FPSO工程信息规范编制中的几个关键问题

FPSO工程信息规范编制中的几个关键问题

于有利

( 中海油能源发展采油服务公司，天津 300457)

摘要：考虑到FPSO产业对工程信息的完整性、规范性和一致性的高要求，参考已有的工程信息规范，结合FPSO产业的特点和管理现状，重点解决工程模型的兼容性、规范的可执行性、编码规则与现有系统的兼容性和设备完工资料移交等关键问题，并在海洋石油118建造项目中首次应用，取得了阶段性的成果。

关键词：FPSO；单点系泊；工程信息规范

DOI:10.3963/j.issn.1671-7953.2015.05.037

中图分类号：U673.2;P751

文献标志码：A

文章编号：1671-7953(2015)05-0138-04

收稿日期：2015-07-30

作者简介：第一于有利(1979-)，男，学士，高级工程师

Abstract:The rapid development of FPSO industry raises higher requirements on the integrity, standardization and consistency for engineering information for FPSO. So that establishing the engineering information specification for FPSO is urgently needed. By referencing the engineering information criterion, combining with the characteristics of FPSO industry and the status of management, some key problems are discussed about, such as the compatibility of engineering model, the executable of specification, the compatibility of numbering standards with the existing information system, delivery requirements of equipment as-built documentation, and so on. The specification is applied firstly in Haiyang-Shiyou 118 construction projects, gaining phase achievements.

修回日期：2015-09-01

研究方向:工程信息化

E-mail:yuyl2@cnooc.com.cn

浮式储卸油装置(floating production storage and offloading，FPSO)具有高技术、高投入、高回报、高风险及资产密集的特点[1]，是石油化工、海洋工程和船舶工程的集成产品，已经成为海上油气田开发中非常重要、最有应用前景的大型装备之一。在以往的FPSO设计、采办、建造、安装和运营过程中，由于缺乏完整的工程信息规范指导，不同的船厂、设备供应商及设计承包商提交的工程信息存在编码混乱、格式多样、信息缺失等问题，给生产运营、维修维护及改造带来了诸多影响，直接的体现是工期延长、管理风险加大而且成本增加。所以，中国海油在2012年启动了FPSO工程信息规范的编制工作，并在新建和改造项目中应用[2]。为了确保规范的连续性、适用性和扩展性，在FPSO工程资料管理的基础上，借鉴国外石油公司相关规范，重点解决影响规范应用的关键问题，并在海洋石油118建造项目中成功应用。

1工程信息概述

FPSO的工程信息是指在项目的设计、采购、建造、安装、调试等阶段，由承包商和供应商创建和维护的典型阶段版本及最终版本的文件和数据。FPSO的工程信息主要分为工程文件、工程模型和工程数据。

工程文件是指承包商和供应商提供的文字资料和图纸的总称。包括设计文件、建造完工资料、供应商文件、调试记录文件、设备采办文件。

工程模型包括智能P&ID、三维布置模型和计算模型。智能P&ID是指使用专用软件绘制的P&ID图，图中的符号或图形与相应的数据有关联关系。P&ID是工艺过程表述的核心文件，P&ID中的工程位号信息是与DCS、MAXIMO等其他系统衔接的关键数据。三维布置模型是指使用专用软件建立的工程模型。三维模型提供了高效直观工程资料查看方式，通过模型可以快速检索和查询与其相关的设计文件或数据。计算模型是指使用专用的计算软件建立的计算模型，其中包含了性能分析模型(包括稳性计算模型、运动分析模型、系泊系统分析模型)、结构计算模型(包括总体强度模型和局部强度模型)、疲劳分析模型和工艺计算模型。

工程数据包括设计数据和供应商数据。设计数据是承包商在设计阶段所定义的各种数据，主要是指在模型中对各个元素所定义的属性。供应商数据主要是指供应商提供的各类设备的详细属性。本规范根据设备分类提供一套完整的位号属性模板，供应商应按照本规范要求的模板进行填写，并与其他相关文件资料一起移交。

