大型化工项目质量管理的研究
2020-03-19吴春晖周争义唐伟春
吴春晖 周争义 唐伟春
1上海华谊集团股份有限公司 (上海 200040)
2上海华谊能源化工有限公司 (上海 200241)
工程质量是工程建设的核心,工程质量工作贯穿于工程建设的勘察、设计、采购、施工、竣工、使用(运营)等各个阶段,即贯穿于项目的全寿命周期[1]。对于大型化工项目,更加需要注重工程质量,确保各装置安稳长满优运行[2]。
为了确保工程质量,从项目伊始就确定了质量目标,通过建立质量组织机构、做好质量策划和实施,在项目建设过程中结合上海华谊集团股份有限公司(以下简称“华谊集团”)项目管理平台对质量进行监管,使项目质量整体受控,提高质量管理效率,确保项目的顺利实施。
1 项目概况
本研究涉及项目建设内容包括粉煤气化装置、变换及热回收装置、净化及CO分离装置、甲醇合成及精馏装置、乙二醇装置、醋酸装置以及相关的配套辅助设施及公用工程,主要由7个EPC(设计、采购、施工)承包商进行装置建设,项目投资过百亿。
2 工程质量目标
为深入贯彻习近平总书记关于质量发展重要论述的精神,落实国家“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,顺应化工行业生产基地化、产业链一体化、技术高端化和数字智能化的发展趋势,坚持华谊集团绿色发展、创新发展、高端发展、跨市发展和一体化发展的五大发展战略,结合华谊集团的发展规划,在钦州建设华谊集团化工新材料一体化基地,项目的目标是争创国家优质工程金奖[3],提升工程质量管理能力,提高工程建设质量效益。
3 质量管理组织机构
为了实现项目争创国家优质工程金奖的目标,必须建立强有力的质量管理组织机构。
该项目由业主项目经理领导,项目副经理、项目技术负责人、项目总监和区域经理组成建设单位三级质量管理层级。同时要求EPC承包单位、勘察设计单位、施工单位、监理单位建立相应的项目质量管理机构,确保质量管理要求、管理措施、管理内容的落实与执行,形成三层五级质量保证机构,即政府质量监督部门、建设单位(三级)、监理和承包商组织机构的有机组合。广西壮族自治区及钦州市相关管理部门、钦州港经济技术开发区管委会、华谊集团等对项目实施过程进行监督。
4 质量策划
项目按照“大型、集中、均衡”的原则通过招标方式确定EPC承包商。在招标策划阶段,对影响EPC承包商报价的工艺技术要求、设备采购标准、重大施工方案、质量标准化和文明施工标准化提出明确要求,对主要管理人员进行面试。
4.1 设计质量策划
(1)严格把关,检查设计基础资料、标准规范清单等设计输入条件是否符合国家法律、法规及行业标准的要求。
(2)推行绿色设计,将主要原材料消耗指标、节能指标等按照装置进行分解,落实到各设计单位,实现项目低消耗、低排放的目标。
(3)按照统一标准的原则制定工程设计统一规定。
(4)开展分级全流程总体设计,鼓励采用高技术、高附加值、低消耗、低排放的新工艺和新产品,争取无重大方案性及系统性设计变更。
(5)开展危险与可操作分析(HAZOP)、工厂三维布置设计管理系统(PDMS)模型以及智能管道和仪表流程图(PID)的设计审查,强化设计审查质量。
(6)根据统一规定、设计输入条件和强制性标准,针对具体的设计单元和专业制定详尽的设计审查方案,并落实审查质量责任制。
(7)竣工图由设计单位完成,设计变更必须按照授权获得许可。
(8)高度重视制造厂商条件确认和制造厂商技术条件支持工作。
4.2 采购质量策划
(1)建立EPC项下供应商选择审批流程,推荐优秀的供应商名单,对潜在承包商的业绩和质量体系运行情况进行严格考察。
(2)严把设备制造过程检查和监造关,委托专业监造单位对重大设备进行全过程监造,并聘请第三方进行抽查,确保制造质量。
(3)规范承包商进场材料验收、仓储和报验管理,提高材料入场检测项目,健全现场材料管理责任机制。主材必须由EPC采购,仓储必须由EPC直接管理,材料复检及报验(审)工作由施工承包商负责,报审材料的验收由监理负责。
(4)强化采购检验等级划分制度落地管理,要求做到100%到货验收,复验抽样符合率达到100%。
(5)针对国产化设备的质量通病,提前做好各项质量预防方案策划。
