装置无故障开车流程及应用

班旭峰

惠生工程（中国）有限公司 上海 201203

装置无故障开车流程及应用

班旭峰

惠生工程（中国）有限公司 上海 201203

介绍了惠生工程在项目建设过程中的管理理念和具体实施措施，以实现无故障开车和无缺陷工程交付的项目管理最终目标。

项目管理 缺陷管理程序 无故障 交付 开车

1 概述

惠生工程通过对多年来项目实施情况的总结，吸取和应用了世界上主要工程公司的先进项目管理经验，建立了惠生工程项目的管理理念——无故障开车程序，并逐步完善和提高，使之具有更大的外延，以实现无缺陷工程交付，满足客户对乙烯裂解炉长期稳定运行的要求。

1.1 无故障开车（F S I）

无故障开车（F l a wl e s sS t a r t u pI n i t i a t i v e）是惠生工程总结的一套预防和消除工程缺陷的实施方案。它建立在惠生工程以往项目的经验教训（或缺陷）之上，通过合理的实施程序，确保项目从合同签订开始直至装置的试车、投料，始终避免工程缺陷的发生。

1.2 无缺陷工程交付（F P D）

惠生工程对所承担的装置项目提倡无缺陷工程交付（F l a wl e s sP r o j e c tD e l i v e r y）。

2 缺陷管理的意义

2.1 无故障开车的目的

为什么要提出“无故障开车”这种理念？首先看一下项目交付后，装置开车、运行状态，见图1。

从图1可以看出：客户和惠生工程希望工程项目在交付后，装置能顺利开车，能够在计划时间内达到设计能力，并能长期、平稳地运行。而不希望装置在开车过程中出现各种问题，超出计划开车时间，达不到设计能力，不能平稳运行，甚至停车抢修等。

2.2 缺陷产生的阶段

根据国外有关资料的统计分析，影响装置正常开车和平稳运行的各种缺陷发生几率见表1。

表1 缺陷比重统计

从表1可以得出：

（1）项目立项、方案确定和基础设计阶段的决策，如：建设什么项目，选用何种专利技术，关键设备如何选用，投资估算等等，对建成后的装置运行影响最大，55%的质量缺陷在此时已经埋下种子；针对裂解炉项目来说，选用国内技术还是国外技术（国内如S E I技术或惠生技术，国外如Shaw、Technip、Linde、KBR、Lu mmus等）是影响项目的关键。

（2）详细设计、采购和施工阶段质量隐患产生的比例约为40%，涉及到设计、采购和施工等项目执行的各个方面，对于惠生公司项目管理来说该阶段是项目重点控制的焦点。

（3）试车、开车阶段：此阶段造成的质量缺陷约占5%，主要与生产操作有关。

3 缺陷管理方法

3.1 缺陷管理流程

缺陷管理遵循质量管理PDCA模式的基本思路，见图2。

3.2 缺陷管理步骤

3.2.1 缺陷识别

在项目启动时，组织设计、采购、施工和开车等各方面的专家和经验丰富的工程师，召开缺陷管理研讨会，采取“头脑风暴”的方式对项目中可能出现的各类缺陷，系统和全面地进行识别；并建立缺陷列表。

3.2.2 缺陷评估

对识别出的缺陷进行分类和分级，制订应对措施，并指定专人负责跟踪。样表见表2。

3.2.3 措施制订

根据项目合同中质量要求和惠生工程的质量方针和目标，在项目质量实施计划中确定项目的质量目标，细化分解为可量化的控制指标，分配落实到各个职能部门和岗位，并针对可能出现的质量缺陷，制订预防和消除行动计划，指派专人负责跟踪和落实。

3.2.4 方案实施

根据质量实施计划和缺陷清单，在业主和惠生工程的项目管理文件基础上，补充、完善各种程序文件，以规范工程项目实施的各种行为，并将质量控制指标分解到分包合同（设计、采购、施工）中。

3.2.5 效果检查、纠正改进

定期检查、总结和分析质量控制指标的完成情况、质量缺陷预防和消除措施的实施效果，以便及时完善程序文件、改进应对措施，并在项目进度周报、月报中反馈上述信息。

4 缺陷管理程序

无故障开车程序始终贯穿于项目实施的每个阶段，包括设计、采购和施工等阶段。下面列举部分管理程序。

4.1 设计阶段

4.1.1 设计条件控制

设计条件是上游专业提给下游专业的设计依据。正确地控制设计条件的传递才能保证各专业设计文件的准确性。项目组设定文档管理员控制设计条件的传递，保持设计条件传递路径的唯一和可追溯。