2工程信息管理现状

2.1工程信息移交现状

FPSO的建造过程中，涉及到设计方、船厂、单点公司及设备供应商等多家单位，这些单位管理会因水平和信息化程度参差不齐，导致提交图纸和文件的格式不统一，工程信息与现场不一致，甚至是工程信息缺失，将给生产、维修及改造带来困难。

2.2编码规则现状

MAXIMO是海上生产维修的业务系统，制定有详细的编码规则，已运行多年，为FPSO的精细化管理奠定了基础[3]。由于未制订FPSO工程信息编码规则，以往FPSO建造项目中，各方都是按照自己的习惯或企业规范进行编码，往往会出现设备没有工程位号，或工程位号不统一，给MAXIMO等信息系统的数据收集带来了困难，增加了工程位号调整和修改图纸的工作量。

2.3工程信息管理现状

FPSO工程信息的管理可以分为档案管理、电子化管理和数据化管理。目前FPSO的工程信息的管理正处于由电子化管理向数字化管理转变的过程中，FPSO工程信息规范的编制和应用将加快转变过程。各阶段特点见表1。

表1　工程信息管理各阶段对比分析表

3规范编制要求

3.1规范编制原则

目前，中国海油已经完成固定平台、海管海缆、陆地终端、模块钻机修井机和水下生产系统工程信息规范的编写工作[4]。

3.1.1连续性

FPSO作为海洋石油开发设施大家族的成员，在现有工程信息规范的基础上，利用现有规范成果，补充FPSO的差异。

3.1.2唯一性

指图纸文件编码、设计专业编码、区域划分及房间命名等编码，不允许重复，避免冲突与混乱。

3.1.3实用性

工程信息规范最终是要在工程设施的全生命周期中使用，编码规则要简单易懂、便于使用、适于记忆。

对于工程信息移交规范，要适应不同层次的承包商/供应商，要求提交的内容有量化的要求、工作方法及验收标准。

3.1.4扩展性

制定工程信息编码规则时，要考虑可扩展性，防止因数据扩充而重构编码结构。这需要在编码开始之前就考虑到更多可能出现的情况，并在编码规则上留出余量，使其更好地适应工程设施的实际情况。

3.2规范编制内容

FPSO工程信息规范包括工程信息编码规则和工程信息移交规范两部分。工程信息编码规则包括地理信息、图纸文件、设计专业、工程材料、设备完工资料、建造完工资料和工程模型等的编码规则。工程信息移交规范包括工程文件、工程模型、工程数据的移交内容、移交方式、验收标准及相应的模板文件。

4规范编制需要考虑的关键问题

4.1FPSO建造运营特点与规范的结合

FPSO与固定平台的建造模式、运营模式存在较大差异，FPSO工程信息规范应充分考虑FPSO在建造和运营中的特点，并在规范中予以体现。

4.2工程模型的兼容性

对于FPSO而言，各模块所使用的三维设计软件不同，上部模块主要采用PDMS，船体部分一般使用TRIBON，单点公司APL使用Autodesk Navisworks。由于包括三维模型在内的所有工程信息都要导入到EDIS(engineering digital information

表2　FPSO建造、运营特点及对策

system，工程数字化信息系统)系统中[5]，并且要求3个模块的模型应能拼成一个整体，在EDIS系统中浏览、查询和关联，所以需要对主流的三维设计软件进行兼容性测试。

使用PDMS、PDS、TRIBON、SM 3D、AM及SP3D三维设计模型导入到SPF平台进行测试研究，通过研究找到将设计模型导入到SPF平台的关键因素及生成方法，并根据导入深度的不同提出3种导入方式，实现上述模型的导入。通过逆向工程信息数字化技术对在役设施进行建模，解决在役设施的工程模型兼容性问题[6]。

