土库曼斯坦巴格德雷A区集输系统工程EPCC设计管理实践和认识

陈意深*

（中国石油工程建设公司）

土库曼斯坦巴格德雷A区集输系统工程EPCC设计管理实践和认识

陈意深*

（中国石油工程建设公司）

介绍了土库曼斯坦巴格德雷A区集输系统工程的EPCC设计管理。针对土库曼斯坦巴格德雷A区集输系统工程的内容、特点和设计工作中面临的诸多问题，详细介绍了在实施过程中，项目部如何紧密围绕设计管理的主要要素、严格控制设计的各个环节、加强与设计相关方面的协调合作，以技术为主线，将工程建设的各个阶段有机地结合成一个整体，坚持了设计在EPCC项目中的地位，确保了设计工作为后续的采购、施工等环节创造良好的条件，有效地控制了工程造价，确保了工程建设质量，为工程的顺利建成和一次投产成功奠定了扎实的基础。

土库曼斯坦；集输系统工程；EPCC；设计管理

1 项目建设特点

1.1 项目内容

根据中国和土库曼斯坦两国签署的协议，土库曼斯坦向中国出口的天然气中的130×108m3/a需要在该国阿姆河右岸巴格德雷合同区域开发生产。2007年7月17日，中国石油天然气集团公司与土库曼斯坦国家油气署就该区域的生产签订合同。

巴格德雷合同区域分为A区块、B区块，其中，A区块为一期工程，是中亚天然气管道的气源工程。中、土两国共同确定该工程在 2009年底前建成投产。建成后，商品天然气产能达到50×108m3/a。中国石油工程建设公司（以下简称CPECC）承担了其中集输系统、井口设施和单井管道工程的EPCC（包括设计、采购、建设和开车全过程的工程总承包）建设任务。

集输系统工程分为内部集输和外输两大部分。其中，内部集输包括两座集气站场、两条集气管道、燃料气管道、10kV电力线路及通讯光缆等系统配套工程。外输部分包括净化气外输站、净化气外输管道及通讯光缆等工程。井口设施和单井管道工程包括37口单井的井场和单井采气管道、缓蚀剂管道、通讯光缆等辅助工程。

1.2 项目特点

一是，“三高”的特点。内部集输系统所处理的介质为“高产、高压、高含硫”天然气。单井天然气产量高，直井单井产量在50×104～80×104m3/d，水平井单井产量在 80×104～120×104m3/d，伴随高产而来的是介质温度高。天然气压力高，井口设施设计压力为 23MPa，集输管道及站场设计压力为8.0MPa。天然气中H2S含量高，达到3.8%；二是，工程分散。点多、线长、面广，工程跨度近100km；三是，工程有效建设周期短。从业主授标到工程机械竣工，包括详细设计、采购及施工的有效工期仅为一年时间，而通常需要约2年时间；四是，当地社会依托条件差。当地基础设施薄弱，工业落后，交通不便，工程所需的设备及材料均需要进口。

1.3 项目设计工作难点多

1.3.1 设计前期缺少设计输入

该项目是一个典型的边开发、边设计、边采购和边施工的工程。在初步设计文件中存在多个假定条件和不确定技术方案，详细设计前期缺乏气田开发方案等资料。

1.3.2 设计工作量大、设计有效周期长

该集输系统工程2008年8月授标，2008年10月中旬现场动工建设，而此时技术方案还没有完全确定，设备材料的采办文件刚开始编制，采购工作刚开始，详细设计缺少所需的设备资料，设计周期过于紧张。

1.3.3 标准规范执行难

工程执行的标准规范涉及中国标准、国际标准、欧美标准及土库曼斯坦当地的标准，种类繁多。EPCC工程建设队伍是首次进入该国工程建设市场，对当地标准规范的执行要求了解还不深入。

1.3.4 设计、采购环节复杂

设计提出采办文件、采购邀标、技术澄清、技术标评审、设计对厂家资料进行审批等过程必不可缺，作为一个边开发、边设计、边采购和边施工项目，这个过程尤其复杂。

1.3.5 设备、材料的材质选用难度高

高含硫、高压的天然气危险性高，所需设备、管道、阀门及管件等材质必须满足抗硫腐蚀、抗氢致开裂的要求，材质的选用成为制约设计的又一难点。

2 项目设计管理特点

设计管理研究的是如何在各个层次整合、协调设计所需的资源和活动，并对一系列设计策略与设计活动进行管理，寻求最合适的解决方法，以实现项目目标。设计管理的主要内容包括用现代化和科学的方法，对工程设计进行计划、组织、指挥、协调和控制。特别是要通过加强工程项目管理，对设计进度、费用和质量进行有效的控制。

