国际项目管理自控仪表回路包管理模式的优势

张汝晖

中国石化集团南京工程有限公司 江苏南京 211105

国际项目管理自控仪表回路包管理模式的优势

张汝晖

中国石化集团南京工程有限公司 江苏南京 211105

探讨国际石化工程仪表回路包资料的准备、整理和交工程序，阐述了国外管理的理念和控制要点。通过国内、国外管理模式的比较，能够充分了解国际工程管理模式的要求，以及通过回路包资料检查、验收来保证工程的各环节质量，提高工程整体质量，保证工厂生命周期管理有效性。

仪表回路包 Intools 管理模式 QVD 数据库完整性

随着国家“走出去”战略的实施，国际石化工程建设逐步成为中国石化建设企业业务拓展的工作核心。与此同时，国内知名企业也逐渐了解国际管理的新理念，并开始采用国外管理模式进行管理。了解、熟悉和掌握国际石化工程的管理方法及程序成为企业的当务之急。

仪表回路包管理模式是国外工程普遍采用的一种管理模式，它通过Intools数据库这个管理平台将仪表回路包的管理工作贯穿于设计、施工、交工、运行整个工厂生命周期管理过程，包含了设计工作和设计变更管理、过程进度控制、尾项消除、质量控制等相关内容。

1 回路包管理的几个关键点

1.1 回路包的定义和内容

国内工程由于每个仪表回路资料与其他检查验收资料一起整理成册交工，所需内容只要几页纸足矣，没有仪表回路包管理的概念。而在国际工程管理中，随着SPI Smart Plant Instrumentation，以下仍用习惯“Intools”）在石油化工设计领域的广泛的应用，仪表回路包这个术语得到了很广泛的使用。

仪表回路包（Instrument Loop Package）就是由每个仪表回路内所有相关的设计文件、安装检查记录、测试记录、更改及尾项清单、特殊仪表厂家数据表或说明书等组成的交工资料，内容涵盖全面。具体内容见表1。

1.2 仪表工程设计软件Intools简介

Intools数据库现名S P I（Smart Plant Instrumentation），是由美国Intergraph(鹰图)公司专门设计的仪表工程用软件，供工厂业主、运营商和工程公司等用户进行仪表的设计和管理。该数据库的主程序包含规格书模块、规格书Binder模块、接线模块、回路图模块、安装图模块等，是仪表详细设计的模块程序。而Intools软件则对应仪表设计的各个领域，其中包含系统管理、仪表索引表、仪表规格书（工艺数据）、计算、接线、回路图和仪表安装图（材料库）等完整的功能模块。

表1 远传仪表回路包包括的基本文件

在自控仪表专业设计过程中，当设计工具Intools软件每生成一个回路索引时，一个仪表回路就产生了，相应的回路包就已确定成形；对于就地指示仪表和内部软点，则对应于各自的“就地表回路包和软点回路包”。设计文件中的仪表索引表（Index Sheet）就是仪表专业仪表回路明细表，各回路的编号和内容被详细列出。依据仪表初步设计图纸的仪表索引表，分承包商就可以按照索引表目录内的仪表回路，对每一个回路建立一个仪表回路包文件夹（Folder）。

为完成回路包的管理工作，各E P C承包商都成立专门的回路包管理工作团队，划分“做包”小组来制作仪表回路包，并现场成立对应“消包”小组，即类似于国内的调试团队。

1.3 仪表回路包的管理程序

由E P C承包商组织设计和工程技术人员统一明确回路包的定义、系统划分、基本包的组建内容。成立组织机构，形成回路包管理团队，进行人员分工、责任划分，按照基本工作流程有效运行，同时业主和P MT、分承包商相应配备对应人员开展工作。见图1。

2 回路包管理的显著特点

2.1 管理理念先进

随着国外自控仪表的迅猛发展，自控仪表在装置运行中发挥的作用得到了普遍认可。因此国外知名大公司和工程公司将仪表工程放在了非常重要的位置。而仪表工程的关键在于仪表回路管理和调试，只要抓住仪表回路这个主线，就能够全面反映出仪表工程安装全貌。国外管理者以及工程技术人员通过总结完善，将仪表回路管理进行拓展，形成了仪表回路包管理模式，仪表回路包的管理贯穿于设计、采购、施工、试车、交工等整个仪表工程的全过程，随时对仪表工程的进度、质量、资料管理进行检测、监控，体现出了明显的管理优势，这种先进的管理理念也迅速得到推广和应用。

