工工期。
2.1 物資供應對項目建設的影響
在國外項目實施過程中,無論是舊裝置改造,還是全新設計的裝置,都涉及到物資采購的問題。作為國內建設單位來說,國外工程項目主要集中在巴基斯坦等東南亞、中西亞、非洲等第三世界國家。這些國家經濟相對落后,普遍存在資源匱乏,基礎建設薄弱,工業落后,生產資料價格昂貴的問題。因此,工程所需的設備、物資在工程所在國比較難以組織,更有甚者,根本無法采購。但是,從國內采購的物資出口運輸距離長,環節多,出口報關等程序復雜,供應周期時間比較長。一般來說,從采購招標完成到貨物運達現場需要2~4個月甚至更長,并且運輸過程中存在不同風險。另一方面,對于配件或者是物資,如果技術上出現差錯或者是數量上不準確,很可能直接影響生產,或者造成所到的貨物不能使用、數量超出工程所需。對于后一種情況來說,要更換或運回國內,幾乎是不可能的,勢必造成很大的經濟損失。因此,如何提高采購的準確性、及時性,是有效控制國外項目物資采購成本的關鍵。
2.2 解決海外物資采購的相應措施
2.2.1 制定切實可行的物資采購策略
國外工程中,不同國家物資供應市場存在不同的特殊性,如果物資采購人員對項目所在國物資采購的組織和實施認識不足,特別是對于非連續性或初次進入的市場,縱然有精確的物資計劃,也很難保證物流的暢通,達不到控制采購成本的目標。因此,針對不同物資的市場狀態和特性,確定切合實際的采購策略,是控制物資采購成本的首要問題。
2.2.2 國內采購物資的集港和通關
國外工程國內物資采購管理包括國內采購、包裝、倉儲、商檢、報關、保險、裝船、海運等一系列工作,其中集港、通關環節是整個項目的關鍵,而對采購成本影響較大的因素有物資包裝和體積重量計算等問題。所以,在進行國外工程國內采購的時候,一定要提前把相關的手續完善,對廠家提出具體的包裝和重量清單要求,避免在集港和通關的時候造成不必要的麻煩。
3.1 施工圖紙問題
以巴基斯坦FATIMA項目為例。該項目的合成氨裝置和Na裝置由一家上世紀六十年代的舊廠拆除而來,然后經我公司在現場檢修后進行安裝。因為舊裝置距今時間周期間隔比較長,許多設計圖紙丟失,現存的部分圖紙也因長期受潮等原因,已經模糊不清,況且現場沒有設計人員,現場施工全部依靠舊圖紙和原廠照片。施工中最大的問題是很多原廠的設計變更在業主提供的資料里根本沒有體現出來,結果造成很多設備基礎與設備不符、工藝管線無法連接等問題,給現場施工造成了很多困擾和返工。
3.2 設備等材料存在銹蝕嚴重的問題
在FATIMA項目中,合成氨和Na裝置的設備、管道、鋼結構全部是從英國老廠拆遷過來,由施工方現場檢修合格后進行安裝。在我方檢修過程中發現,很多設備和工藝管道被生產過程中的酸堿液體腐蝕嚴重,并且原廠在遷移之前已經停產很久,而現場基本沒有采取防護措施。原廠區又位于沿海邊緣,經過雨水和海洋性空氣的侵蝕,部件外部腐蝕也比較嚴重,部分設備管道局部銹蝕甚至達到壁厚的一半以上。這些情況對檢修工作提出了很高的要求,很多實在無法檢修的設備、管道、鋼結構在檢修后,只有打出停用通知單,重新安排采購,而采購周期長,對工期影響較大。
3.3 檢修、安裝完成后試壓及試運行中存在問題
舊裝置改造或遷移項目在檢修、安裝完成后,進行試壓及試運行的時候往往又會因多種原因發生其它問題。
