王瑾
摘 要:通過60萬t/a加氫裂化裝置改造為100萬t/a催化原料預處理裝置項目的實施,從建設單位、供貨廠家、施工單位和設計單位等多方面、多角度對改造裝置施工圖設計過程中影響設計質量的環節和因素進行了分析、總結,并提出預防及改進措施,為同類裝置改造工程提供借鑒。
關 鍵 詞:改造裝置;施工圖;設計質量;控制
中圖分類號:TE624 文獻標識碼: A 文章編號: 1671-0460(2017)07-1470-03
Discussion on Quality Control of Construction
Drawing Design of Reconstruction
WANG Jin
(HQC Xinjiang Company, Xinjiang Dushanzi 833699, China)
Abstract: In the implementation of transformation from 600 kt/a hydrocracking unit to 1 Mt/a catalytic raw material pretreatment unit, the links and factors affecting the quality of design process in reconstruction drawing were analyzed and summarized from the aspects of construction unit, suppliers, and design units. In addition, the prevention and improvement measures were put forward, which could provide some reference for similar device renovation project.
Key words: Renovation equipment;Construction drawing; Design quality; Control
某煉油廠催化汽油硫含量較高,原有汽油加氫裝置不能滿足國V汽油生產的需要,現將原有60萬t/a加氫裂化裝置改造為100萬t/a催化原料預處理裝置后,以減壓蠟油和焦化蠟油的混合油為原料,經過催化加氫反應,脫除硫、氮、金屬等雜質,降低殘炭含量,可實現常減壓深拔操作、降低催化裝置的生焦率、降低催化汽油硫含量、減小催化汽油加氫過程中的辛烷值損失,滿足生產國V標準汽油。
與新建裝置對比,改造裝置既有拆除不用的管道與設備、又有新增管道與設備,既有利舊流程與設備、又有利舊改造管道與設備;設計時既要考慮改造裝置本身,還要核算相關聯裝置、系統、設備、管道及設計參數等能否滿足改造后要求;內容復雜,工作量繁重,新舊裝置相互滲透,受限于現場已有工況條件的限制,使得施工圖設計難度增大。而施工圖質量的優劣,直接影響后續工程施工及竣工驗收。為保證施工圖設計的順利進行,保證設計成果優質、安全,滿足操作及檢維修要求,減少施工過程中的返工與改動,必須加強各個環節的質量控制,方可建成令人滿意的優質工程。
1 建設單位的有效配合與組織
1.1 提供準確的原裝置相關資料、圖紙及參數
由于煉油廠各裝置多年來的技術改造及新增項目,現裝置與原始設計已相差甚遠,公用工程系統也相應做了配套改造,部分界區條件已發生改變。所以業主提交設計院資料時,應事先對資料、圖紙、數據來源進行仔細考證、核實,確保所提供的圖紙、資料及相關參數的準確性。例如:隨著公用工程系統的配套改造,部分公用工程條件如系統火炬管網背壓、界區原料油壓力等已發生了改變,但業主提供的仍是原始數據,使得所有相關聯裝置安全閥重新核算及選型,部分流程重新設計和修改。
1.2 加強設計階段前期的合理組織與工作深度[1]
基于改造裝置的復雜性,業主及專家應在可研、基礎設計階段,對流程、平面及相關設計進行充分的討論和審查,提出對原裝置的改進意見及設計文件中的問題與不足,及時與設計溝通,統一認識,并形成正式文件,將問題與意見在前期得以解決,避免一些問題在施工圖設計后期和施工期間提出,從而使工程項目處于被動狀態,進而影響到整個項目的工程進度。
2 廠家資料的確認、溝通及質量控制