现在国际工程中Intools软件应用和采用仪表回路包管理模式是必不可少的，也是国外工程管理的惯例，否则在投标阶段就有可能失去投标竞标资格。但国内是按照工程建设顺序逐项进行，仪表回路和测试工作只是分承包商仪表专业施工的一道工序而已。

2.2 全新的管理模式

以石化行业为例，国外工程管理成立专门的回路包管理组织机构，设置Loop经理，由Intools管理小组、仪表专业的设计、现场工程师、质检员、数据库统计人员、做包人员、消尾项人员、调试人员、D C S组态人员等共同组成回路包管理团队，分承包商、P MT、业主相关人员参与，形成一个完整体系进行运行。并伴随着Intools软件在设计管理中的应用，利用其强大的数据资源工具，采取的是类似管道专业试压包管理形式的仪表回路包管理办法，产生了独特的以仪表索引回路为线索的仪表回路包控制管理的程序和验收制度。通过这个回路包管理制度，最终核实和确定Intools数据库的准确性和权威性。

而国内工程仪表回路和测试的管理只是局限于调试工程技术人员和调试班组负责，隶属于项目部仪表专业管理，回路调试管理方法是简单的回路单体校验和回路测试以及相关的过程质量控制记录。

2.3 强化仪表工程

随着国际工程自动化程度越来越高，自控仪表系统成为了整个装置的大脑和神经，全面掌控着装置的运行和操作，仪表控制对装置的运行安全、产品质量以及经济效益等起到至关重要的作用。因此国外非常注重仪表专业，强化管理，将其放到了非常重要位置。

过程控制中，安装质量是仪表专业工程的重要保证。在回路包管理中，仪表安装检查资料和测试资料划分得非常详尽，质量检查文件（QVD）数量之多，没有参与的人员很难想象。一般装置仪表专业的QVD资料要占到整个工程QVD资料的45%以上。通过详细、繁琐的报验检查程序以及逐道工序的严格控制，回路包管理确保了仪表专业的工程质量。

回路包管理中的每套装置管理，从业主、P MT、E P C到分承包商，在工程师和检查员的配备上都是最全和最多的，同时P MT、E P C成立Intools管理小组、E P C、承包商层面则成立回路包管理组织机构。回路包管理团队制定一系列的管理程序和运行制度，定期召开回路包管理专题会，通过回路包的管理全过程、全方位检测和掌控仪表专业的工程进度、工程质量、材料供应等。

而国内人士普遍认为仪表、电气等是辅助工种，关注和重视不够，得不到各方强有力的支持。

2.4 发挥资料作用

国外工程以回路包的建立为主线，在成包过程中通过各种设计文件、质量检查文件和尾项资料的统计和汇总，建立相应数据库，管理者可以随时发现设计的深度、安装报验情况、材料到货情况、现场存在的质量尾项、测试中出现的D C S逻辑问题、D C S组态问题等。同时，采用仪表回路包状态汇总表，回路包管理团队可以很容易地查看到设计、施工、试车各阶段状态和工作完成和关闭移交情况，并能很容易分析未完回路包的症结所在，并及时协调、迅速处理解决。依据需要还可利用Intools软件开发出对应的管理表格，建立数据统计系统，可以方便查询各种数据。

由于每个回路包资料都是单独成册，内容全面、完整，所有过程痕迹全部记录在案，在投产运行和维护时操作工就非常轻松地了解和熟悉本回路的整个状态。

国内石化工程仪表是按照S H/T 3503-2007和S H/T 3543-2007的要求，安装和测试资料分开整理，不易查找。表格中只是检查合格后的各个数据，每个数据都符合标准规范的要求，但没有过程中尾项和处理痕迹，参考价值不高。

3 国外管理优势

通过以上分析，不难看出国内外在仪表回路包管理模式上存在明显差距。通过国外工程的实践，仪表回路包管理模式逐渐体现出了其优越性，比较显著的是质量控制到位、工程进度可控、过程问题处理彻底和资料完整便于追溯等。

