連續重整裝置建設的監理深化管理與控制應用研究

張寧

摘 要：隨著近年來國內大型煉化一體化項目建設的飛速發展，連續重整裝置在該項目中起著承上啟下的關鍵作用，其建設的進度和質量在很大程度上決定著整個煉化一體化項目的投產進度和生產運行平穩，因此本文從裝置建設監理方深化過程管理的角度入手，本文以浙石化4000萬噸/年煉化一體化項目連續重整裝置建設為例，分析該裝置在可研階段的設備選型優化、設備制造階段的過程控制、施工階段的質量和進度控制。研究成果可為相關應用與研究提供參考。

關鍵詞：連續重整裝置;監理深化管理;設備選型;質量和進度控制

引言

隨著大型煉化一體化項目連續重整裝置采用UOP技術的日漸增多，而該技術趨近于高框架、高處理量和高產能，致使裝置建設難度逐漸提高。作為裝置建設的監理方，必須對裝置建設的各個階段進行深化地過程管理，將深化過程管理落實到建筑工程的各個施工階段，形成表單化管理，加強關鍵點的細節控制，在確保質量和安全可控的同時，推動該裝置的建設進度。

1、可研階段的設備選型優化

1.1 設備選型優化的重要意義

設備選型是根據擬建項目的生產能力和技術方案，來確定設備的型號與規格。設備選型與技術方案密切相關，二者相輔相成。在可研階段進行的設備選型是控制項目投資和資本有機構成的重要因素，同時對施工圖設計、降低成本、減輕勞動強度起到不可替代的作用，更是決定裝置能否長期穩定運行，減少檢維修的關鍵環節。重整裝置設備選型的核心在于壓縮機、反應器、加熱爐和換熱器等。根據監理方對于同類裝置進行監理服務過程中總結的經驗，可對重整裝置關鍵設備的選型提出如下建議。

1.2 壓縮機組選型優化

采用UOP技術的大型重整裝置，因為裝置規模大，導致設備大型化和復雜化。例：浙石化380萬噸/年連續重整裝置重整氫增壓機采用的1拖3結構設計，即三段離心式壓縮機由一臺凝汽式汽輪機驅動，軸系復雜，設計制造難度大。重整氫增壓機采用4.2MPa高壓蒸汽凝汽汽輪機驅動的離心式壓縮機，凝汽輪機乏汽采用空冷冷卻。根據以往其他同類裝置生產中常出現的重整氫出裝置的后路不暢或反應系統壓力高問題，此次采用在每段增壓機設置反喘振控制進行解決。一段壓縮機設置出口壓力高限控制，二段和三段壓縮機設置入口壓力低限及出口壓力高限控制。當重整氫出裝置的后路不暢或反應系統壓力高時，重整氫增壓機入口分液罐頂放空閥打開，進一步泄放壓力，以保證裝置正常運轉。現一期重整裝置已運行八個月，實踐證明，該舉已解決該問題。

1.3 反應器選型優化

重整反應器是裝置的核心，是涉及裝置平穩操作和反應性能的重要控制部分。例：浙石化380萬噸/年連續重整裝置反應器分成兩部分：1/2/3反為一部分，4/5反為一部分。其中1反、2反和3反重疊，4反和5反重疊，均采用熱壁徑向反應器結構，物流為上進上出（中心管上流式），因設備高，導致整個反再框架高度為138.5m。考慮需有效利用反應器內部空間，增加了催化劑裝填量，進而提高反應速度和整體處理量，此次采用反應器內構件為五個中心管和5套結構為“上粗下細”的梯形筒，同時對框架施工采用模塊化組對和分段吊裝進行解決，并設置巡檢電梯。實踐證明，該舉在滿足生產能力的同時，更便于施工質量和安全的控制，也加快了施工難度。

