石化工程項目公用工程標準化設計

鄧睿(廣東寰球廣業工程有限公司，廣東 廣州 510000)

1 標準化設計的概念

隨著社會經濟的發展，國內越來越多大規模及超大規模的工程項目開工建設，工程項目的標準化設計這一概念也越來越多地進入人們的視線。目前國內外關于標準化設計的定義有不少，主要有以下三種：(1)人們在日常生活和工作中會總結、提煉得到一系列規范性的成果，對其進行推廣應用即為標準化設計。標準化設計使成果具有較好的通用性、適用性，可使生產流程統一并達到較好的參數或指標，從而實現不同行業之間的綜合評價及橫向對比[1]。(2)一般而言，通過制定統一的標準和模式，在一定時期內，采用共性條件，面向通用產品，開展廣泛適用的設計，即為標準化設計[2]。(3)為使企業獲得最佳的社會效益及經濟效益，也為確保企業的設計生產、科研活動等符合國家、行業及企業的標準而制定的相關規定，即為標準化設計[3]。

綜上所述，標準化設計就是在設計過程中采用統一的規范、標準和模板，使產出的設計產品具有通用性和復用性，減少重復勞動，提高設計效率的一種行為。

2 標準化設計的作用及其重要性

近年來，隨著大量石化煉化項目的上馬，設計院的設計工作負荷越來越大，設計人員常年處于“加班”狀態。通過開展標準化設計，有兩方面好處，一是可以提高圖紙的重復利用率，減少重復工作量，使設計人員將更多的時間和精力放在深入研究和優化設計方案上，二是可以提前避免圖面的低級錯誤，進一步提高設計和技術服務水平[4]。推廣應用標準化，可以統一各級標準化組織、質量監督組織的評價，可以高效組織、實施項目，可以使產品質量最大程度地符合國家、社會的生產、生活需要，實現采用較少的投入得到預期的目標。

總的來說，實現標準化設計主要有以下六個作用[5]：(1)可以實現規模效益。通過統一設計平臺，可以實現規模效益，同時還能實現資源共享，推動技術進步。(2)保證設計質量，減輕設計勞動強度。通過減少設計人員低水平的重復勞動和重復的質量控制過程，減少設計中可能出現的質量事故，從而提高設計質量。(3)提高設計工作效率，縮短設計周期。標準化設計可以提高圖紙復用率，從而提高工作效率，縮短設計周期。(4)縮短施工時間，降低工程投資。通過標準化設計，大量管道、構件可以在工廠實現預制，縮短了現場組裝施工工期，從而可以縮短施工時間，有利于降低工程投資。(5)降低采購成本，后期運行維護方便。在標準化設計中，大量通用化、模塊化、標準化的材料和設備被使用，可是實現批量訂貨。材料和設備的采辦被簡化，一方面降低了采購成本，另一方面也方便后期的運行和維護。(6)提高工程建設質量。由于標準化設計的實施，模塊化、標準化的材料和設備被采用，項目建設過程中的生產要素和工作流程得以實現標準化，從而可以實現施工組織和過程監督的規范化管理，提高工程建設質量。因此，在大型項目中實現標準化設計，不論對設計單位、建設單位還是施工單位來說都具有十分重要的意義。

3 標準化設計的原則

標準化設計本身就是一個在某種既定規范和標準下進行的設計過程。因此，要實現標準化設計，就必須遵循一定的原則。標準化設計主要應遵循的原則如下：(1)完整性。設計過程中不同專業往往包括了各種各樣的圖紙，如平面布置圖，不同剖面的剖面圖，還有局部的大樣圖等等。設計人員首先應根據工作需要保證產品設計圖紙的完整性。(2)統一性。設計人員應保證產品設計圖紙的統一以及相關技術文件的統一。同時也應使各專業的圖紙，以及本專業不同類型的各份圖紙中名稱、材料等信息保持統一。(3)正確性。設計人員應保證產品圖紙的設計采用了現行有效的相關標準規范及法律法規，從而保證指導產品生產制造的是完全正確、有效的設計圖紙。

4 標準化設計的主要應用領域

隨著國內石化煉化工程規模的擴大以及工程數量的增多，標準化設計越來越受到重視和推廣。如中國石油自2008年開展標準化設計工作以來，標準化設計從最初的理念、要求發展成為一整套體系成果和做法，從示范工程引路到全面鋪開，從學習借鑒長慶油田的經驗到各油氣田全面推廣，目前，中國石油標準化設計工作已實現規范化和常態化[6]。除了建設單位，國內大部分設計院也都在大力推廣標準化設計，如中國石油吉林油田公司勘察設計院、中石化寧波工程有限公司等就在大量油田地面工程以及催化裂化裝置脫硫脫硝項目的設計中推廣使用標準化設計進行配管工作[7]。

