關于聚烯烴裝置進口成套設備調試管理的思考

程志剛

中石化上海工程有限公司 上海 200120

設備調試是檢驗設備安裝質量、整機是否滿足設計工藝性能要求的一項重要工作，決定設備是否具備正常投用條件。調試內容包括單機試車、整機空負荷試車、負荷試車，一般從項目機械安裝完成開始，直至試運轉驗收合格。

受國外專利商的工藝包、國內制造經驗等各種因素的限制，國內已建成的聚烯烴裝置，諸如反應器、壓縮機、擠壓造粒機等關鍵設備有相當一部分為國外進口。由于進口成套設備存在技術復雜、制造周期長、運輸不便、配套零部件繁多、技術服務價格高昂等特點，調試工期存在一定的不確定性。在項目試車階段一旦出現問題，不僅會使項目建設的關鍵路徑滯后，影響裝置合同交工日期，導致業主方投產日期推遲，還會因外商技術服務時間超期產生高昂的技術服務費用。然而，當前關于進口成套設備的調試工作的施工管理仍缺乏系統性的研究。

以進口擠壓造粒機組為例，從人、機、料、法、環五個方面加強進口成套設備調試的施工過程管理，設置定期會議協調制度，順利完成了試運轉，為類似成套設備調試管理提供借鑒。

1 聚烯烴進口成套設備調試內容

1.1 設備構成

聚烯烴裝置的關鍵成套設備主要包括反應器、壓縮機、擠壓造粒機組。根據工藝反應的特點，反應器類型有管式反應器、釜式反應器、氣相流化床等；壓縮機包括氣相聚丙烯裝置的循環氣壓縮機、排放氣回收壓縮機、高壓管式聚乙烯裝置及高壓釜式聚乙烯裝置的一次壓縮機、二次壓縮機、冷凍機組、引發劑注入泵等；擠壓造粒機組分為雙螺桿擠壓造粒機、單螺桿擠壓造粒機等。

這些成套設備構成復雜，涉及工藝、設備、電氣、儀表、管道等專業。按專業及用途，可初步劃分為單體設備、電氣設備及操作控制系統、輔助設施。輔助設施包括潤滑系統、液壓系統、氣動系統、冷卻系統、加熱系統等。詳細劃分構成詳見表1。

1.2 驗收依據

依據各專業現行的國際標準、國標、行業標準、隨機技術文件、設計圖紙及技術協議，對成套設備的各部分逐一開展調試驗收。當相關標準不一致時，由設計單位與制造廠家技術澄清后確定。

1.3 調試方法

調試方案通常由施工單位依據隨機技術資料、相關施工驗收規范、施工經驗編制，總承包單位、監理、業主審批。具體工作以外商調試人員現場指導為主，施工單位調試人員配合。如調試方案內容和制造廠調試人員指導的內容有不符之處，應與外商調試人員技術澄清后執行。調試順序一般為：控制盤柜上電→回路測試→系統內部及外部聯鎖測試→電機單試→附屬設施試運轉→主機部分單體設備試運轉→整機空負荷試運轉→負荷試運轉（帶料試車）。

2 調試工作的重點

根據施工管理經驗，電氣設備與操作控制系統的調試、隨機材料的管理往往是制約成套設備調試進度的重要環節。

電氣設備與操作控制系統作為緊前工序，需要最先調試，否則無法進行單體設備的調試、整機的試運轉。電氣設備調試主要包括線路絕緣測試、配電柜及控制盤柜的動作試驗、變壓器沖擊試驗；操作控制系統的測試，主要通過模擬實驗，檢查每個控制單元或控制回路的動作程序及技術要求是否符合機械設備生產工藝的規定，要求正確、靈敏、可靠；與機械設備生產工藝有關的訊號、顯示、聯鎖、啟動、運行、停止、制動等是否正確、靈敏、可靠。

由于進口成套設備多為長周期設備，零部件多為進口非標準件，一旦丟失，很難短時間在國內買到同材質同規格型號的替代品，從而影響調試進度。例如某35t 聚丙烯裝置由德國科倍隆公司供貨的擠壓機主電機的聯軸器定位銷，在電機單試完成后丟失，導致投料試車滯后兩周。因此，加強施工現場成套設備隨機散材的管理是關注的重點。

3 調試工作的難點

成套設備試運轉前，應具備以下條件[1]：

（1）機械設備及其附屬裝置、管線等均已安裝完畢，

（2）機械設備的安裝水平已調整至允許的范圍內；

（3）與安裝有關的幾何精度經檢驗合格；

（4）調試所需的動力、介質、材料、機具、檢驗儀器符合要求；

（5）潤滑、液壓、冷卻、水、氣、汽等符合系統單獨調試和主機聯合調試的要求。

然而由于種種原因，導致以上條件不能按時具備，使得施工協調成為調試階段的難點。例如，項目進入調試高峰期后，施工單位人手不足、與外商溝通不暢，對外商技術人員調試過程發現的問題不能立即處理；外商技術人員根據現場實際情況修改原設計，由此帶來設計單位的重新確認與修改，使施工工作量增加；試車所需的公用工程條件如高低壓電、循環水、儀表風、氮氣、潤滑油、蒸汽等不能按計劃提供，導致試車停滯。

4 案例分析

4.1 機組簡介

中天合創煤炭深加工項目12 萬t 高壓釜式聚乙烯裝置采用德國Krausmaffei Berstoff 公司 (以下簡稱“KMB”)生產的KE500*12D 型單螺桿擠壓機。擠壓機機組由主電機及齒輪箱、切粒機、熔融指數儀、插板閥、液壓油站、潤滑油站、氮氣站、顆粒水輸送系統，以及粒料處理系統、電氣設備及儀表控制系統。