1.4 加熱爐選型優化

加熱爐是重整裝置反應系統的必備設備。負荷大，設備大，現場組對較多。例：浙石化重整裝置加熱爐采用“三合一”和“二合一”組合，制造相對簡單。即進料加熱爐、第四中間加熱爐和第五中間加熱爐組成三合一爐，第二中間加熱爐和第三中間加熱爐分別設置兩個串聯爐膛，組成“二合一”箱式加熱爐。考慮到提升爐效率和故障停機時的爐運行，此次采用對流段均設有中壓蒸汽發生系統和設置重整反應加熱爐低流量低負荷燃料氣系統。實踐證明，爐效率可達92%以上，當循環氫壓縮機故障停機時，反應爐仍能低負荷運行。

1.5 進料換熱器選型優化

進料換熱器是重整裝置的必用設備。常規選用的板式換熱器無論是國產還是進口，均有易漏現象，例：浙石化重整裝置采用纏繞管式換熱器，實踐證明，該換熱器有利于深度換熱，減少重整反應加熱爐和重整產物空冷器的負荷，降低能耗和維修費用，節約占地等優勢。

上述設備選型的優化既要服從生產工藝要求，又要考慮建設規劃的科學性和合理性。最重要的是要將這些方面最終全部落實為考慮生產運行的穩定性和減少檢修頻度。在注重建設項目質量的同時，也要堅持最大化經濟效益和掌握先進適用性原則，為項目建設其他階段質量管理和成本控制奠定良好基礎。

2、設備制造階段的過程控制

2.1 過程控制的作用與意義

連續重整裝置的工程設備材料采購量大、制造周期長、制造要求高。設備材料要求承受高溫、高壓、腐蝕環境，各種轉動設備須滿足精度性、可靠性高等各種工況技術條件，超限設備、長周期制造設備較多。

例：由于浙石化工期要求，在進行工程設計的同時，就要統籌考慮重要設備設計和制造條件往返等問題，考慮設計、制造以及現場安裝的相互關系，并科學合理地安排設備材料的采購、制造和安裝，進而保證本工程順利實施。監理方高度重視采購工作，介入購方與供商的合同談判和工作銜接、過程控制與管理、成品到場的檢驗等各個環節，充分調動供應商、設備監造單位、設計單位以及業主本身的各自優勢，做好設備材料的訂貨、制造等全過程管理，確保工程建設的順利進行以及設備材料的最終質量。

2.2 監理方過程管控方法

監理方實行關鍵點的旁站和驗收，加強過程巡視，推行表單化簽認和聯檢及專題檢查。加強對設計方與采購方間技術條件反饋及確認的監督，防止出現工作界面的模糊或某個環節的遺漏，以致造成材料或設備制造方面的缺陷，乃至影響現場的安裝工作。加強材料或設備出廠前的檢驗工作，杜絕不合格的材料或設備進入現場，從源頭把好關。對于核心的、長周期的、進口的、復雜化的設備，適時進行重要環節或部件的駐場監造，可以最大程度的消除質量的隱患，并能有效保證供貨計劃要求，避免造成整個項目的被動。對進入現場有問題的材料或設備，及時清退和更換，以免影響整個工程的質量和進度。充分采取模塊化預制和整體化安裝，減少現場預制加工，減少現場交叉作業施工。對現場組對的超限設備，嚴格控制并確保滿足施工焊接環境條件。切實在保證安全和質量的前提下，加快項目建設關鍵路線的進度。

3、施工階段的質量和進度控制

3.1 施工階段關鍵控制點

現場施工是整個項目建設的重中之重，監理方在此階段須嚴格按照法律法規、標準規范、設計圖紙、監理合同和監理規劃等組織實施，并對現場施工的重點和難點進行分析，精心策劃，統籌安排，參照其他同類裝置的建設經驗，為業主方等提供謀劃建議，對其他參建方進行管理和指導。