在大型項目的設計中,設備訂貨數量較多,需反饋的設備訂貨資料量增大,設備訂貨資料的準確率和及時性成為影響設計質量、進度的重要因素之一。例如:由于供貨廠家沒有仔細審閱設計文件,核對、確認設計接口條件,造成機泵、取樣器介質進出口配對法蘭及取樣器公用工程接口配對法蘭壓力等級、材質、尺寸出現多處錯誤,導致大量重復工作,耽誤設計進度。因此,供貨廠家應嚴格按照詢價文件和技術協議中的技術條件和分工界面要求提供設備訂貨資料;雙方如有異議,應及時加強溝通,及時修改;同時業主也應加強對供貨廠家的管理和考核,進行銷項管理,避免漏項,以提高供貨資料的準確性,確保設計質量與進度。
3 施工管理與協調配合
3.1 加強現場圖紙核對工作,合理控制管道預制深度[2]
因改造裝置作業空間狹小,工期較短,管道施工人員根據軸測圖進行深度預制,然后運往裝置安裝。由于改造裝置現場情況復雜,未確定因素較多,深度預制容易造成現場工作靈活性較差,極易發生碰撞及間距不合理問題,發現問題無法隨時調整,反而容易造成返工,耽誤工期。針對這種情況,施工人員預制前,應先將圖紙與現場一一核對,涉及到現場空間狹小,情況復雜,及尚未到貨的儀表調節閥、切斷閥等處,應在圖紙中逐一做好標識,并降低預制深度;或事先與設計溝通確認無誤后方可預制。真正做到減少返工和設計變更,保證施工進度。
3.2 分清專業施工界面,合理優化施工程序[3]
較大規模的建設工程中,各相關專業門類齊全,參與施工的隊伍也較多,各施工隊伍往往只注意自身的施工質量和進度,而忽視了與其他專業、隊伍交界面的施工,如果疏于管理,互不溝通,就容易造成管道銜接錯位,互相扯皮,進而影響工程進度和質量。針對這種情況,施工方應加強管理,使各施工隊伍之間勤于溝通,互相配合,合理安排施工順序。
4 設計質量控制
4.1 加強專業之間的相互溝通
項目各專業之間應加強溝通深度,重視圖紙會簽。例如:(1)高壓楔式流量計安裝空間受限,施工難度及修改量增大。由于改造裝置安裝空間有限,高壓楔式流量計分支多且均為雙閥連接,尺寸偏大,因此,安裝和儀表設計人員設計前應一起前往現場踏勘,根據現場條件及流量計尺寸,分析楔式流量計的安裝方式,合理布局,即方便支撐、又滿足配管、儀表接線空間,然后確定最終設計方案。(2)施工期間土建專業煙囪基礎位置做了改動,而爐子專業煙道閥門位置未做相應調整,造成無法操作維修,導致增加聯通平臺。各專業局部發生變更后,相關專業一方面要仔細審圖、會簽,另一方面一定要核查與變更相關聯設計是否仍然能滿足設計要求,以便及時做相應調整。
4.2 加強與業主的相互溝通
由于設計人員在資料收集與現場踏勘過程中缺乏與業主的溝通,造成個別工作返工。例如:(1)新增DN700循環水管道,在裝置界區預留對接閥門處,供回水管道接線方向接反;(2)工藝PID中不合格油的管徑、去向、設置與業主最終確認內容不一致。因此,對于改造項目,設計人員現場踏勘時一定要注意現場實際情況與參考圖紙之間的差異,多與業主溝通,并做好詳細記錄,不斷完善設計;現場接口施工時再次與業主進行核實、確認,將問題控制在萌芽狀態。
4.3 加強設備訂貨資料和技術協議的審核
設計人員接到廠家資料后,一定要認真審查,與流程圖、詢價文件、技術協議仔細核對,尤其對設計分工、接口條件、技術要求一定要了解清楚,發現問題及時與廠家溝通,及時修改、確認。避免設計錯誤。例如:設計詢價文件中部分壓力等級調整后,工藝設計沒有及時在流程圖中做相應修改,安裝設計人員根據流程圖進行管道安裝,待廠家資料返回后,沒有再次核對廠家資料與流程圖是否一致,造成與安全閥配對的法蘭等級、連接形式開錯。
4.4 規范的熟悉與理解[4]
規范是設計必須遵守的重要依據,按規范設計是對設計人員的基本要求,對規范的深入理解和熟練掌握是提高設計質量的關鍵因素。設計人員一定要重視規范學習,密切關注標準規范的升級與更新,對設計常用規范及同類規范進行對比,總結差異性關鍵點,日臻完善設計文件。同時還應對相關聯規范加強學習,擴充知識面,提高設計質量。例如:國家環??偩职l布的HJ/T75-2007《固定污染源煙氣排放連續監測技術規范》中對CEMS取樣口的安裝位置作出相應規定,要求安裝CEMS取樣口的冷煙道具有6倍煙道截面直徑的長度。因對此標準缺乏了解,導致最初設計的冷煙道長度尺寸無法滿足標準要求。造成冷煙道的位置發生變更。
4.5 積累設計經驗、加強責任心教育