4.3 施工质量策划
开工前严格审查EPC承包商项目质量保证体系和质量计划。
做好施工过程的质量管理与控制,包括对关键过程或工序质量控制点的质量检查、检测或见证;对一般过程或工序进行巡查、抽查,发现问题及时处置;对日常监督检查发现的问题以整改通知、通报、处罚的形式进行处理;对月度检查中发现的问题结合专题质量会议和月度考核给予讲评与考评。
做好质量宣传与培训,组织各部门开展质量管理体系、质量计划的宣贯和培训工作;组织承包商开展专项、专业的岗位培训及考核活动;组织开展承包商设计交底特别是施工质量交底活动;组织定期开展质量月活动,不断提升员工的质量意识,提高其质量技能。
4.4 建立质量监督检查体系
建立定期与专项质量检查体系,包括每周检查、月度检查、季节检查、专项检查、阶段性检查等。
每周检查:由区域监理组织区域内EPC承包商、施工承包商质量管理人员对其他区域进行交叉质量检查(该项目共分3个区域,有3个对应的监理单位)。
月度检查:由业主每月组织业主施工管理部、各区域组、监理单位相关质量管理人员参加月度联合质量检查,检查将覆盖所有质量过程的实体和工程资料。
季节性检查:由业主组织有目的性的季节性(夏季、冬季、雷雨季)质量检查。
专项检查:由各区域监理根据区域内施工情况组织专项检查,加大专项检查频次,尤其是关键工序交接、质量标准化落实和专业质量检查。
阶段性检查:根据项目执行各个不同阶段的特点,有针对性地进行分阶段、有重点的质量检查。
在各项检查中,针对发现的质量不合格项,及时责令整改,防止各种质量缺陷的形成。结合质量监督检查和质量活动情况,在每月项目质量例会上,组织质量讲评活动,对当月质量管理、实体质量、交工技术文件质量情况进行讲评;开展质量工作竞赛与评比活动,并对先进单位和个人进行表彰。每年开展一次先进质量单位、先进班组、先进个人和精品工程评审活动,从多角度、多方位采取措施,不断提高工程质量。
5 质量管理实施
根据项目实际情况,借助华谊集团项目管理平台,重点对现场施工质量控制点,首件样板质量[4],大件设备制造、安装和运输质量以及重点材料质量等进行管控,确保项目总体质量受控。
5.1 现场施工质量控制点管理
质量控制点是为了保证工序施工质量而需进行重点控制和管理的一些特定部位,对其进行预控,以使得整个施工过程处于良好的控制状态[5]。
为了确定现场施工质量控制点,首先将整个项目按照单项工程、单位工程/子单位、分部工程、分项工程、检验批进行划分。其中:建筑部分按照GB 50300—2013《建筑工程施工质量验收统一标准》[6]进行划分,安装部分按照SH/T 3508—2011《石油化工安装工程施工质量验收统一标准》[7]进行划分。
该项目将质量控制点分为A,B,C三级。A级是关键过程或工序质量控制点,由业主、监理、EPC承包商、施工承包商专业技术人员共同参加质量检查、检测或见证。B级是重要过程或工序质量控制点,由监理、EPC承包商、施工承包商专业技术人员共同参加质量检查、检测或见证。C级是一般过程或工序质量控制点,由EPC承包商、施工承包商专业技术人员共同参加质量检查、检测。
A级又分为AFH,AW,AH。其中:AFH是首件样板质量停检控制点,表示未经业主专业人员见证或参加检查通过的,承包商不得以任何理由进行下步工序,若因业主原因造成承包商工期延误或费用增加的,承包商有权向业主索赔。AW是质量观察控制点,如业主专业人员未按事先约定或承包商通知的时间到场参加验证,承包商有权继续进行下步工序,业主专业人员事后应对承包商质量检查、检测结果予以认可。AH是质量停检控制点,与AFH要求相同。对于有要求进行记录的,在质量控制点等级后加“R”进行标识,并明确质量记录表格样式。
质量控制点在施工图设计交底完成后由施工承包商进行编制,并报EPC承包商、区域监理、业主区域质量经理批准。
将审批完成的单项工程、单位工程/子单位工程、分部工程、分项工程、质量控制点根据模板导入到华谊集团项目管理平台,自动建立从上到下的对应关系,建立质量分解结构(QBS),同时会扩充原有质量控制点数据库内容。对于通用部分,可以从平台的质量控制点数据库中选择并进行调整。QBS结构示例如图1所示。
图1 QBS结构示例
