儀表專業如何準備海外EPCC煉油項目的開工試運

陳怡，龐喆龍，袁振東

(1. 中石化洛陽工程有限公司，河南 洛陽 471003； 2. 中石化廣州工程有限公司，廣東 廣州 510620； 3. 洛陽三隆安裝檢修有限公司，河南 洛陽 471003)

EPCC工程是指設計(engineering)、采購 (procurement)、施工(construction)、開工試運(commissioning )一體化的總承包工程，是國際上通用的一種工程承包模式。該模式能最大限度地優化配置各種資源，縮短工期，降低工程成本，減少業主方的前期技術投入，因此廣泛應用于石油、石化、電力及交通等基礎設施建設領域。

國內以設計為主體的石化工程公司、設計院習慣于“EPC+經驗豐富的煉化企業業主組織開工試運行”的工程承包模式。然而，海外EPCC工程項目往往要面臨更加嚴峻的挑戰，例如： 當地的技術和工業物質資源嚴重缺乏，業主開工能力不足，甚至對開工準備的配合工作撒手不管，以及承包項目嚴格的開工費用控制制度。以設計出身、沒有煉化企業運營經驗的工程公司和設計院想要承包海外的EPCC工程，并且要自主組織開工試運，就不得不面對這些挑戰。

本文以由國內石化工程公司EPCC總承包的中亞某國大型煉油項目為例，介紹EPCC總包方的儀表專業應該如何準備海外大型項目的開工試運。

1 文件資料平臺

文件資料是生產裝置的使用說明書，不僅包括設計文件，還包括廠家提供的各類文件，開工備品備件，施工單位提供的各類現場測試記錄等。完整齊全的文件資料是開工試運以及后期生產的技術基礎。在開工試運工作啟動之前，需要建立一個功能豐富、查找方便的“文件資料平臺”，為負責開工試運分包服務的人員提供技術支持。

收集整理資料看似簡單，其實不易，特別是整理技術性和專業性很強的儀表專業資料，需要多專業、多部門的配合以及較長時間的準備。以該項目為例，開工試運所需的儀表及控制系統相關文件見表1所列，文件數量超過12萬個，共有300 GiB多字節。

表1 開工試運所需的儀表及控制系統相關文件

該項目的“文件資料平臺”不是很理想，特別是成套設備廠家的資料、相關軟件的收集整理工作做得不好，時常影響開工試運的工作效率，在交工過程中，屢次收到業主的投訴信。

2 開工備品備件

在煉油裝置的開工過程中，工藝操作對儀表及控制系統的依賴性極強，1臺現場儀表指示的失靈、或者1塊控制系統電子卡件的故障都會拖延整個開工進度，進度拖延所消耗的費用遠大于儀表本身的費用。因此，在物質資源缺乏的海外EPCC項目中，建立快速響應的儀表開工備品備件保障體系尤為重要。儀表專業在工程項目的工程設計與采購(EP)階段可以按以下思路進行準備：

1)把開工備件“熱”備份在工藝裝置上。儀表專業在設計過程中，適當地在生產裝置的重要部位、易損部位增加儀表的配置數量，使生產裝置具有一定的“儀表冗錯性”，減輕工藝操作對單一儀表的依賴。

2)把開工備件“冷”備份在項目現場的庫房里。儀表專業配合采購部門針對性地訂購一批開工試運期間更換概率較高的備品備件，存放在現場庫房里備用。

3)把開工備件“云”備份在廠家的庫房里。有些關鍵性儀表元件，例如分析儀表電子線路板，裝置中使用的數量不多，損耗概率也不高且價格昂貴，直接采購作為備件的成本很高，利用廠家的庫存資源更加合算。儀表專業與采購部門可以事先與生產廠協商，在項目開工的特定期間內，把廠家庫房、分銷商庫房以及近期買家庫房內的相關備品信息登記在冊。一旦儀表元件意外故障而需要更換，采購部門可以立刻啟動緊急采購流程，迅速從全球范圍內找到資源，把所需的備件空運至開工現場，使意外故障造成的損失減少到最低。