CPECC组建土库曼斯坦分公司并成立项目部，负责该项目实施。在设计管理中，项目部紧紧抓住“三个要素”，严格控制设计的“八个环节”，加强与“四个方面”的协调，并以技术作为主线贯穿于工程建设的各阶段［1］。“三个要素”是指设计进度、设计质量和工程造价。“八个环节”是指设计策划、设计输入、设计接口、设计输出、设计评审、设计验证、设计确认和设计更改等环节。“四个方面”是指业主、采购部门/供货商、施工单位和试运投产环节。

通过加强对设计各环节的控制和与各相关方面的协调，确保了设计进度，使设计质量满足了工程要求，并有效控制了工程造价。该项目设计管理的主要方法有以下几个方面。

2.1 设计过程控制

2.1.1 设计前期策划

土库曼斯坦项目部成立设计技术部，合理配备专业技术人员，同时明确设计技术部的两大职能：一是负责项目设计管理；二是对项目实施全过程提供技术支持和管理。项目部编发了《项目设计管理手册》；对详细设计分包商的硬件、软件进行考察，对其工程业绩做出评估；就设计经理、副经理及各专业负责人等设计项目组关键岗位的人选进行审核确定，确保满足设计人力资源的需求。

同时，项目部重点开展的工作：一是，编制程序文件、规范设计工作。组织编写并审批了《项目协调管理手册》、《项目进度控制管理手册》、《项目文件管理手册》、《项目质量计划》、《项目HSE管理手册》和《技术文件编码统一规定》等6项程序文件；二是，根据项目总体计划要求，倒排设计进度计划，采取增加设计人员、增加工作时间等措施，确保设计按期运行；三是，采取融入式管理、加强协调和过程控制。其主要措施有：设计技术部专业人员进驻设计单位，与设计团队联合办公；协调设计人员集中办公，方便各专业之间的联络；项目部实行专业工程师负责制，对其相关专业的设计工作进行动态管理；协调业主专业技术人员进驻设计单位现场办公，确保设计文件的及时审批。

2.1.2 设计过程协调管理

设计管理人员组织相关专业设计人员，及时解决设计过程中出现的有关问题，重点抓好以下几个方面。

一是，组织设计项目组对业主提供的 ITB（招标文件）、气田开发方案等设计输入进行评审和确认，确定工程质量特性、工程适用性的社会要求、采用的主要标准、规范、计算机应用软件、特殊专业技术要求等内容；二是，细化各专业的详细设计统一规定。例如，对材料开列提出更细化的要求，改变设计单位通常在开列阀门时要求配对法兰、垫片及螺栓和螺母的习惯做法，而是单独提出数据表和相应的技术规格书，有利于对材料的材质和质量进行控制，这对抗硫材料的意义尤为突出；三是，明确各个专业间的设计接口，监督设计内部各专业之间的阶段性设计文件，计算结果经设计、校对、审核人员确认签字后存档，不同专业间互提的条件不仅需要经过提出条件的专业的设计、校对、审核人员签字确认，而且需要签收专业设计人员的确认；四是，把好设计输出文件的审核确认关。设计输出文件经过三道关的审核、确认和批准方可转入下道工序。即：设计院内部通过校对、审核及审定的方式，确保设计文件质量；项目部对设计文件的确认，由设计技术部专业工程师对设计文件进行审查确认；将项目部确认后的设计文件提交业主专业人员进行审批。

2.1.3 组织设计审查

组织多种形式设计审查，将设计错误尽可能在图纸上解决。一是，组织施工图预审，安排施工单位技术人员到设计院，对设计文件进行仔细核对，这有利于施工单位尽早熟悉图纸，做好后续施工安排，也有利于消除设计的图面错误；二是，组织设计院进行系统的内部审查，由没有参与该项目设计的其他专业人员对设计文件进行校审；三是，邀请行业专家，召开施工图设计审查会，对施工图进行系统的审查；四是，邀请专家对重大单项工程的设计方案进行专题审查论证，确定最佳的解决方案。

2.2 各方面对设计管理的影响和应对措施

在集输及井口项目的设计管理中，项目部充分意识到与其他方面协调的重要性，这主要表现在如下方面。

2.2.1 设计管理与业主

设计管理与业主方面最需要关注的有两点：一是设计输入；二是设计文件审批。设计输入主要包括项目前期设计成果文件，合同约定的技术标准和要求等，确保设计输入的完整性和准确性是顺利开展设计的基础。由于本工程的特殊性，设计前期缺少气田开发方案等资料，严重制约了设计工作的进行，项目部在积极协调业主的同时，会同设计院，根据现有资料对有关条件进行假设，先开展设计工作，然后根据最新开发方案进行修正，使设计工作能够满足项目总体进度要求。业主对设计文件的审批范围涉及采办文件、设计中间成果和设计成品。为使设计文件尽快获得审批，项目部协调业主专业人员，到设计院现场办公，在设计过程中，及时沟通并确认相关的技术问题，将设计文件的审批压缩到比较短的时间。