例：針對浙石化重整裝置施工，監理方提出關鍵控制點如下所述：

1）加熱爐（三合一爐和二合一爐）的關鍵控制點：

合金鋼材質爐管焊接;轉油線與爐體吊裝對口;爐體內部結構現場完善，要求精度高，且涂刷耐高溫防腐涂料;爐內部襯里。

2）反再框架的關鍵控制點：

鋼結構成模塊吊裝，最高為138.5m，須使用大型吊車，高空組對精度要求高。

3）反應器出入口轉油線的關鍵控制點

合金鋼材質組對、焊接及熱處理，并參照執行相應ASME標準。

4）催化劑輸送管線的關鍵控制點：

合金鋼材質組對、焊接及熱處理，內壁要求平齊，參照執行相應ASME標準。

5）反應器的關鍵控制點：

反應器吊裝、內件安裝，必須按UOP要求執行。

6）壓縮機的關鍵控制點：

大型離心式壓縮機分體安裝，油路管道酸洗、鈍化。

7）大型機組儀表調試及試車的關鍵控制點：

大型機組儀表調試及試車。

8）彈簧支吊架的關鍵控制點：

工藝管道和加熱爐的彈簧支吊架安裝、調整。

9）大型框架及大型機組基礎的施工的關鍵控制點：

反再框架因承載反應器、再生器、其他設備、上部結構等重量，其框架下部采用大型混凝土框架結構，這就要求混凝土澆筑前應對混凝土框架的承重腳手架的荷載進行嚴格科學計算，并對大體積混凝土澆筑質量進行嚴格控制。大型機組，主要是壓縮機基礎，因其動載荷非常大，必須保證地基的處理質量和整個混凝土基礎的強度。

3.2 采取的監理措施

其次，針對上述該裝置的土建和安裝專業的施工重點和難點，提出有針對性的監理措施如下：

3.3 監理管控采取的其他有效方法

再次，監理方對施工關鍵控制點提出針對性監理措施的同時，還采取如下有效方法作為監理過程管理的深化。

3.3.1 設計階段管控方法

在出圖前的審圖時，監理方和業主方一起，將設計的要求與設計的圖紙進行認真核對，并對其三維圖和材料表進行核對，防止出現重大設計漏項，并杜絕管道支架干涉和材料的遺漏。設計圖紙出圖后，組織各方一起進行設計交底和圖紙會審，提出相關意見。

對于涉及外方技術服務的工作，如反應器的內件安裝及其整個工藝包的檢查驗收，在施工前進行非常詳細的圖紙審核，并明確安裝的技術要求，執行的技術標準，以免造成分歧和返工。

3.3.2 推行亮點樣板工程和聯檢互動

項目建設過程值得推行的亮點（保證質量、加快進度、節省投資、強化安全等方面采取的先進方法或措施），采用曝光板和獎勵板，達到規范員工正確作業的目的，杜絕違規行為。

建立首個基礎施工、首套設備安裝、首道焊口焊接及安全文明施工等各專業工作樣板示范基地，直觀的反映出工作標準和達到的技術指標，起到有效規范施工行為和施工質量等各項工作。

現場以定期和不定期的形式，進行各參建單位的聯合檢查或互檢，以業主單位、監理單位、設計單位、施工單位全方位的視角，實現檢查效果的最滿意化，并相互學習，取長補短。

3.3.3 深化合同管控方法

建議業主在簽定工程施工承包合同時，一定要有健康、安全、環保方面的詳細條款，利用合同的手段進行管理和約束。同時，簽定施工健康安全環保包保協議書，并做到文明施工措施費專款專用，使文明施工處于常態化、專業化管理。

實踐證明，上述建議的采用和措施的有效實施，在浙石化重整項目建設中取得良好的成效，實現提前中交生產的同時，經過近八個月的運行生產，裝置質量和安全可靠，實現設計原定指標。

4 結論與建議

重整裝置的建設在大型煉化一體化項目建設中至關重要，監理方在可研階段的設備選型優化提出建議，在設備采購制造階段重點把握過程控制，在裝置施工階段能夠充分地把握該裝置建設的重點和難點，采取有針對性的監理措施，同從而實現裝置建設各項目標的控制。結合裝置特點，深化監理的過程管理，確保該裝置在目標可控的同時，為業主方提供優質增值并且超值的項目管理服務。

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