由发出设计条件专业的负责人将专业内部校审后的设计条件的电子版文件发给文档管理员；文档管理员检查设计条件的编号、版次和签名后上传到E D MS文档管理系统上建立的项目目录中，并通知接受条件的专业下载；发出条件专业的负责人填写提出设计条件记录单记录本专业提出设计条件的日期和版次；设计经理定期检查E D MS上的设计条件和各专业的提出设计条件记录单，和各专业签署的设计条件协作表进行核对，核查设计条件的完成情况。

4.1.2 P D S模型审查

项目应用P l a n tD e s i g nS y s t e m建立装置的3D模型。一般设置30%，60%，90%，100%的P D S模型审查，每次P D S模型审查的内容和重点不同。30%P D S模型审查的重点是平台通行性、安全性、布局合理性、人机工效合理以及可施工性；60%P D S模型审查的重点在于工程设计和工艺流程；90%P D S模型审查的成员宜与60%P D S模型审查时相同，更具体地审查模型，例如接线箱的位置，仪表位置，取样点设置和蒸汽站的设置。每次审查均留有可追溯的记录，下一次审查前首先检查上一次的模型审查中的问题是否已经修改。

在60%和90%P D S模型审查中邀请用户的工艺、操作、维护等相关人员参加，共同检查管线、阀门、仪表、设备的安全性、可操作性和可维护性，确保装置区域内没有多余管线、有合理的净空距离、没有绊脚的隐患、通道和逃生路线上没有障碍物、阀门手柄位置正确、现场操作和清扫便捷、升降设备和吊车的工作通道通畅。让用户尽早地参与到项目设计中，在模型审查中发现问题和隐患，可以减少施工过程中的碰撞和缺漏。

4.1.3 文档控制

项目设定文档管理员管理项目文档。文档管理员在E D MS文档管理系统上建立项目文档目录，上传项目文件和归类各种文档。项目文档管理员是项目组和用户、第三方（如供货商）间传递和接受正式文件的唯一路径，保证文件传递的准确性。项目文档按照文件的编号和版次进行命名，文档管理员记录项目文档的发放和接收情况，保持同一文件的可追溯性。

4.2 采购阶段

4.2.1 材料管理软件（Marian）应用

项目使用Marian软件控制设备材料的请购流程、采购流程和现场发放流程。

采用Marian软件可以规范工作流程，提高项目的管理水平，保证各环节数据的可靠性与准确性，以及数据共享、资源共享。它包含从设计、材料的采购、供销一直到施工过程的完整的、精确的项目材料数据。

4.2.2 设备材料分类

表2 缺陷管理清单

项目根据设备、材料的重要程度，将设备、材料分为A、B、C三类。A类是指需要监造人员或第三方驻厂监造的关键设备、材料；B类是指需要出厂检验，在制造过程中有停止点时需要监造人员在场见证的重要设备、材料；C类是指需要在现场验收的普通设备、材料。见表3。

表3 设备、材料分类

4.2.3 开工会和预检会

在项目监造计划中根据设备、材料的重要程度，列出需要召开开工会和预检会的设备、材料明细。

（1）开工会一般在合同签订后一定时期内在采购方召开，由采购方主持。明确供应商对供应范围、执行标准、是否有技术偏离、技术文件提交的内容和时间要求等进行技术澄清。

（2）预检会一般在开工会结束后的一定时期内在供应商所在地召开，由供应商主持。明确所需提交的质量程序文件的内容和检验等级，重点审查《检验、试验计划》（I T P），对各个检验点（H、R、I、W）的要求和内容进行讨论并达成共识，目的是确保供应商完全按照技术和质量要求制造和交付合格的产品。

4.2.4 设备材料监造

设备、材料的监造是保证其制造质量的重要手段，也是无故障开车的基础。

（1）监造计划：首先在项目开始时策划和编制项目级的设备、材料监造计划，并在询价文件中明确该设备、材料的关键质量控制检验点；其次在签订订单后约定的时间内，供应商提交该设备、材料的《试验、检验计划》（I T P），批准后双方照此执行。

（2）监造型式：关键设备材料采用驻厂监造的方式；重点设备材料按照I T P执行；一般设备材料随机抽查和出厂检查。国外设备材料委托第三方执行大宗材料出厂或到场检验。

（3）监造报告：监造人员每周通报设备、材料的监造情况，包括：供应商质量文件的审批情况、原材料入厂检验情况、过程中发现的质量问题和整改情况、各种检验结果的汇总、主要检验点的实施情况，以及重点关注的质量问题等。