2.2.2 设计管理与采购/供货商

设计管理与采购/供货商方面的关键点在于设计提交准确的采办文件、技术澄清、技术标评标、厂家资料审批及终版厂家资料的提交。在设计前期，设计和采购二者的关系最为密切，设计提交采办文件才能进行设备和材料的采购工作，而厂家资料作为详细设计的依据又会制约设计的进度。对此，项目部采取的措施：一是，要求设计项目组按计划编制、提交采办文件，通过项目部协调，尽可能将业主审批时间压缩到最短，为采购赢得时间；二是，在采购部提交技术标书后，由项目部组织设计人员对技术标进行评审，并对评审时间做出要求，所有技术标的评标时间控制在3～5天；三是，邀请供货商方面技术人员到设计院进行面对面的交流，尽可能将技术澄清时间压缩到最短。通过交流，有利于确定相关技术问题，为供货商进行后续工作奠定基础；四是，要求供货商按照要求限时提交设备材料的厂家资料，要求设计人员限时审批。为加强协调，建议采购部门派代表进驻设计院，与设计管理人员联合办公，协调供货商与设计院的技术澄清和技术交流。

2.2.3 设计管理与施工

设计管理与施工方面的关键有两点：一是，设计文件提交进度满足现场施工需求；二是，设计院专业人员到现场提供技术服务。该项目开工前期，为了满足现场施工对设计文件的需求，项目部组织设计院采取分批提交设计文件的办法，满足了现场施工的需要。之后，根据现场施工进展，设计人员到现场工作，及时发现、解决施工中遇到的技术问题，确保施工满足设计要求。

2.2.4 设计管理与投产试运

设计管理与投产试运主要涉及3项工作：一是，编写《培训手册》、《操作维护手册》、《试运投产手册》等，为工程投产及生产运行提供指导性文件；二是，对试运投产人员设计交底，并进行理论培训；三是，参与试运投产方案的讨论，解决试运投产过程中的技术问题。试运投产人员及生产操作人员提前介入设计工作，参与对设计文件的审查，使设计工作能够充分吸取其在实际生产运行中取得的成功经验，使工艺流程设计、设备选型更趋合理、完善。

3 项目设计管理体会

土库曼集输和井口项目建设取得了圆满成功，设计工作起到了决定性的作用。抓好设计前期策划是基础，设计过程的监控是关键，把好设计质量关和技术服务是保证。就设计管理而言，除了采取上述行之有效的方法和措施外，其成功之处还在于：

一是，坚持设计在EPCC项目中的龙头地位。项目执行中，正是由于将设计作为项目的核心工作来抓，从根本上确保了工程的质量、进度和造价，为工程的顺利建成、投产奠定了扎实的基础。

二是，以技术为主线将项目各个阶段有机结合成一个整体。项目部建立了一个好的设计管理模式，成立设计技术部，并赋予其两大职能：进行设计管理；对项目实施全过程提供技术支持与保障。其突出优势：解决技术问题的连续性，有利于提高工作效率和质量；从项目部的组织机构看，有利于人力资源的优化配置，充分发挥专业工程师的作用，减少专业技术人员配置。

三是，配备高素质的专业人员。从近3年的运行经验看，对设计技术部专业工程师的综合素质要求是非常高的。要求其不但要熟悉设计程序、懂得设计管理，而且要具有解决项目执行各环节技术问题的能力、具有丰富的现场实际经验和动手能力；另外，项目部建立了培养机制，实行以老带新，不断提高年轻同志的业务水平。

四是，设计管理应当从大处着想、从小处着手。设计管理工作是有章可循的，但抓好每一个细节并不是一件简单的事，任何小的失误都可能酿成大的设计质量问题，影响整体工程实施，尤其是像高含硫天然气这种特殊介质的工程。需要专业工程师在按程序办事的同时，以科学的态度，认认真真地做好每一件事。

五是，执行适宜的标准规范是控制工程造价的关键。通常，对设计人员来说，考虑最多的是如何保证工程的安全性，对工程造价并不十分关心。因此，在确定设计标准规范时，往往偏向保守；而对总包商来说，在确保工程满足功能性和安全性的同时，要尽可能降低工程造价。因此，要求设计人员要站在总包商的角度，选择合适的建设标准。同时，也要求项目部负责设计管理的专业技术人员具备足够的能力和水平，能够与设计人员共同确定合理的标准，有效控制工程造价。

[1] 中国石油工程建设公司.Q/SY—GCJ—Q/CX—4—2010质量管理体系——程序文件[S].2010.

陈意深. 土库曼斯坦巴格德雷 A区集输系统工程 EPCC设计管理实践和认识. 石油规划设计，2011，22（4）：41～44

TE49，F273.1

A

1004-2970（2011）04-0041-04

* 陈意深，男，高级工程师。1986年毕业于西南石油学院油气储运专业，获工学学士学位。现在中国石油工程建设公司，长期从事海外石油工程建设的管理工作。地址：北京市东城区鼓楼外大街28号，100120。E-mail：chenyishen@cpecc.com.cn

2011-03-18

谷风桦