通过在平台中建立完整的QBS,可以对质量控制点从单项工程、单位工程、分部工程、分项工程和控制等级两个维度进行多方位统计,根据项目进展情况在系统中进行录入,统计质量控制点完成情况、每个检查点具体情况等。对检查中存在的问题,在平台中进行详细描述,同时推送给相关人员,要求及时整改;这样有利于进一步完善对质量控制点的管理,特别是对关键质量控制点的管控。
5.2 首件样板质量管理
考虑到各装置会有相同的工序且施工进度各不相同,为了更好地提高工程质量,要求各EPC承包商对首件样板进行策划,建立首件样板管理人员职责分工制度,明确首件样板项目,编制首件样板施工专项方案。在工序第一次施工前对全体工人进行交底,以工序实物及影像资料的方式向作业班组灌输施工标准和注意事项,切实做到每个施工人员都了然于胸。在每个工序样板施工过程中都要留存照片或者录像,制作图板悬挂于该工序样板段或样板区醒目位置。最早施工的首件样板进行验收后,向其他装置进行推广,并统一标准。
5.3 大件设备质量控制
该项目共有200台大件设备 (该项目定义需要400 t以上履带吊吊装的设备为大件设备),总质量超过2.7万t,单体最大质量为1 200 t,最大长度超过100 m,最大直径为8 m。大件设备的制造、运输和安装质量关系到整个项目的质量、进度、费用和安全,必须作为项目重点内容进行管控。
为更好地开展大件设备的制造质量监管,项目委托专门的设备监造单位对设备制造质量进行驻场监管,严格把关,努力消灭常见性、多发性、重复性质量问题,及时通过设备监造管理平台发布监造情况,做到事前控制,把缺陷消除在发生之前,把返修几率减至最小,从而保证设备质量和按期交货。
为了更好地进行大件运输工作,确保运输过程质量,委托一家大件运输单位对所有大件设备进行运输。运输单位负责港口到项目现场的所有工作,包括:编制通航安全技术方案报海事部门审批;卸货码头至施工现场运输道路的加宽、加固、清障,临时通道铺设、运输模拟和临时交通管制协调;编制吊运一体化方案等。业主组织各EPC单位对大件设备运输方案进行论证,定期召开大件设备运输推进会,及时协调过程中遇到的各种问题,保证大件设备运输工作顺利实施,确保项目进度。
为了更好地进行大件设备安装工作,委托一家大件吊装单位负责所有大件设备的吊装工作,包括:与政府部门的协调,统一组织大型设备吊装的方案设计,协调统筹各EPC的吊装进度计划,大型设备卸车及吊装等全部工作。根据初步方案,需要配备4 000,1 250及 750 t履带吊各一台,400 t履带吊 2台 (不包含配合4 000 t吊车拆组的400吨级的吊车),由吊装单位统筹各项工作,以保证质量和进度。
5.4 框架协议模式管理
为了更好地保证施工质量,业主对混凝土供应、集中防腐等采用框架协议的方式进行管控。通过公开招标确定相应的承包商,将框架协议作为所有EPC合同的附件。以集中防腐为例,框架协议中明确了除锈和埋地钢管防腐价格,包括不同直径钢管(分为公称直径 100 mm及以下、100~1 000 mm、1 000 mm及以上3种)的除锈、喷砂、抛丸及防腐单价,钢结构防腐(不同工艺)单价,工艺管道和设备(含钢板)防腐单价,主要原材料单价和涂漆材料单价等。同时对各种防腐的施工工艺和采用的标准进行了明确,并要求进行统一色标管理,创新管件追溯机制,确保材料的快速准确查找。通过采用框架协议的模式,业主只需对框架协议单位进行严格管理,即可对材料质量和施工质量进行管控;这种模式减少了界面,提高了效率,保证了质量。
5.5 日常管理
要求施工单位在每天的晨会中对当天工作内容的质量要求进行宣讲,特别是针对关键的质量控制点,要将其规范要求书面告知每一个相关人员,同时要求施工管理人员、班组长在现场施工过程中重点关注。
要求业主、监理、EPC承包商、施工承包商质量管理人员在工序施工过程中积极介入,一旦发现施工质量不满足要求,及时进行制止并要求整改,防止在工序施工完成后因检查不合格引起的返工,尽可能降低对工期和成本的影响。
6 结语
通过各项质量管控措施的实施,对项目质量进行了全方位的监管。从该项目目前实际情况而言,这些措施在项目质量、进度、安全、费用等方面起到了良好的效果。后续将在项目建设过程中进一步优化各项措施,更好地进行项目质量管理。