其中低壓電機9 臺，高壓電機1 臺，ACS1000 變頻柜1 臺，ACS800 變頻柜1 臺，低壓配電柜1 套，儀表回路共計292 個。要求80d 內完成投料試車。

4.2 調試流程

調試依次按照回路測試、系統內部聯鎖測試、潤滑油站試運轉、液壓油站試運轉、顆粒水輸送系統、筒體熱水系統、主電機及切粒機電機等單試，抽濕風機、干燥機等單體設備試運轉，螺桿安裝，外部聯鎖測試，投料試車逐項開展。詳細調試流程如下：

（1）潤滑油單元和液壓單元回路測試；

（2）齒輪箱潤滑油單元試運行（在進齒輪箱前加臨時濾網）- 液壓單元試運行；

（3）剩余回路測試；

（4）熱水系統試運行（加臨時跨線）；

（5）切粒水系統試運行；

（6）完成電機控制柜接線和測試，從PLC 啟動各電機進行電機空轉，之后帶齒輪箱運行，檢查齒輪箱和電機機械運行情況；

（7）調試粒料處理系統；

（8）主擠出機、輔擠出機及切粒機的聯鎖測試；

（9）檢查質量流量計的通訊信號；

（10） 正式運行熱水系統，將擠出機本體加熱到50℃，并保持24h；按照機器加熱曲線逐步將擠出機本體加熱到生產溫度180℃，并保持24h；然后逐步降溫至50℃；

（11）移開切粒機、安裝擠出機螺桿；

（12）回裝切粒機，檢查刀盤和模板對中情況；

（13）逐一試運行干燥機、振動篩、排放風機，并測試聯鎖效果；

（14）在低分罐加入實粒料，同時將擠出機加熱至生產溫度，短暫運行擠出機，使熔融物料充滿筒體和模板，之后冷卻模板；（15）運行切粒水系統，使水充滿切粒機腔室；（16）啟動擠出機，產出合格粒料。

4.3 調試過程控制

針對調試的重點、難點環節，從“人、機、料、法、環”五個方面采取措施，細化過程管理。

4.3.1 人員組織

成立專門的以項目經理為第一責任人的擠出機調試小組，明確任務分工及崗位職責，落實到人。調試小組組織結構見圖1。為避免多頭管理，以動設備專業工程師為牽頭人，負責與施工單位、外商技術人員、業主、監理的日常溝通協調，組織召開定期協調會。

圖1 調試小組組織結構圖

4.3.2 落實調試工具

根據機械、電氣、儀表等專業的調試需求與計劃，及時配備好調試工具。調試工具應檢定合格并在有效期內。基本的調試工具包括不限于表2。

表2 施工、測量機具一覽表

4.3.3 材料管理

提供兩個獨立的集裝箱專門用于存放機械安裝散材、電儀散件，并設專人管理。當天工作做到“工完料清場地凈”。

4.3.4 方案管理

組織業主、監理、KMB、施工單位對試車方案進行會簽，并進行試車技術交底，確保操作人員熟悉機組的運行規程和操作技術要求，全面了解機組的結構及其特性，確保質量體系正常運作。并通過專項HSE 教育，使操作人員具備處理意外事件的能力，確保HSE 體系正常運作。制定機組單機試運轉、整機空負荷試運轉、投料試車的條件檢查表，嚴格試運轉前的條件確認，避免調試漏項，造成試車事故。

4.3.5 調試環境

施工現場拉設警戒線，設置圍欄和標識，封閉相關區域，非作業人員不得隨意入內，并確保機器周圍干凈、無雜物。非指定操作人員不得隨意進入控制室，不得隨意改動工程師站、操作員的程序參數設定，避免系統誤報警、觸發聯鎖停車。

4.4 施工協調機制

會議是施工協調的一種有效方式。組織外商、業主、監理、施工單位召開擠壓機調試專項協調會議，包括調試開工會、班前會、周例會、總結會。

（1）調試開工會：明確調試計劃及調試所需的各項資源如人員、機具、公用工程、潤滑油（脂）的品牌、用量。

（2）班前會：由KMB 調試人員向施工單位技術員、調試班組告知當天工作任務及技術要求；

（3）周例會：每周一、周五組織召開調試周例會，由KMB、業主、監理、施工單位、設計人員、采購人員參加，討論解決需要協調的問題。

（4）總結會：試運轉合格后，立即組織召開調試總結會，進行設備驗收移交。驗收內容包括調試過程各項檢查記錄、設計修改的有關文件、按實際完成情況注明修改部分的施工圖、簽署質保函等。

KMB 擠壓機調試于3 月11 日開始，最終于5 月26日順利完成投料試車，用時76d，在規定的工期內完成了調試驗收工作。

5 結語

實踐證明，通過采取有效措施，不斷細化過程管理，可以在保證質量、安全的前提下，有效控制成套設備的調試工期。

（1）設置專門的調試小組，組織分工明確，將工作分解落實到人；

（2）認真進行試車方案會審，落實安全技術交底；

（3）嚴格試運轉前的條件確認，對試車條件不具備的嚴禁啟動，避免損壞設備；

（4）現場設置獨立的倉庫，分類存放隨機散材，并專人保管，可有效避免材料丟失。

（5）召開定期協調會議，加快問題的暴露、處理速度，避免問題久拖不決。