石化工程项目公用工程标准化设计

邓睿(广东寰球广业工程有限公司，广东 广州 510000)

1 标准化设计的概念

随着社会经济的发展，国内越来越多大规模及超大规模的工程项目开工建设，工程项目的标准化设计这一概念也越来越多地进入人们的视线。目前国内外关于标准化设计的定义有不少，主要有以下三种：(1)人们在日常生活和工作中会总结、提炼得到一系列规范性的成果，对其进行推广应用即为标准化设计。标准化设计使成果具有较好的通用性、适用性，可使生产流程统一并达到较好的参数或指标，从而实现不同行业之间的综合评价及横向对比[1]。(2)一般而言，通过制定统一的标准和模式，在一定时期内，采用共性条件，面向通用产品，开展广泛适用的设计，即为标准化设计[2]。(3)为使企业获得最佳的社会效益及经济效益，也为确保企业的设计生产、科研活动等符合国家、行业及企业的标准而制定的相关规定，即为标准化设计[3]。

综上所述，标准化设计就是在设计过程中采用统一的规范、标准和模板，使产出的设计产品具有通用性和复用性，减少重复劳动，提高设计效率的一种行为。

2 标准化设计的作用及其重要性

近年来，随着大量石化炼化项目的上马，设计院的设计工作负荷越来越大，设计人员常年处于“加班”状态。通过开展标准化设计，有两方面好处，一是可以提高图纸的重复利用率，减少重复工作量，使设计人员将更多的时间和精力放在深入研究和优化设计方案上，二是可以提前避免图面的低级错误，进一步提高设计和技术服务水平[4]。推广应用标准化，可以统一各级标准化组织、质量监督组织的评价，可以高效组织、实施项目，可以使产品质量最大程度地符合国家、社会的生产、生活需要，实现采用较少的投入得到预期的目标。

总的来说，实现标准化设计主要有以下六个作用[5]：(1)可以实现规模效益。通过统一设计平台，可以实现规模效益，同时还能实现资源共享，推动技术进步。(2)保证设计质量，减轻设计劳动强度。通过减少设计人员低水平的重复劳动和重复的质量控制过程，减少设计中可能出现的质量事故，从而提高设计质量。(3)提高设计工作效率，缩短设计周期。标准化设计可以提高图纸复用率，从而提高工作效率，缩短设计周期。(4)缩短施工时间，降低工程投资。通过标准化设计，大量管道、构件可以在工厂实现预制，缩短了现场组装施工工期，从而可以缩短施工时间，有利于降低工程投资。(5)降低采购成本，后期运行维护方便。在标准化设计中，大量通用化、模块化、标准化的材料和设备被使用，可是实现批量订货。材料和设备的采办被简化，一方面降低了采购成本，另一方面也方便后期的运行和维护。(6)提高工程建设质量。由于标准化设计的实施，模块化、标准化的材料和设备被采用，项目建设过程中的生产要素和工作流程得以实现标准化，从而可以实现施工组织和过程监督的规范化管理，提高工程建设质量。因此，在大型项目中实现标准化设计，不论对设计单位、建设单位还是施工单位来说都具有十分重要的意义。

3 标准化设计的原则

标准化设计本身就是一个在某种既定规范和标准下进行的设计过程。因此，要实现标准化设计，就必须遵循一定的原则。标准化设计主要应遵循的原则如下：(1)完整性。设计过程中不同专业往往包括了各种各样的图纸，如平面布置图，不同剖面的剖面图，还有局部的大样图等等。设计人员首先应根据工作需要保证产品设计图纸的完整性。(2)统一性。设计人员应保证产品设计图纸的统一以及相关技术文件的统一。同时也应使各专业的图纸，以及本专业不同类型的各份图纸中名称、材料等信息保持统一。(3)正确性。设计人员应保证产品图纸的设计采用了现行有效的相关标准规范及法律法规，从而保证指导产品生产制造的是完全正确、有效的设计图纸。

4 标准化设计的主要应用领域

随着国内石化炼化工程规模的扩大以及工程数量的增多，标准化设计越来越受到重视和推广。如中国石油自2008年开展标准化设计工作以来，标准化设计从最初的理念、要求发展成为一整套体系成果和做法，从示范工程引路到全面铺开，从学习借鉴长庆油田的经验到各油气田全面推广，目前，中国石油标准化设计工作已实现规范化和常态化[6]。除了建设单位，国内大部分设计院也都在大力推广标准化设计，如中国石油吉林油田公司勘察设计院、中石化宁波工程有限公司等就在大量油田地面工程以及催化裂化装置脱硫脱硝项目的设计中推广使用标准化设计进行配管工作[7]。