除此以外，國內外一些大型的設備供應商也十分重視標準化設計的應用，部分廠家對重復率高的獨立設備撬塊，大多采用了標準化設計，從而極大的降低了供貨成本，提高了供貨效率。

5 本公司石化工程項目公用工程標準化設計工作及主要成果

近年來，我司承接了大量國內外大中型石化煉化項目的EPC總承包或設計工作。根據中石油集團公司關于推進工程建設“標準化設計、工廠化預制、模塊化施工、機械化作業、信息化管理”等“五化”工作的精神，在工程項目的設計過程中大力推進標準化設計工作，尤其是在公用工程的設計工作中取得了一定的成果，成功的制定了大量標準通用圖集及文件。

其中，公用工程室共制定了四大類通用文件或圖集，主要包括：(1)設計說明類通用文件。制定了適應不同項目的涵蓋消防系統、室內給排水系統、室外給排水系統、污水系統等不同系統的設計說明文件共21種，基本滿足石化煉化項目、儲運項目以及其他中小型化工廠項目的公用工程設計說明編制要求。(2)大樣圖類通用圖紙。制定了以球罐消防噴淋系統大樣圖為主的各類通用大樣圖類圖紙共5種，減少了設計中的重復計算和繪圖工作量，大大節約了設計時間同時能有效控制出圖的統一性和正確性。(3)詢價類通用文件。制定了包括機械格柵、格網、過濾器、消防、循環水泵組、循環冷卻水塔等7種不同類型的詢價文件模板，基本涵蓋了公用工程中需要使用的動、靜設備。大大方便了設計人員與設備供應商的溝通，減少了大量往來評閱文件的工作，從而節約了采購的時間成本，并增加了設備采購的適用性和正確性。(4)條件表類文件。為方便各專業之間的溝通和條件往來，制定了消防條件表、給水條件表及排水條件表等三類條件表，從而統一了條件的提出格式及要求，節省了因為條件不明確而在專業間的往來溝通時間，大大縮短了設計的時間成本，提高了設計效率。

6 結語

通過本文分析不難發現，標準化設計在廣大石化煉化工程項目的設計和實施過程中已經基本鋪開并初見成效，其優勢及好處是毋庸置疑的，但也應該重視其在推廣過程中發現的問題，總結起來主要有以下三點：(1)目前國內采用的設計標準、施工標準均有類似的國家標準或行業標準同時存在的情況，設計工況可能符合多個標準，但采用不同層次的標準必然會得到不同的效果。目前大部分項目未對標準的采用原則進行說明，僅僅只是簡單地指定采用某一類規范。這樣機械化地套用標準化設計模式，重編制而輕實施的標準化是失敗的[8]。(2)在設計過程中，由于存在多種可選的標準，造成了施工評價標準不一，產品檢測合格卻實際存在質量問題，甚至存在為降低施工難度而故意采用低等級標準的現象。(3)實際施工過程中經常出現以經驗方式制定的未經科學驗證的操作規程，導致標準化設計的工藝流程未能得到實現，導致作業不規范、質量低下而發生返工。

針對上述問題，我們在進一步推廣普及標準化設計的過程中應該注意以下七個問題：(1)建立工程標準化設計體系。根據具體項目，結合項目特點、管理模式和生產條件進行標準化體系文件編排。體系文件主要包括業務管理文件、技術管理文件、工程設計文件等幾大類。(2)建立標準化設計數據庫。根據標準化體系文件的需求，研究建立包括設計基礎資料、設計工具、設計軟件等內容的標準化文件庫、標準化圖形庫等。(3)統一設計文件編號方法。根據“功能、模式、類型、規模”等要素對設計文件進行統一性的編號，以便對不同體系、不同系列的文件進行分類歸檔。(4)標準化設計單元模塊資料和文件應配套成冊。各專業設計說明書、施工圖、設備表和材料表、概(預)算書等資料應整理成冊，并根據統一的編號方法注明各類圖、表的資料代號。(5)選用設計經驗豐富、技術水平和專業知識精湛、富有責任心的設計人員承擔標準化設計工作。(6)對設計方案層層把關，集思廣益對項目進行優化，以期使方案達到技術創新、安全環保、節能降耗。(7)通過標準化設計，促進規模化的物資采購、科學化的生產管理、熟練化的現場施工以及成熟的設備工廠預制，為高質量、高速度、低成本建設工程提供有利條件。