王珺煒(中國能源建設集團安徽省電力設計院有限公司,安徽合肥230601)
印尼某2×100MW電站EPC工程鍋爐專業設計總結
王珺煒(中國能源建設集團安徽省電力設計院有限公司,安徽合肥230601)
本文就涉外電站EPC項目鍋爐專業設計在投標、合同談判、初步設計、施工圖設計階段需要注意的問題和心得進行了闡述和總結,供同行參考借鑒。
涉外;電站;鍋爐設計;技巧
在國家鼓勵發展清潔能源的背景下[1],中國火力發電的市場份額日益萎縮,國內電力設計及建設行業的競爭日趨激烈[2]。而隨著“走出去”和“一帶一路”戰略的推進,又有越來越多的電力勘測設計單位開始走出國門,開拓國際市場,并以較完善的電站設備、建站經驗和價格優勢,參與到東南亞、南亞、中東及非洲等地的電站EPC項目中[3]。然而與國內常規設計相比,涉外工程無論是在設計內容、深度,還是審批流程上,都有很大區別[4]?,F結合筆者參與的印尼某2×100MW電站EPC工程,就涉外電站的鍋爐專業設計談一些經驗和體會。
本文涉及的2×100MW電站EPC項目是印尼第二期1000萬kW電力計劃的重要項目之一,業主為印尼國家電力公司(PLN)。項目位于印尼南蘇拉威西省,距 Makasar市南約60km,2015年5月28日正式開工,總工期30+3個月,計劃1號機2017年11月28日投產發電,2號機2018年2月28日投產發電。
2.1 鍋爐
本工程采用無錫華光鍋爐廠生產的高溫高壓、單鍋筒橫置式、自然循環的循環流化床(CFB)鍋爐,露天布置,全懸吊結構,全鋼架π型布置。鍋爐的技術參數如表1。

表1
2.2 汽輪機
汽輪機設備由哈爾濱汽輪機廠供貨,采用亞臨界、單軸、雙缸雙排汽、濕冷、凝汽式汽輪發電機組(型號N110-8.83/535)。
雙缸雙排汽、濕冷、凝汽式汽輪發電機組(型號N110-8.83/ 535)。鍋爐專業的設計范圍包括:燃料入爐系統,煙風系統,輔助設備、鍋爐燃油系統、主廠房儀用及檢修壓縮空氣系統的選擇、安裝及系統的連接,啟動鍋爐和柴油發電機系統的設計,鍋爐房內檢修起吊和平臺扶梯設施等。
4.1 投標及合同談判階段
投標階段本專業的主要工作是,充分理解并積極響應招標要求,給相關專業提資接口技術參數和工程量清單,制定方案并編制投標成品(包括圖紙、說明書、技術偏差表等)。
對于招標書中有要求、我們能做到但與常規設計不一樣的地方要重點分析:如果這些內容對設計、施工及工程造價不會帶來大的影響,我們可以響應招標書要求,不需要提偏差,但是做到心中有數,中標后貫徹到初步設計和施工圖設計中。而對于招標書中要求但我們不能做到的部分務必要列入技術偏差表,以便在澄清和合同談判階段與業主溝通,盡量說服業主接受我們的技術方案,否則將會給后期的設計工作帶來很大困難。
例如招標書中對原煤倉的容量要求為20h BMCR工況下的耗煤量,而國內的要求通常為8h??紤]到原煤倉的最大截面尺寸受限于除氧煤倉間的柱距和跨度,過高的耗煤量儲存小時要求勢必要通過抬高煤斗高度來實現,從而影響皮帶層高度,增加除氧煤倉間的土方量和造價。據測算,20h和12h耗煤量條件下,皮帶層高度相差2.23m,土方量相差3122m3,影響巨大。經澄清和多次與業主工程師討論,最后確定可按12h耗煤量設計,業主保留工程移交時設計索賠的權利。
4.2 初步設計階段
印尼方對合同和相關附件非常重視,在設計配合/圖紙審批階段,他們均以合同文本為依據,合同明確規定了在遇到歧義或沖突的情況下,各文件的優先級。
涉外工程的設計只有Basic Design(初步設計)和Detail Design(施工圖設計)兩個階段。初步設計階段為原則性設計,應在仔細研讀合同文本的基礎上,提煉出本專業各主要系統的配置和選型原則,國內外設計參數和習慣的差異通常在這一階段體現。例如合同要求一次風機、二次風機、引風機的風量裕量為11%、9%、17.5%,考慮空預器堵灰時壓力裕量為18%、15%、30%,不考慮空預器堵灰時壓力裕量為31%、30%、42.5%,這些裕量要求均不同于中國規程。
另外要注意的是,涉外工程初步設計提交業主審查的成品內容,不但要包括說明書,煙風、煤粉系統流程圖,鍋爐房平/剖面布置圖,鍋爐專業設備明細表,還要提交一份設備及系統計算書。計算書將展示燃燒計算,和風機、除塵器、給煤機、油泵、空壓機等設備的選型計算結果。
4.3 施工圖設計階段4.3.1材質和標準問題
本項目最棘手的難點問題就是合同要求所有的壓力管道均采用ASME標準,這在國內各設計院的涉外項目中尚屬首例。為此,從初步設計伊始,專業室就投入大量人力研讀并梳理相關規范,編制了ASME管道外徑、壁厚計算的模板,并發布了一套簡化版ASME管道典型設計手冊。鍋爐燃油系統和主廠房壓縮空氣系統的管道及管件規格自該手冊查得,既減少了計算時間,降低了設計差錯率,也方便了管道管件的采購。