除此以外，国内外一些大型的设备供应商也十分重视标准化设计的应用，部分厂家对重复率高的独立设备撬块，大多采用了标准化设计，从而极大的降低了供货成本，提高了供货效率。

5 本公司石化工程项目公用工程标准化设计工作及主要成果

近年来，我司承接了大量国内外大中型石化炼化项目的EPC总承包或设计工作。根据中石油集团公司关于推进工程建设“标准化设计、工厂化预制、模块化施工、机械化作业、信息化管理”等“五化”工作的精神，在工程项目的设计过程中大力推进标准化设计工作，尤其是在公用工程的设计工作中取得了一定的成果，成功的制定了大量标准通用图集及文件。

其中，公用工程室共制定了四大类通用文件或图集，主要包括：(1)设计说明类通用文件。制定了适应不同项目的涵盖消防系统、室内给排水系统、室外给排水系统、污水系统等不同系统的设计说明文件共21种，基本满足石化炼化项目、储运项目以及其他中小型化工厂项目的公用工程设计说明编制要求。(2)大样图类通用图纸。制定了以球罐消防喷淋系统大样图为主的各类通用大样图类图纸共5种，减少了设计中的重复计算和绘图工作量，大大节约了设计时间同时能有效控制出图的统一性和正确性。(3)询价类通用文件。制定了包括机械格栅、格网、过滤器、消防、循环水泵组、循环冷却水塔等7种不同类型的询价文件模板，基本涵盖了公用工程中需要使用的动、静设备。大大方便了设计人员与设备供应商的沟通，减少了大量往来评阅文件的工作，从而节约了采购的时间成本，并增加了设备采购的适用性和正确性。(4)条件表类文件。为方便各专业之间的沟通和条件往来，制定了消防条件表、给水条件表及排水条件表等三类条件表，从而统一了条件的提出格式及要求，节省了因为条件不明确而在专业间的往来沟通时间，大大缩短了设计的时间成本，提高了设计效率。

6 结语

通过本文分析不难发现，标准化设计在广大石化炼化工程项目的设计和实施过程中已经基本铺开并初见成效，其优势及好处是毋庸置疑的，但也应该重视其在推广过程中发现的问题，总结起来主要有以下三点：(1)目前国内采用的设计标准、施工标准均有类似的国家标准或行业标准同时存在的情况，设计工况可能符合多个标准，但采用不同层次的标准必然会得到不同的效果。目前大部分项目未对标准的采用原则进行说明，仅仅只是简单地指定采用某一类规范。这样机械化地套用标准化设计模式，重编制而轻实施的标准化是失败的[8]。(2)在设计过程中，由于存在多种可选的标准，造成了施工评价标准不一，产品检测合格却实际存在质量问题，甚至存在为降低施工难度而故意采用低等级标准的现象。(3)实际施工过程中经常出现以经验方式制定的未经科学验证的操作规程，导致标准化设计的工艺流程未能得到实现，导致作业不规范、质量低下而发生返工。

针对上述问题，我们在进一步推广普及标准化设计的过程中应该注意以下七个问题：(1)建立工程标准化设计体系。根据具体项目，结合项目特点、管理模式和生产条件进行标准化体系文件编排。体系文件主要包括业务管理文件、技术管理文件、工程设计文件等几大类。(2)建立标准化设计数据库。根据标准化体系文件的需求，研究建立包括设计基础资料、设计工具、设计软件等内容的标准化文件库、标准化图形库等。(3)统一设计文件编号方法。根据“功能、模式、类型、规模”等要素对设计文件进行统一性的编号，以便对不同体系、不同系列的文件进行分类归档。(4)标准化设计单元模块资料和文件应配套成册。各专业设计说明书、施工图、设备表和材料表、概(预)算书等资料应整理成册，并根据统一的编号方法注明各类图、表的资料代号。(5)选用设计经验丰富、技术水平和专业知识精湛、富有责任心的设计人员承担标准化设计工作。(6)对设计方案层层把关，集思广益对项目进行优化，以期使方案达到技术创新、安全环保、节能降耗。(7)通过标准化设计，促进规模化的物资采购、科学化的生产管理、熟练化的现场施工以及成熟的设备工厂预制，为高质量、高速度、低成本建设工程提供有利条件。