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超大型项目建设中规定、选择、设计和试验的指导原则 |
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作者：William Forsthoffer 来源：PROCESS《流程工业》 |
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超大型项目，诸如空气分离、乙烯、液化天然气和甲醇工厂等流程行业的项目，规模将比现有项目扩大100%～150%。同时，这些项目的故障怠工代价也更大，每日的收入损失范围在300～500万美元之间。这些因素给最终用户、承包商和供货商提出了巨大的挑战。本文介绍了超大型项目建设中规定、选择、设计和试验阶段的指导原则，以期为最终用户、承包商和供货商们提供选择的依据。
技术规范阶段
首先，要为最终用户的项目团队提供有效的人员安排。团队人员配备方面应该包括有经验的工厂运行人员，而且应该使用工厂累计可用率数据。这将促使项目决策的考虑真正地以寿命周期成本为基础，否则还需要专门聘请专家。
第二，在机器设备设计中采用公司和行业的最佳惯例方法。化工行业的一家客户作出了这样的实践，他们准备了文件并与工厂运行专家和行业咨询专家一起审阅了这份文件。这份文件最终成为了项目中机器设备的技术规范基础，对设备采购起到了保障作用，令所购买的设备可用率达到最优化并能在寿命周期内产生最大利润。
第三，关于机器设备的指导思想，是最小化零部件费用，还是最小化资本费用。如果所有相关零部件本身都同等可靠，则简约化可以增加可用率。但是，零部件数量多一些也意味着设备链中箱体会少一些，零部件费用会降低一些。显然所有相关设备项目，包括多组零部件的费用和设备占地面积等都应该包括在费用估算中。在决策时，应该使用公司和工厂的可用率数据。
最后，清楚地了解最终用户的项目目的，在与设备供货商开会时，项目目标就应该清楚地予以确定。在项目文件中，所有技术会议的细节和要求都应明确标列，便于供货商准备会议及其建议，有关技术会议的所有事项，如时间、地点、议程和要求与会的资深人员，都应该明确给予说明。
在卡塔尔日产3500ｔ的气体液化工厂里，空气分离单元上应用的Man Turbo公司的轴流压缩机据称是世界上最大的此类设备
预筛选和选择阶段
预筛选阶段有必要吗？如果项目设计了许多没有实际运行经验的机器设备，建议事先对供货商进行预先筛选，以便减少参与后续设备设计和选择阶段的公司数目。
在开始预筛选程序时，要对供货商的设计、工程、制造和试验能力进行完整的预审查。同时，还要对供货商的内部和外协加工能力、搬运和运输能力进行审查。外协工厂承担的大型零部件和工作负荷有可能会增加供货商的能力负担，造成货物交运的重大延误。一旦产生了候选供货商的最终名单，就可以向他们提供初步的工艺流程信息和用户技术规范要求。同时要求供货商提供满足规定要求的技术和价格建议书。由于此阶段需要大量的工程设计，必须给这一环节留有充足的完成时间，还要在完成工程设计方面给供货商提供充足的资金。
成功供货商的选择是以评估审查结果、建议使用的设备、寿命周期成本和设备交付情况为基础的。如果没有采用预筛选程序，则需要就所有关键设备召开技术标书澄清会议，对机器设备链在逐个零部件的基础上进行评估，确定供货商能否设计和制造可靠的零部件或是否需要设计推演，是否需要对制造工艺进行修改等。一旦召开过标书澄清会议，供货商必须按协商一致的意见修改机器设备并提出报价建议。在这个阶段，肯定会进行各种讨论，而且非常可能再额外召开一些会议，让最终用户的项目管理部门和公司管理层了解这种可能性以及计划出足够时间的重要性。必要时，还应与供货商及有经验的专家一起召开技术会议。重要的是，在关键技术会议上交流的信息应该是简明的和实事求是的，是以经验和计算为基础的，而这些经验和计算是可以与实际效果联系起来的。
