仪表专业如何准备海外EPCC炼油项目的开工试运

陈怡，庞喆龙，袁振东

(1. 中石化洛阳工程有限公司，河南 洛阳 471003； 2. 中石化广州工程有限公司，广东 广州 510620； 3. 洛阳三隆安装检修有限公司，河南 洛阳 471003)

EPCC工程是指设计(engineering)、采购 (procurement)、施工(construction)、开工试运(commissioning )一体化的总承包工程，是国际上通用的一种工程承包模式。该模式能最大限度地优化配置各种资源，缩短工期，降低工程成本，减少业主方的前期技术投入，因此广泛应用于石油、石化、电力及交通等基础设施建设领域。

国内以设计为主体的石化工程公司、设计院习惯于“EPC+经验丰富的炼化企业业主组织开工试运行”的工程承包模式。然而，海外EPCC工程项目往往要面临更加严峻的挑战，例如： 当地的技术和工业物质资源严重缺乏，业主开工能力不足，甚至对开工准备的配合工作撒手不管，以及承包项目严格的开工费用控制制度。以设计出身、没有炼化企业运营经验的工程公司和设计院想要承包海外的EPCC工程，并且要自主组织开工试运，就不得不面对这些挑战。

本文以由国内石化工程公司EPCC总承包的中亚某国大型炼油项目为例，介绍EPCC总包方的仪表专业应该如何准备海外大型项目的开工试运。

1 文件资料平台

文件资料是生产装置的使用说明书，不仅包括设计文件，还包括厂家提供的各类文件，开工备品备件，施工单位提供的各类现场测试记录等。完整齐全的文件资料是开工试运以及后期生产的技术基础。在开工试运工作启动之前，需要建立一个功能丰富、查找方便的“文件资料平台”，为负责开工试运分包服务的人员提供技术支持。

收集整理资料看似简单，其实不易，特别是整理技术性和专业性很强的仪表专业资料，需要多专业、多部门的配合以及较长时间的准备。以该项目为例，开工试运所需的仪表及控制系统相关文件见表1所列，文件数量超过12万个，共有300 GiB多字节。

表1 开工试运所需的仪表及控制系统相关文件

该项目的“文件资料平台”不是很理想，特别是成套设备厂家的资料、相关软件的收集整理工作做得不好，时常影响开工试运的工作效率，在交工过程中，屡次收到业主的投诉信。

2 开工备品备件

在炼油装置的开工过程中，工艺操作对仪表及控制系统的依赖性极强，1台现场仪表指示的失灵、或者1块控制系统电子卡件的故障都会拖延整个开工进度，进度拖延所消耗的费用远大于仪表本身的费用。因此，在物质资源缺乏的海外EPCC项目中，建立快速响应的仪表开工备品备件保障体系尤为重要。仪表专业在工程项目的工程设计与采购(EP)阶段可以按以下思路进行准备：

1)把开工备件“热”备份在工艺装置上。仪表专业在设计过程中，适当地在生产装置的重要部位、易损部位增加仪表的配置数量，使生产装置具有一定的“仪表冗错性”，减轻工艺操作对单一仪表的依赖。

2)把开工备件“冷”备份在项目现场的库房里。仪表专业配合采购部门针对性地订购一批开工试运期间更换概率较高的备品备件，存放在现场库房里备用。

3)把开工备件“云”备份在厂家的库房里。有些关键性仪表元件，例如分析仪表电子线路板，装置中使用的数量不多，损耗概率也不高且价格昂贵，直接采购作为备件的成本很高，利用厂家的库存资源更加合算。仪表专业与采购部门可以事先与生产厂协商，在项目开工的特定期间内，把厂家库房、分销商库房以及近期买家库房内的相关备品信息登记在册。一旦仪表元件意外故障而需要更换，采购部门可以立刻启动紧急采购流程，迅速从全球范围内找到资源，把所需的备件空运至开工现场，使意外故障造成的损失减少到最低。

