史玉穎,黃會偉,秦京偉
(中國寰球工程有限公司,北京 100102)
近年來,新建及改、擴建的石油化工生產裝置逐步向著大型煉化一體化的方向發展,這對EPC總承包商在消防設施的設計、采購及施工提出了更高的要求。
為了保證消防設施的可靠性,通常在項目投產前,需通過消防設計審查和消防驗收。如果在發生火災爆炸事故時,由于種種原因而導致消防設施不能正常投用或使用效率下降,必然會造成嚴重損失。鑒于此,在EPC工程建設階段,對消防設施在設計、采購、施工階段的加強管理是非常有必要的。
石化行業中消防設施種類較多,分為消火栓、消防炮、滅火器、水噴淋系統、蒸汽滅火系統、氣體滅火系統、自動噴水滅火系統、泡沫滅火系統、干粉滅火系統、火災報警系統、消防車等。我國對安全消防專業有嚴格的設計、施工規范。而且,在項目建設時,國家安全生產法規要求,企業安全消防工程要與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用,即滿足安全生產“三同時”的要求。
在EPC工程項目中,消防設施在設計、采購、施工各過程中均有其特殊性,本文針對各個環節逐一進行分析。
2.1.1 設計因素
(1)大處著眼,小處著手。消防設施要服務于全裝置。在計算消防供水系統時,要分析找出發生火災時會啟動的消防設施,根據每個消防設施的用水量,確定火災工況下的最大消防用水量。還要從小處著手,將裝置劃分成區塊,在區塊范圍內,對安裝要求進行細化設計。在每個區塊內,應根據其火災性質、火災危險性類型、火災影響范圍、消防設備保護范圍、安全距離等參數設置相應的消防設施。
(2)標準查不到,軟件模擬來參考。在消防設計時,某些工況在規范中沒有被提及,如在設計LNG儲罐罐頂的消防噴淋系統時,由于規范中沒有對罐頂的噴淋強度提出要求,這就需要建立模型,對罐頂的火焰熱輻射強度進行模擬。根據罐頂所受熱輻射強度,進行消防噴淋強度的計算,從而完成罐頂消防噴淋系統的設計。
(3)消防管道布置錯綜復雜,但數量不能少,間距不能小。消防系統的管道經常會穿梭于工藝管道之間,在管道設計、安裝的時候,經常出現工藝管道與消防管道碰撞的情況。但無論如何調整,消防管道是不能取消的。因為每根消防管線都為其所負責的區域提供消防水。如果取消則意味著發生火災時,該區域沒有有效的消防設施進行防護。
2.1.2 自然環境因素
石化企業現場的自然氣候,對消防設施的設計也有一定的影響。海拔高度、最大風力、最低氣溫、所處的地震帶、常年風向、氣候濕度等因素,都要予以考慮。對于高寒地帶,要考慮低溫對設備的影響。比如,雨淋閥室外的進水管要包裹保溫棉或進行電伴熱;對于沿海地區,要考慮潮濕空氣對設備的腐蝕。比如,LNG接收站上的泡沫滅火系統,泡沫儲液罐與支架間要進行防腐處理;對于常年刮風的地區,設備安裝的位置要考慮風向,以免影響使用效果等。
2.2.1供應商的選擇
EPC工程建設項目中的供應商要依據一定的采購方式進行選擇,但是,在確定潛在消防設施供應商時,要結合產品的特殊性進行篩選。
選擇有消防產品認證的供應商。我國消防產品要求型式檢驗和強制性認證。盡管2019年7月我國對部分消防產品由強制性認證改為自愿性認證,但這并沒有降低產品質量。對項目來說,選取有認證的產品對工程質量是一種保障。
選擇具有集成能力的供應商。消防設施具有品種多。批量小的供貨特點。這對于EPC項目來說,降低了采購商的議價能力,增加了項目采購管理成本。通常采購商將某幾類產品合并成一個訂單進行采購,供應商可以對個別不能生產的設施進行集成。
2.2.2 質量的控制