(1)改造裝置流程包含新增、利舊及利舊改造等內容,設計人需在前期做大量充分細致的準備工作,否則極易造成設計錯誤。例如:施工圖設計與流程不符,出現漏畫、錯畫等問題。因此,配管設計人員在設計前應首先熟悉流程,明確各區域設計分工范圍,并用記號筆在流程圖上標識出所負責區域范圍,作為自檢和校審的依據;各區之間對接時,要逐條管道對分界處流程進行核對,避免重復和遺漏;在統計材料前必須再次核對一遍最終流程。
(2)改造項目伴熱管道分新增和利舊部分。由于改造裝置現場情況復雜,如果設計路由不夠合理、細致,加上施工期間拆除設備和管道時造成部分利舊伴熱線損壞等不確定因素,極易造成施工過程中現場所用伴熱材料與設計所開材料數量偏差過大問題。因此,在施工圖設計時,設計人員應反復進行現場調研,與車間技術人員進行深度溝通,合理設置、細化伴熱路由,加強現場設計交底工作,將伴熱材料偏差降低到最低程度。同時車間、監理部門也應加強對施工方及現場的監督、管理工作。
(3)由于設計人員對受限空間內設備選型缺乏設計經驗,未對設備規格表及采購文件中閥體尺寸做明確要求,造成設備到貨與安裝圖尺寸不符。例如:現場多處調節閥和儀表切斷閥尺寸偏大,安裝時與旁路管道或結構梁柱相碰。針對這種情況,設計人員進行施工圖設計時,調節閥旁路閥盡量裝在豎管上,方便操作與調整。對于大口徑、高壓儀表切斷閥,閥門正上方盡量不要布梁或管道,或錯開布置,避免尺寸偏大造成施工困難與返工。對改造裝置受限空間應對廠家提出尺寸要求。
(4)本改造項目原裝置管廊上公用工程管道大多數均可利舊,但部分公用工程管道分支線需取消,因取消處在圖紙中表達不夠清晰,造成現場施工與設計意圖不符,導致返工。對于改造裝置,利舊管道上如有取消的分支線因在圖中表示出來,或取消分支,在分支處用短管替換;或分支線割除,留部分短管加管帽處理,并在修改處用加粗或云線方式與利舊管道區分出來。
(5)現場部分直梯、管道、儀表槽盒設計不合理,占用人行通道,給操作、通行帶來安全隱患。對于改造裝置,設計人員在設計過程中應去現場測量尺寸,然后確定管道、直梯、槽盒的安裝位置,不斷調整、優化,使設計更加合理、安全、美觀。
5 建議與意見
(1)對于老裝置改造項目,因裝置多年的技術改造,現場現狀與最初設計已相差甚遠,設計開工之時,應組織相關部門首先對設計輸入進行識別與評審,及時與業主溝通,進行現場踏勘,與資料比對,確認無誤后形成正式文件。項目執行初期,由專業負責人組織各位設計人員系統學習項目統一規定,項目設計要點和注意事項。是提高施工圖質量的重要保證。
(2)對于改造項目,各專業息息相關,設計時應統籌考慮。例如:配管專業的地管設計。收集資料時除本專業外、還應收集或了解相關專業圖紙資料:電氣、儀表專業電纜溝等情況、土建專業建構筑物基礎情況、總圖專業排水溝情況、水專業地下給排水線情況等。設計前期資料收集工作應認真、周全,兼顧各個專業。尤其是改擴建項目,廠區地下情況復雜,一定要全面細致的考慮。對于關鍵對接接點或參數,資料圖紙與現場實際情況應再次核實。
(3)三維等級數據庫的編制是施工圖設計的核心,是一個認真、細致、耐心的工作,溝通協調量較大,一旦出現錯誤,影響面很大。需加強和提高三維建模人員的素質與水平,嚴格校對、審核制度,避免出現因為數據庫錯誤,而導致軸測圖、材料表等內容錯誤,從而造成現場大量變更及返工。
(4)設計人員應建立臺賬管理文件[5]。整個項目記錄可細化為委托文件、設計輸入、設計輸出、溝通記錄、服務記錄等子文件。上下游專業之間對接文件、與文控來往文件、與廠家來往文件、與現場項目部管理人員溝通記錄、工程聯絡單及變更的接收與簽發等,分門別類對號入座。確保項目過程文件完整性和可追溯性。實際證明,對后期竣工圖編制工作帶來較大便利。
(5)項目訂貨資料及評閱應按版次管理。設備訂貨資料的反饋往往成為影響項目進度的一個重要因素,設備資料反饋及評閱意見按照版次及日期進行管理,對促進訂貨資料完善及梳理項目進度有極大的好處,同時有利于避免非終版資料的使用,尤其對于大型項目,訂貨設備較多的項目,作用尤為顯著。
6 結束語
由于改造裝置施工圖設計的特殊性、復雜性,使得各個環節的質量控制顯得尤為重要。因此,改造項目相關各方必須做好質量控制管理工作,才能確保整個項目的工程質量,保證建設項目的安全可靠,只有這樣,才能保證項目投用后整個裝置的安全平穩運行。
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