该项目在开工之前，施工单位不慎将1台分析仪表的传感探头丢失，采购部门立即通过紧急流程，把“云”备份在一家分销商库房里的探头空运至现场，保证了项目的开工进度。也是在该项目开工之前，1块分析仪表的电子线路板意外故障，采购部门迅速与厂家联系，在国内某项目施工现场的库房里找到了该种备件，并及时提到了货。

仪表专业开工备品备件的消耗，虽有一定的偶然性，但是也有一定的规律。该项目在开工试运过程中仪表专业所消耗的备品备件大致数量统计见表2所列。

表2 仪表备品备件消耗统计

在设计阶段中，仪表设计人员应了解工艺装置的开工过程，了解哪些装置部位的仪表容易损耗，哪些工艺异常条件容易损伤仪表，以及不利的客观条件对仪表的影响。例如： 由于工期紧迫，该项目不得不在寒冷的冬季进行开工，由于仪表保温施工尚未全部完成，在开工过程中，有不少仪表受冻损坏。

3 仪表开工团队

在海外EPCC项目的开工费用中，人工成本占据了较大的比例。为了严格控制在国外现场的人工时，在开工启动之前，仪表专业可以配合相关部门准备以下工作：

1)在国内期间，组织开工服务分包的开工人员参加PID流程讨论、装置联锁逻辑讨论、复杂控制回路讨论、关键性机械设备技术交流、分散控制系统(DCS)组态与工厂验收测试(FAT)、关键仪表和成套系统的出厂检验等活动，尽可能地让开工人员在国内详细地了解装置，把问题暴露并解决在国内，减少在国外的工作时间。

2)培训开工服务分包的仪表工程师，重点针对有技术难度的仪表，如DCS，SIS，分析仪表，流量计等，让仪表工程师在赴现场之前掌握相关仪表的使用和维护技能，减少对厂家的依赖。

3)整合仪表厂家服务人员资源，要求厂家派出的技术服务人员，不仅负责自家生产的仪表，同时也要兼顾其他厂家的同类仪表。

4)建立外方专利商开工服务工程师的考核制度，提高他们的工作效率，及时协调、消化他们的整改意见。

该项目在开工期间现场仪表开工试运团队的人员数量统计见表3所列，组织结构如图1所示，工作流程如图2所示。

表3 仪表开工试运团队人员数量统计

图1 仪表专业开工试运团队组织结构示意

图2 开工试运仪表团队的工作流程示意

海外项目不同于国内项目，在技术人员无法到达开工现场的情况下，可以利用“文件资料平台”收集的厂家调试软件，通过无线通信技术和可靠的远程连接软件，在现场搭建调试平台，让国内技术人员在远程客户端对现场的仪表进行“云调试”“云设置”。该项目采用这种方法对现场的1台故障流量计远程“云诊断”；对1个控制柜进行了远程组态修改。

4 结束语

笔者全程参与了该大型EPCC炼油项目，在开工高峰期间，大约有700多名人员工作在现场，包括： EPCC总包方的管理与设计人员、开工服务分包方的某炼厂开工人员、施工单位的保运人员、专利商的开工服务工程师、生产厂家的现场服务人员等。所有人员克服重重困难，圆满地完成了开工试运任务。该工程项目最终荣获中国石化第一个境外工程项目“鲁班奖”，为国内以设计为主体的石化工程公司自主承包大型海外EPCC石化炼油项目做出了实践与创新。

展望未来，仪表专业可以发挥自身的技术优势，把更多的先进技术和理念应用于海外EPCC项目的开工试运。随着5G，AR，AI技术的发展和通信工程的成熟，以及国内石化工程公司海外EPCC工程项目实施能力的提高，在不久的将来，开工专家们可以足不出国门，在国内的开工指挥中心，利用智能化的开工指导软件与报警联锁信息管理软件、可视化的数据动态图表工具，通过实时的多媒体信息平台，指挥千里之外现场人员开关阀门、操作DCS，甚至亲自遥控操作DCS，实现工艺装置的远程“云开工”。经过周密的顶层设计和精心的准备工作，这些目标是可以实现的。