4.2.5 分供货商管理

在设备、材料询价时，指定关键零部件的合格分供商名单，或要求由供应商填报拟采用的分供商名单，并提供其相关的资质证书和业绩情况。惠生工程除审查上述资料外，必要时进行实地考察，以判断其分供商是否具有相关产品的生产能力和是否有健全的质量保证体系。在签订合同时，双方最终确定分供商名单。对重要设备的关键零部件，监造工程师定期进行实地质量审查，主要检查原材料进厂检验情况，制造工艺文件和质量控制文件的执行情况，制造过程中的检验报告和记录情况等。

4.3 施工阶段

4.3.1 可施工性（施工优化）审查

可施工性（施工优化）审查的目的是对设计改进提出建议，包括：确保施工、制造在现有的装备和技术条件下可以实现；降低施工、制造的难度，从而降低施工和制造成本；降低施工风险、提高施工安全；保证施工和生产期间，工艺设备的安装、操作、维修方便等。见表4。

4.3.2 工作包

表4 可施工性审查内容

工作包类似于单位工程、分部工程划分，即在施工前首先将全部施工内容按照专业归类，再对每个专业施工内容按照区域、功能、系统等划分为多个相互独立的工作包。在试压调试阶段，针对施工内容将工作包细分为管道试压包、仪表回路调试包、电气测试包等。

工作包管理的目的：

（1）施工技术准备充分：工作包的编制由惠生工程组织施工单位共同完成，施工技术人员必须熟悉施工图纸，对施工内容有了整体和全面的了解，使施工组织和策划（包括进度计划、人力计划和机具计划）更加针对性和具体化；

（2）施工过程易于控制和调整：以工作包为基础组织施工和配置人力，且根据工作包的优先顺序优化施工部署；

（3）施工内容不漏项：所有的施工内容均分配到各专业的工作包中，相关专业的未完工作全部列在尾项清单中；

（4）系统移交：以工作包为单位进行移交，避免了像“三查四定”和“中交验收”等走马观花、走过场式的检查，保证系统移交的质量。工作包模板的主要内容包括：所包含的施工项目，设计图纸和目录，施工方案（包括进度、人力和机具计划），质量控制点计划，工作安全分析，各种施工记录和隐蔽工程记录表格，各种试验、检验和见证报告，尾项清单，单项工程联合检查验收报告等。典型的工作包内容示范见表5。

4.3.3 严密性

表5 管道试压包目录

严密性是指工艺系统无泄漏现象，尤其是保证法兰密封面不出现泄漏。主要因素包括：压力等级；材料质量，包括密封面质量；施工方法和程序等。

绝大部分泄漏是施工问题产生的，预防措施包括：

（1）密封面质量和清洁度：严把材料入场检验，预制和安装过程中注意密封面保护和防锈；

（2）法兰对中和垫片正确：法兰安装尺寸符合规范要求，垫片规格、材质、压力等级符合设计要求；

（3）螺栓预紧力、螺栓紧固方法：符合相关规定；

（4）螺栓紧固顺序：符合程序文件要求，见图3。

4.3.4 清洁性

清洁性是指工艺系统内部是否残留在制造、存放和施工过程中混入的污物。工艺系统不清洁的可能后果包括：

（1）阻碍工艺流体（过滤器堵塞、弯头堵塞），影响装置能力；

（2）整体问题，如仪表故障，阀门损坏，旋转设备损坏，排水管、换热管、导淋管道和密封系统堵塞；

（3）热传导问题（结垢，阻塞）；

（4）产品污染。

常见的系统清洁方法包括：手工或机械清扫；喷砂或干冰；水冲洗：连续、间断；高压水喷射；空气吹扫，爆破吹扫；化学清洗；蒸汽吹扫。

除加强安装前吹扫、施工中封堵等过程控制外，在试压包中单独有系统清洁见证点，在移交前最终检查确认；或单独编制系统吹扫工作包，进行清洁度控制。

5 结论

对项目实施过程中的缺陷管理，无论采取何种方法或程序，都必须关注十个质量焦点，即：严密性、清洁性、完整性、操作性、维护性、原型、复杂性、试验、完工、进度计划，且指派专人负责，以保证项目最终目标——无故障开车和无缺陷工程交付的实现。

1 《Project Management Body of Knowledge》美国项目管理协会PMI电子工业出版社.

2 《项目管理工具箱》马陈旭主编机械工业出版社出版.

3 《建设工程项目管理》田元福清华大学出版社.

4 《装置检维修操作指南》中海油壳牌有限公司.

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1672-9323（2012）01-0051-04

美国建筑业协会的定义：可施工性（施工优化）是指“将施工知识和经验最优化地应用在规划、设计、采购和现场操作方面，以实现项目的总体目标”。施工优化是将施工知识和经验应用到概念设计、采购、详细设计和现场施工操作中的持续进行的过程，以降低成本并改善项目工期。即设计方案能否在现有的技术和装备条件下，通过制造和施工过程得以实现。

2011-12-01)