3.1 工程质量控制到位

工程质量是工程建设过程中控制的关键，是装置平稳运行和安全生产的保证。国外工程对质量控制从来都是慎之又慎。他们首先严格质量计划编制，明确描述每个检查项所对应的检查表格编号、对应的标准规范条款。在此基础上，自控仪表专业的质量检查文件（QVD）划分非常祥细（如一根电缆就要有3个QVD资料支撑）、针对性强，报验表格种类齐全、要求的检查内容完全与规范一致，杜绝了像国内由于表格不全而采用替代表格的现象。

检查报验过程中，所发现的问题全部由检查员描述在本项QVD表格C o mme n t s栏中，并签署检查员姓名。这些尾项被及时录入到Intools相关系统，在组建回路包时此尾项必须在现场整改完成、经过检查员逐项确认签字后方可插入回路包中，同时由E PC、P MT检查员在Intools系统中消项才能释放这个回路包进入下一个程序，在进行WALKDOWN、测试和联校等各工序时还要确认前面的尾项处理情况。也就是任何记录在案的尾项都要得到彻底整改、检查确认才可向下进行。

在回路包管理中，设计文件中的数据表、接线图、逻辑图等设计文件问题；材料设备问题、DCS厂家的组态和数据参数问题等等也像安装工程一样执行上述管理方式，严格消项。在回路包资料整理过程中发现的所有问题都有记录和整改痕迹，不漏掉任何一个环节，工程质量得到了有效控制。这样一来，项目管理中自控仪表工程的过程控制和最终验收就转化成了仪表回路包的建立、形成、更新、维护和关闭（Close）、移交（Take Over）。

项目业主和I P MT通过回路包的管理来核对工艺数据和Intools数据库完整性，以实现对整个自控仪表工程验收。数据的核准，这是国外预试车的最后的关键控制点之一。这一功能是我们执行项目时所忽略的，与国内的管理有显著的差别。

由于科学、严格的管理和控制，国外装置工程质量得到很好的保证，使得新建装置运行非常可靠、平稳，运行周期长，一般情况运行生产5年时间方才停车检修。

3.2 工程进度得到双重控制

在项目实施初期，确定组织机构，建立与“做包”小组联动的管理团队。回路包的建立和管理必须从项目开始就着手，并从项目组织结构变革入手，在项目成立初期就建立对应的体系和组织，避免影响工程进度。接下来，在详细设计的初期就开始着手完成回路包的制作，以回路包为基础，建立必要的数据统计和控制体系，每天更新信息，关注动态，重点解决急需解决的问题，合理安排人力资源，使工程进度处于可控状态。

回路包管理过程中，必须保证“做包”数据库的完整性，按照区域和设计文件（仪表索引表）构成数据库的框架，其中包含每个回路包的各项内容，并标识状态，使每个包、每项资料都可随时检索。安排专人对数据库信息每天更新、定期分析，依据组包完成情况就可清晰地反应整个仪表专业的进度状况。例如在国外某项工程中，通过对数据库信息的统计、分析，发现回路包中仪表导压管安装检查资料(QVD)缺失严重、无法满足组包进度和测试需要。回路包管理团队就及时研究讨论，查找是否是材料或人员或管理的原因，及时与项目部控制部门协调安排整改，并调整三级、四级计划。

这样，仪表专业工程进度得到回路包管理团队和控制部门的双重控制。通过Intools数据库可以准确掌握尾项消除情况，合理安排“消包”人员和机具，协调检查员和现场工程师，加快回路包的释放。

在回路包管理过程中，仪表调试是关键的节点。仪表回路包的资料整理和Intools数据库更新工作成为仪表调试的重要环节，每一个仪表回路包就像一个工艺管道试压包一样，包括很多同步的信息，有许多工作要在之前完成，所以过程的统计分析和监控工作是必不可少的。

在海湾石油国家执行的大型石油化工，由于P MC和E P C大多是国际上知名的工程公司和承包商，项目管理中控制仪表设计施工进度的最终文件和验收文件基本上都是采用仪表回路包管理程序来核定Intools数据库的权威性和数据一致性、采用仪表回路包管理程序来全面检测进度、协调管理、保证进度。

3.3 过程问题处理彻底

仪表工程尾项分为3类：设计资料尾项、施工过程尾项、WA L K D O WN尾项。每次检查员检查完后所写的尾项，录入人员及时输入进Intools数据库。项目部定期分发专业尾项汇总表，明确完成时间、责任人，由各“消包”小组逐项消项，检查员、现场工程师复查后在原QVD的尾项处签字确认，并在Intools数据库消项。回路资料上将留有整个过程的痕迹。