确认机器设备和零部件清单，但又不局限于应用方面的经验清单，要充分利用行业经验。例如，就传统而言，轴流压缩机没有在空气分离装置（ASU）上使用过，但是，它们却广泛地应用于炼油和航空行业，是否可以考虑将这样一些经验应用在选择大型空气分离装置中的压缩机方面。在进行车间试验之前，要对未经验证设备的零部件试验进行可行性调查。仔细考虑所有各种技术规范的例外情况，特别是要求供货商改变其设计方法的那些特例。为了尽量降低成本，要将多数例外情况纳入考虑范畴。
在评标结束或预筛选阶段结束时，召开供货商定标预备会议。在发放采购定单之前，应该与中选供货商确认所有供货范围、技术细节、规范中的例外情况、项目质量控制要求等。定标预备会议还应该有供货商相关的专业人员参加，并持续到设备工程设计完成为止，保证应用、市场营销、发放定单和工程设计等各个阶段之间不会发生脱节现象。
设计阶段
设计阶段应该集中考虑最终用户的最佳惯例，确认所有工艺流程参数，包括可能出现的扰动情况、启动和应急停机等。这些细节的明确可以让承包商和供货商设计出最佳设备。根据其性质，超大型工厂在项目执行阶段会出现工艺流程设计的改动，这时，必须尽早通知供货商并且对其给予适当补偿。
在主要部件工程设计完成之后，要对缺乏成熟经验的所有部件进行审查，必要时还要制订应急计划。跟踪协调会议上没有覆盖到的细节，包括辅助系统部件的定尺、转子组件和平衡程序以及初步试验计划等。对于缺乏部件经验的领域，最终用户应该考虑利用外来资源进行审查工作。
试验阶段
所有试验必须在设备采购之前决定下来。试验过程中，要避免出现延误试验装置的高昂代价，可以考虑对未经验证的部件单独进行试验。对诸如湿式或干式密封、大型侧向负荷侧流混合以及带有高动力接口的其他部件等所有未经验证的设备，都应进行资格审核。
制订车间试验计划时，必须明确包括一些偶然应急事件。对于这些复杂的装置而言，在试验计划中应留出6～8周的偶然应急时间。试验过程应该包含所有预期现场条件（正常和扰动），这些预期现场条件应该能够在供货商的试验设施上被复制。如果由于满负荷、全压力车间试验没有及时发现问题而给启动工作带来问题，其代价将极其昂贵。因此，进行满负荷和全压力试验是非常必要的。最终用户的操作人员、维修人员和机器设备人员均应参与试验工作，按照要求使用一切专用工具，获得有关机器设备的第一手知识；而且还要注意留下设备装配和拆卸中的照片，这对于人员的培训以及日后的参考是非常有价值的。
小结
在面临超大型项目建设所带来的挑战时，最终用户、承包商和供货商应把设备选择、设计、制造及安装的可靠性和可用率作为关键因素予以考虑。希望本文中详细描述的惯例做法将会让规模庞大的工厂设备以最大的可用率和最低的寿命周期成本运行。
技术规范阶段
■从项目一开始，就给最终用户配备高效的项目团队人员；
■在设计机器设备时，采用公司和行业的最佳惯例做法；
■决定项目设备的理念是尽量少的零部件，还是尽量少的资本费用；
■明确最终用户的项目目标；
■在项目文件中列出所有技术会议的细节和要求。
预筛选和选择阶段
■对于未经验证的关键设备，采用预筛选阶段；
■就所有关键设备，召开技术标书澄清会议；
■在项目计划中预留充足的时间用以解决技术问题；
■需要时，与供货商等有经验的专业技术人员召开技术会议；
■确认部件经验清单，不要将经验清单局限于应用方面，应该面向整个行业；
■在进行车间试验之前，对未经验证的设备部件试验的可行性进行调查；
■召开供货商定标前准备会议；
■根据寿命周期成本对设备选择进行评估；
■仔细考虑技术规范中的特例情况。
设计阶段
■至少在会议前两周，积极审查协调会议日程，并在供货商办公室召开协调会议；
■主要部件工程设计完成后，召开设计审查会，考虑邀请外部工程设计人员对设计进行审查。
试验阶段
■在供货商办公室召开试验前准备会议；
■考虑对未经验证的设备进行单独部件试验；
■对首个超大型轮系进行满负荷试验；
■要求有经验的操作人员、维修人员以及机器设备人员参与试验工作，注意保留设备装配和拆卸的照片；
■试验过程中要求使用一切专用工具；
■要求供货商指定的项目现场工作人员参加试验和拆装工作。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(3/21/2007) |
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