產品質量的把控是由供應商和EPC承包商共同配合完成的。供應商需要對整個生產過程進行質量控制,而對于EPC承包商中的采購人員來說,需要督促供應商與設計人員完成技術文件的確認,并監督供應商的生產,進而把控整個生產狀況。整體來說,可以從以下幾個方面進行管理。
(1)對原材料進行質量管控。采購商要關注生產企業對原材料的質量控制。比如,原材料進廠是否有質量檢驗;對原材料的供應商是否有管理等,從源頭對產品進行質量控制。
(2)對生產流程進行管控。企業對生產過程控制不嚴格,造成出現問題無法追溯原因。這就要求企業在生產時,將關鍵的生產環節及技術指標記錄下來、呈現出來,實現全程可追溯。
(3)進行必要的出廠檢驗。產品出廠前,供應商要對產品進行出廠檢驗,主要有文件檢驗、產品外觀檢驗和產品性能試驗。供應商需要與EPC總承包商針對這三類檢驗,確認檢驗內容,質量檢驗在生產前確認完成,避免出廠檢驗時才發現某些環節沒有記錄。
合理安排消防設施的施工對于保證項目工期以及產品性能具有重要的意義。消防管線錯綜復雜,具有一定的施工難度,耗費工期較長,施工也是保證消防設施能夠正常使用的關鍵。不規范的施工,可能會減少設備使用壽命,甚至達不到防護要求。
2.3.1 遵規守矩,正確施工
消防設施的配置和布置是嚴格按照相應的標準規范設計的。消防管道的管徑走向,是嚴格按照水力學計算進行設計的,必須按圖施工,比如,自動噴水滅火系統。施工規范中明確,管網要采用溝槽式管件進行連接,不要采用焊接式,防止管網中的鍍鋅層被破壞,加速腐蝕,而且焊接時,容易在管路中殘留焊渣,阻塞噴頭。
2.3.2 提前策劃,優化界面
由于消防設備及管線的施工在施工末期進行,消防管線可能會與已經布置的工藝管線發生碰撞。在消防施工前,一定要仔細核對模型,在設計階段解決碰撞的問題,消防設備的施工也可能影響其他管道的保溫、涂漆工作,消防設備的施工一定要合理安排工序,控制施工界面,否則,會造成工期拖延。
2.3.3 材料控制,精細施工
施工安裝需要細致嚴謹的工作態度。消防管道等級較多,消防設備的種類繁多,必須做好材料控制,避免出現用錯材料或設備的情況發生,比如,噴淋系統安裝時會有各種類型的噴頭,大小形狀相似,但功能卻是大不相同,安裝時很容易拿錯。這將需要施工人員安裝前仔細核對噴頭型號。另外,小細節也可能有大影響。比如,在室外消火栓、消防炮出口處涂抹黃油或者捆綁防寒棉,可防止設備凍住無法使用。
(1)在設計階段,第一,設計人員要掌握設計規范,關注各項規范文件的更新動態。尤其對于國際EPC項目,多數采用國際標準,如果設計人員對技術標準理解不透徹,消防主管部門不予通過審批,將給項目帶來很大風險;第二,加強溝通交流。既要加強各專業間的交流,又要加強與供應商的技術交流。這對結構復雜的系統性設備顯得尤為重要。
(2)在采購階段,一是要加強供應商資質審核,尤其是以公開招標的方式選商時,更應關注供應商的資質文件;另外,要嚴格把控產品質量。關注設備的整個制造過程,監督出廠檢驗,加強產品認證文件的審核,保證產品質量。
(3)我國對某些消防系統有嚴格的施工規范,施工單位要依據規范進行施工。施工前,施工人員要仔細核對圖紙和施工的位置,確認無誤后再進行施工;施工單位合理安排施工順序,為消防設施安裝預留足夠的時間,避免不同設備交叉安裝,造成施工現場混亂。
(4)在項目執行過程中,要加強對消防設施以及整個消防工程的管理。消防設備采購量相對較少,但涉及的管道及小件設備類型繁多,尤其對于小管徑的噴淋管線,口徑小,施工焊接量多。這對消防設計、采購、施工的精細化程度提出了較高的要求。