对于不同的回路包则有各自的验收“消包”程序和方法。消包的结果就是Intools数据库数据最终确定，没有I P MTIntools专业管理小组的书面批准任何人不得修改。以前的每次修改均要求在回路包文件内有批准的记录痕迹。

每个回路包释放都必须尾项全部消除，所有问题都得到彻底解决，否则不给于验收。此项制度的执行，为装置投产后安全运行奠定了基础。

3.4 回路包资料完整便于追溯

在回路包“做包”时，文件夹和档案柜就已经安排到位，工程交工时整体移交给业主。每个回路包是一套完整的交工资料，与文件夹一一对应，回路包按照编号顺序存放到回路包档案柜，每个档案柜正面都标明装置、区域和回路编号，存取一目了然。通过数据库也可迅速检索到每个回路包存放的具体位置。

每个回路包都是独立的存档资料，内容齐全（见表1），与回路相关的所有资料和信息全部都在其中，查阅方便。无论对于新进厂的操作工熟悉现场，还是装置运行时的例行检查，查阅回路包可以快速找到仪表的具体位置、了解电缆的敷设路径、安装方式、接线情况以及过程中的检查验收痕迹等等所有信息。避免了由于人员更换而无从下手的情况发生。

4 国际工程应用实例

中国石化集团上海工程公司、南京工程公司和荷兰的A K S o l u t i o n s工程公司在2005年作为联合E P C总承包中标承建的沙特沙比克聚烯烃项目，共有P P、P E、P HU三套装置。前期由A K S o l u t i o n s负责仪表回路包的管理工作，由于组织不力，工作开展缓慢，进度计划严重滞后。E P C联合体最终决定由我公司接管。

我公司接管回路包管理工作后，迅速成立专门的管理团队，进行人员分工、职责划分，形成了以Intools管理小组、仪表专业的设计人员、现场工程师、质检员、数据库统计人员、做包人员、消尾项人员、调试人员、D C S组态人员等组成的团队，分承包商、P MT、业主相关人员参与的完整体系，并开展工作。由于本次回路包管理工作是我公司走出国门首次承担，没有经验可借鉴，过程中出现了因设计文件深度不够造成的“做包”时重复更换图纸、尾项处理不及时造成回路包不能释放影响调试等现象的发生，并引起了我们的重视。通过宣贯，专业人员转变了观念，认真领会和掌握了回路包管理的所有流程和要点，边学习边开展工作，发现问题后E P C及时协调和安排调整，抓关键环节，消除瓶颈，回路包管理很快进入了正轨，满足了工程的需要，共完成仪表回路包11700个，其中远传仪表回路包7591个，就地指示仪表包和软点包4109个。

中国石化集团炼化工程板块在后续陆续中标的数十个石油化工项目中，总结和吸收了沙比克聚烯烃项目的有益的管理经验，在项目伊始I P MT或E P C层面成立了一个高效的Intools管理小组，建立了严格的程序管理制度，协调E P C承包商和分包商进度，并严格执行E P C承包商增加修改种子文件和数据库的审批程序，在体制上适应了回路包管理的要求。

1 孙翼.基于Intools的回路生成方式[J].医药工程设计，2010，2（31）：53-55.

2 谢冠锋吴海泉陈恒祥.自控仪表设计施工管理中的仪表回路包管理应用探讨[J].石油化工建设，2011，（03），38-41.

3 仪表安装测试程序标准.CCIP/12003版英国大不列颠石油化工制造和建设委员会.

4 美国INTERGRAPH公司.Smart Plant Instrumentation使用说明手册.

5 上海宇热自动化控制系统有限公司.www.yure-automation.com. 2011，（08）.

6 沙特皇家管理委员会.仪表控制系统校验和调试规范，000-70S-00152006年第三版.

7 国家建设部国家质监总局.自动化仪表工程施工质量验收规范，GB50131-2007

8 国家发改委.石油化工建设工程项目施工过程技术文件，SH/T3543-2007.

9 国家发改委.石油化工建设工程项目交工技术文件规定，SH/T3503-2007.

TE 682

B

1672-9323（2011）06-0068-04

2011-11-05）