以FATIMA項目合成氨裝置F-101轉化爐為例。F-101轉化爐是合成氨裝置的關鍵設備之一,采用美國梯臺式轉化爐,分輻射段和對流段(包括過渡段),從構成上,由鋼結構框架、爐體結構(墻體和筑爐層)、爐內工藝管道三部分組成。鋼結構框架總長25.76m,總寬11.6m,總高度25m(不包括頂部引風機)。主框架由36根立柱組成,主體結構(包括轉化爐墻板)拆分為四大塊到貨,其余平臺、欄桿、斜撐、支吊架均拆分為散件到貨。爐內工藝管道包括加熱盤管(切割成5個部分)、預熱盤管(2個部分)、轉化管(包括進口豬尾管、出口豬尾管、各260根)、進口集氣管(2根)、出口集氣管(2根)、煙囪(Φ2790,33m,分3段到貨)、煙氣管道(散件)、天然氣燃燒管道(散件)、引風管道(散件)等。工藝部分管道除煙道管外,均為高溫、高壓管道,材質特殊,對焊接要求很高。
在進行轉化爐檢修時,就已經發現所有到貨材料因高溫運行工況下已經出現嚴重銹蝕。本來我們建議業主重新采購新材料,預制成品后安裝,但是琺瑅瑪業主從經濟角度出發,堅決要求采用舊材料,部分實在無法修復的才允許更換。在安裝完成后進行轉化爐試壓的時候,很多工藝管線尤其是轉化管在壓力達到一半時候就開始出現裂紋、漏水,結果不得已又更換了很多管線材料,造成工期延誤將近1個半月。并在投產過后,短短一年內又進行了局部檢修,對生產也造成了很大影響。
(1)在進場準備過程中,需要對新設備、新材料進行統一規劃。能在本地購買的盡量在本地購買,對于不能在本地購買的,一定要提前做好采購準備,并及時對運輸過程中所涉及的集港和通關所需的手續進行辦理,把工作做到前面。
(2)在舊裝置改造或遷移的設備、材料到場后,認真清理所到設備、材料的到貨狀況,及時發現外觀缺陷嚴重的設備,在進行相關的檢測后,對于可維修的設備進行維修,對于受損確實嚴重的設備,堅持原則,絕不放松。如果業主堅持己見,應有文字見證。
(3)仔細核對舊設備尺寸,并與基礎設計的尺寸進行對比,防止出現舊設備變更沒有反饋到施工圖紙里,造成基礎與設備不符,影響安裝。最好把原有舊裝置所有變更通知單清理出來,逐項落實。
(4)國外舊裝置改造或遷移項目更需要在安全、環保上做細致的工作。例如FATIMA項目,在施工前期,我們遵循科學性、系統性、綜合性、實用性的原則對合成氨和Na裝置舊設備檢修及恢復過程中的危害和環境因素進行了識別。評價人員盡可能全面地識別危害因素,確保施工安全,從物的不安全狀態、人的不安全行為、有害作業環境、管理缺陷4個方面采用JHA(工作危害分析表)、SCL(安全檢查表)及環境因素識別分析方法分別對施工的具體作業活動、設備設施、環境因素等進行了詳細全面的分析,從而采取措施,消除危害,保證了裝置改造的安全施工和運行裝置的平穩運行,同時有效避免了對環境的污染。
(5)在后期施工及試運行過程中,對舊裝置設備和工藝管線則要逐項排除危險因素,防止因材料長期銹蝕造成材料強度減弱而出現人員傷亡事故,同時也可避免出現因材料損壞而產生的二次施工。
總之,在進行舊裝置改造或遷移項目施工中,一定要清醒地認識到舊裝置與新裝置施工差異,明白舊裝置施工的難度,合理安排施工步驟,積極面對困難,克服困難,做到施工現場忙而不亂,在項目的實施過程中,對物的因素,人的因素進行統籌管理,充分體現國有大公司的形象。
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2012-03-14)