4.3规范的可执行性

FPSO工程信息规范中的编码规则和移交规范是对承包商和供应商移交工程信息提出的最低要求，而往往由于承包商和供应商的管理水平和工作习惯存在差异，在执行的时候会遭到抵触。为了让各承包商和供应商更好地执行规范，在规范编写过程中，邀请包括设计方、建造方和主要承包商亲身参与，并邀请其参加规范审查，避免今后在执行过程中有矛盾，同时也能收集专业性意见，完善规范的编制。

考虑到规范执行过程中的困难，在规范编制过程中，尽可能减少编码位数和复杂程度，易于操作，能够满足不同层次的承包商和供应商的需求，并为其保留一定的自主性。其中电缆、管线数量众多，编码简化力度最大，减少了信息收集的工作量。图纸文件编码有时会与承包商和供应商自己的编码冲突，则考虑使用双码，既保留承包商和供应商自己的编码，又增加本单位要求的编码，以便方便今后使用。

规范编制不能超过现状太多，否则就会带来抵触情绪，不利于规范的执行和推广。目前，规范应在允许的范围内放宽要求，让更多的承包商和供应商接受、执行，尽可能收集到完整的工程信息，待时机成熟后，升级规范。

4.4编码规则与现有系统的兼容性

制定编码规则时应参考MAXIMO系统数据收集规范中的内容，尽量涵盖FPSO上所有的设备和位置，并对可能出现的新型设备预留编码空间，以便后续不断完善。避免由于编码规则不完善，导致MAXIMO数据收集时临时增加编码，使图纸与MAXIMO系统数据无法一一对应或造成MAXIMO系统数据缺失，无法归集成本。

移交规范编制中工程数据的移交要求中，完全参考了MAXIMO和ERP系统中设备技术参数收集模板。在项目建造过程中，收集设备技术参数，节省了MAXIMO和ERP系统数据收集时间，并能保证数据的可靠性。

4.5设备完工资料移交

FPSO上设备众多，设备供应商信息管理能力参差不齐，导致设备完工资料的收集存在两极分化现象。设备完工资料收集成为工程信息收集的难点，工作量也最大。

设备完工资料移交要求可直接附加到设备采办合同中，督促承包商和供应商执行。编制标准化目录结构、设备完工资料编码规则、移交要求、设备完工资料移交计划等辅助文件，保证设备完工资料的完整性和准确性。

5结束语

FPSO工程信息规范编制完成后，已经在海洋石油118建造项目中首次应用，取得了阶段性成果。海洋石油118建造项目专门成立了EDIS工作部门，负责工程信息的收集工作，得到了708所、大连船厂、APL等诸多承包商的大力支持。目前，已经按照编码规则和移交规范的要求完成了基本设计文件和详细设计文件的收集工作，工程模型和工程数据的审核正在紧张进行中。

FPSO工程信息规范将在今后的FPSO建造和改造项目中推行，这需要工程项目组、设计方、建造方、供应商和承包商相互配合，不断完善，取得更好的效果。

参考文献

[1] 杨贵强，张春建，刘振国.FPSO全生命周期风险管理[J].中国造船，2007,48(S)：665-671.

[2] 陈华宇.工程信息编码的构建及其意义[J].中国档案, 2011,12:53-54.

[3] 于有利.郑晓涛，张荣，等.利用MAXIMO实现FP-SO资产管理精细化[J].中国造船，2010,51(S2):679-682.

[4] 白降丽.林业生态工程信息分类与编码体系研究[J].浙江农林大学学报,2014, 31(4):619-624.

[5] 王屹.工程数字化信息系统EDIS的设计与应用[D].大连：大连海事大学，2010.

[6] 罗建，刘耀华，王在峰，等.石油石化生产设施逆向工程信息数字化技术应用实践[J].中国海上油气，2013，25(4):77-80.

About the Key Problems of Engineering Information Specification for FPSO

YU You-li

(CNOOC Energy Technology & Services-Oil Production Service Co., Tianjin 300457, China)

Key words: FPSO; single point mooring; engineering information specification