該項目在開工之前，施工單位不慎將1臺分析儀表的傳感探頭丟失，采購部門立即通過緊急流程，把“云”備份在一家分銷商庫房里的探頭空運至現場，保證了項目的開工進度。也是在該項目開工之前，1塊分析儀表的電子線路板意外故障，采購部門迅速與廠家聯系，在國內某項目施工現場的庫房里找到了該種備件，并及時提到了貨。

儀表專業開工備品備件的消耗，雖有一定的偶然性，但是也有一定的規律。該項目在開工試運過程中儀表專業所消耗的備品備件大致數量統計見表2所列。

表2 儀表備品備件消耗統計

在設計階段中，儀表設計人員應了解工藝裝置的開工過程，了解哪些裝置部位的儀表容易損耗，哪些工藝異常條件容易損傷儀表，以及不利的客觀條件對儀表的影響。例如： 由于工期緊迫，該項目不得不在寒冷的冬季進行開工，由于儀表保溫施工尚未全部完成，在開工過程中，有不少儀表受凍損壞。

3 儀表開工團隊

在海外EPCC項目的開工費用中，人工成本占據了較大的比例。為了嚴格控制在國外現場的人工時，在開工啟動之前，儀表專業可以配合相關部門準備以下工作：

1)在國內期間，組織開工服務分包的開工人員參加PID流程討論、裝置聯鎖邏輯討論、復雜控制回路討論、關鍵性機械設備技術交流、分散控制系統(DCS)組態與工廠驗收測試(FAT)、關鍵儀表和成套系統的出廠檢驗等活動，盡可能地讓開工人員在國內詳細地了解裝置，把問題暴露并解決在國內，減少在國外的工作時間。

2)培訓開工服務分包的儀表工程師，重點針對有技術難度的儀表，如DCS，SIS，分析儀表，流量計等，讓儀表工程師在赴現場之前掌握相關儀表的使用和維護技能，減少對廠家的依賴。

3)整合儀表廠家服務人員資源，要求廠家派出的技術服務人員，不僅負責自家生產的儀表，同時也要兼顧其他廠家的同類儀表。

4)建立外方專利商開工服務工程師的考核制度，提高他們的工作效率，及時協調、消化他們的整改意見。

該項目在開工期間現場儀表開工試運團隊的人員數量統計見表3所列，組織結構如圖1所示，工作流程如圖2所示。

表3 儀表開工試運團隊人員數量統計

圖1 儀表專業開工試運團隊組織結構示意

圖2 開工試運儀表團隊的工作流程示意

海外項目不同于國內項目，在技術人員無法到達開工現場的情況下，可以利用“文件資料平臺”收集的廠家調試軟件，通過無線通信技術和可靠的遠程連接軟件，在現場搭建調試平臺，讓國內技術人員在遠程客戶端對現場的儀表進行“云調試”“云設置”。該項目采用這種方法對現場的1臺故障流量計遠程“云診斷”；對1個控制柜進行了遠程組態修改。

4 結束語

筆者全程參與了該大型EPCC煉油項目，在開工高峰期間，大約有700多名人員工作在現場，包括： EPCC總包方的管理與設計人員、開工服務分包方的某煉廠開工人員、施工單位的保運人員、專利商的開工服務工程師、生產廠家的現場服務人員等。所有人員克服重重困難，圓滿地完成了開工試運任務。該工程項目最終榮獲中國石化第一個境外工程項目“魯班獎”，為國內以設計為主體的石化工程公司自主承包大型海外EPCC石化煉油項目做出了實踐與創新。

展望未來，儀表專業可以發揮自身的技術優勢，把更多的先進技術和理念應用于海外EPCC項目的開工試運。隨著5G，AR，AI技術的發展和通信工程的成熟，以及國內石化工程公司海外EPCC工程項目實施能力的提高，在不久的將來，開工專家們可以足不出國門，在國內的開工指揮中心，利用智能化的開工指導軟件與報警聯鎖信息管理軟件、可視化的數據動態圖表工具，通過實時的多媒體信息平臺，指揮千里之外現場人員開關閥門、操作DCS，甚至親自遙控操作DCS，實現工藝裝置的遠程“云開工”。經過周密的頂層設計和精心的準備工作，這些目標是可以實現的。