本工程鍋爐專業的煙風道設計既有美標材質,也有國標材質。一次冷風道、二次冷風道采用A36,煙道因考慮防磨采用A572,其余風道為Q235-A,煙風道壁厚均為5mm。
4.3.2 合同內容查漏補缺
國際工程合同的一個重要特點,是其編寫不同于國內完全按專業分章節進行,而是各專業交叉混合,對各項內容規定較為詳盡、具體[5]。這給主設人的閱讀和掌握造成了一定困擾,也是我們的圖紙在后期審批過程中被指未執行合同的一個主要原因。因此,在施工圖設計中,主設人要多次通讀合同,查漏補缺,將相關要求落到實處。
例如合同要求“檢修壓縮空氣系統必須供給以下設備:鍋爐、汽輪機、靜電除塵器、煤斗、循環水泵房、化水車間、廢水處理車間、燃油泵房、推煤機庫、轉運站、維修樓、灰庫和制氯車間?!背R幬覀冊趪鴥茸鲈O計時,有儀用壓縮空氣供應,或有負壓吸塵設備的地方不再另設檢修壓縮空氣。然而審查會期間發現業主對此意見頗大——他們認為廠內檢修時需用壓縮空氣吹掃地面或設備表面覆蓋的灰塵,而此時后處理設備是停運的,負壓吸塵設備多處共用也不方便,堅持讓我們遵照合同要求設置檢修壓縮空氣。
4.3.3 圖紙審批及對策
本項目中,我們的施工圖圖紙分為兩類,一類是提交印尼業主工程師批準的(For Approval),另一類是只需其確認知曉的(For Information)。對于需要審批的圖紙,印尼方給的審查意見有三種,分別為A、B、C。A即Approved,說明該圖紙所示內容及計算已被認可,可用于施工;B即Approved as Noted,說明該圖紙仍有部分內容需根據反饋的Comments修改,但現場急需的話也可作為施工依據;C即Not Approved,說明該圖紙審批未通過。涉外工程的設計成品有以下流程:出版-提交-反饋-答復/修改-升版-提交……大多數圖紙很難在0版就給A,需要進行多次修改升版循環,這是考驗設計人員智慧和耐心的過程。
出版的圖紙和說明書均為中英文對照,專業術語的翻譯一定要注意準確性。回復Comments時,要在規定時效內逐條回復,言簡意賅;對于難以處理或短時間無法滿足要求的意見,回復時要委婉。
4.3.4 重視文檔管理
專業主設人要做好工程的文檔管理。合同文件、傳真、會議紀要、技術規范書、技術協議、設計變更單、輔機資料、鍋爐廠資料,分文件夾整理歸檔。投標、初設、施工圖階段的文件夾應包括成品、對外提資、外專業提資、施工圖會簽等小類。另外,鑒于涉外項目圖紙審批出版流程復雜和升版次數多的特點,成品的施工圖紙應詳細標明圖紙版號,出版日期,并保留CAD版、PDF版和掃描簽字版文件,升版的圖紙中應附上對前一版Comments的回復。
5.1 建議
5.1.1 合同作為輔機技術協議附件,保證執行力
簽訂主輔機技術協議時,建議將合同作為協議附件,請廠家配合解決合同中的疑難點。例如,合同要求鍋爐啟動 (0~30%BMCR)由床上點火燃燒器完成,經與鍋爐廠咨詢討論,床上點火燃燒器負荷過高將導致點火結焦和燃燒不均勻,投煤后期會引發爆燃。經鍋爐廠的專業解釋,業主接受本工程采用“床上+床下點火油燃燒器,總容量30%BMCR”的啟動模式。
5.1.2 系統圖的出圖模式有待商榷
在本項目初設和施工圖階段提交系統流程圖時,印尼業主工程師都會在工藝的圖紙上提儀表問題,在熱控的圖紙上提風門/閥門問題,給圖紙的審批帶來困擾。筆者認為這是因為國外設計公司的做法是工藝專業系統圖和熱控專業P&ID合而為一,所以建議以后涉外工程系統圖的出圖方式漸漸向國外靠攏,把工藝專業系統圖與熱控專業P&ID畫在一起,以更好的滿足涉外工程要求。
5.1.3 結 語
綜上所述,涉外工程和國內工程的設計有所不同,以上是筆者參與印尼某電站EPC項目鍋爐專業設計工作的一些體會和經驗,供同行參考。希望能夠起到拋磚引玉,開拓工作思路之用,如有不妥之處,還望批評指正,共同提高。
[1]趙文杰.海外EPC項目管理的幾點思考[J].經營管理者,2012(02):13~15.
[2]譚志成,彭 松.EPC項目風險管理[J].經濟視角,2011(04):32~34.
[3]吳偉軍.涉外電站EPC項目工程熱控設計心得[J].勘測設計電力,2010(01):50~54.
[4]喬海軍.涉外工程設計圖紙審批流程及要點[C].第十六屆全國現代結構工程學術研討會論文集,2016.
[5]同 剛,姚友成.涉外火電項目設計的幾點體會[J].電力勘測設計,2007(03):47~50.
TM62
A
2095-2066(2016)35-0051-02
2016-12-3
王珺煒(1987-),女,工程師,浙江大學工學碩士,從事火力發電廠設計工作。