炼化一体化项目大型吊装作业专家论证的构思与实践

2022-01-17李学峰田江龙杨晓东

石油化工建设 2021年6期

李学峰田江龙杨晓东路遥翟浩

盛虹炼化（连云港）有限公司江苏连云港 222000

随着社会经济的发展，我国炼油化工行业得到了飞速发展，炼化一体化项目不断涌现，无论是装置的加工能力还是项目的投资规模都呈现出史无前例的快速发展态势。项目中的核心设备也在向着大型化发展，百米的高塔、千吨级的反应器、模块化的加热炉已经屡见不鲜。与此同时，国内大型吊装装备的制造技术也得到了同步发展，1000t 级、2000t 级的大型吊装装备在炼油化工项目中已经司空见惯，3000t 级和4000t 级以上的吊装装备也频频亮相。可以说，过去十年是我国炼油化工行业、设备制造业、大型吊装装备制造与使用技术齐头并进、协同发展、互相促进的十年。然而，在这样良好的发展态势下，炼油化工领域中大型设备吊装管理技术体系的提升和相关规范的更新却显得有点滞后，甚至已经成为制约工程项目管理的技术障碍或者瓶颈。通过研究相关法律法规、标准规范、专业书籍，总结石油化工行业大型吊装作业专家论证的现状，探索出了“施工组织总设计+ 典型方案”的专家审查模式。

1 炼化一体化项目大型吊装作业特点

在炼化一体化项目中，大型设备吊装作业具有显著的“多、大、广、紧、繁、高、难、同”的特点。

（1）多，指的是大型设备的数量多，为了完成这些设备吊装投入的大型吊装装备多，不同作业区域内大型设备同时吊装作业多；

（2）大，指的是大型设备的结构尺寸大、重量大；

（3）广，指的是大型设备在项目中的分布区域广；

（4）紧，指的是大型设备吊装作业的工期紧；

（5）繁，指的是大型吊装装备在厂区内的不同装置之间调动频繁；

（6）高，指的是大型设备吊装作业、大型吊装装备的安拆与转场作业安全风险高；

（7）难，指的是大型设备吊装作业存在技术难点和组织管理难点，作业的危险性较大；

（8）同，指的是大型设备吊装作业的环境、吊装装备、操作工艺、技术能力、管理方式和安全风险等基本相同。

2 石油化工行业大型吊装作业专家论证的现状

2.1 法律不明确

《安全生产法》是安全管理领域的最高法与上位法，是对所有生产经营单位的安全生产普遍适用的基础性、综合性法律，在我国安全生产法律体系中具有最高的法律地位和法律效力。《安全生产法》第四十条：生产经营单位进行爆破、吊装以及国务院安全生产监督管理部门会同国务院有关部门规定的其他危险作业，应当安排专门人员进行现场安全管理，确保操作规程的遵守和安全措施的落实[1]。对施工方案的专家论证则没有要求。

《中华人民共和国建筑法》第三十八条：建筑施工企业在编制施工组织设计时，应当根据建筑工程的特点制定相应的安全技术措施；对专业性较强的工程项目，应当编制专项安全施工组织设计，并采取安全技术措施[2]。对施工方案的专家论证没有要求。

《建设工程安全生产管理条例》第十七条：在施工现场安装、拆卸施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施，必须由具有相应资质的单位承担。安装、拆卸施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施，应当编制拆装方案、制定安全施工措施，并由专业技术人员现场监督。

《建设工程安全生产管理条例》第二十六条：施工单位应当在施工组织设计中编制安全技术措施和施工现场临时用电方案，对基坑支护与降水工程、土方开挖工程、模板工程、起重吊装工程、脚手架工程、拆除、爆破工程、国务院建设行政主管部门或者其他有关部门规定的其他危险性较大的工程达到一定规模的危险性较大的分部分项工程编制专项施工方案，并附具安全验算结果，经施工单位技术负责人、总监理工程师签字后实施，由专职安全生产管理人员进行现场监督。对前款所列工程中涉及深基坑、地下暗挖工程、高大模板工程的专项施工方案，施工单位还应当组织专家进行论证、审查[3]。该条例对深基坑、地下暗挖工程、高大模板工程的专项施工方案提出了专家论证的要求，但对起重吊装工程没有明确。

2.2 规范不具体

《建设工程监理规范》GB50319- 2013 第5.5 节安全生产管理的监理工作：项目监理机构应审查施工单位报审的专项施工方案，符合要求的，应由总监理工程师签认后报建设单位。超过一定规模的危险性较大的分部分项工程的专项施工方案，应检查施工单位组织专家进行论证、审查的情况，以及是否附具安全验算结果[4]。

《石油化工大型设备吊装工程规范》GB50798- 2012 第3 章基本规定中：大型设备吊装应编制吊装方案，并应按规定进行审批。对风险较大的设备吊装工程，必要时可邀请有关专家对吊装方案进行审查[5]。

《石油化工大型设备吊装工程施工技术规程》SH/ T 3515- 2017 第4.2 条：吊装方案编制完成并经吊装施工单位审批通过后，报监理和业主审批。对风险较大的设备吊装工程，必要时可邀请有关专家对吊装方案进行审查[6]。

《石油化工建设工程项目监理规范》SH/ T 3903- 2017 第7.1.8 条：对规模大、结构复杂或新结构、特种结构的工程的重大/ 专项施工技术方案，项目监理机构审查后，宜报送监理单位技术负责人审查，其审查意见由总监理工程师签发，必要时与建设单位协商，组织有关专家会审[7]。

以上相关规范在不同的环节提到了专家论证，但不具体。什么情况为“必要时”、谁来判断是否“必要”、“风险较大”的条件如何界定、“邀请”的主体单位是谁、审查如何组织，这些内容都不够具体，不利于执行。

2.3 行业不统一

通过对在盛虹炼化一体化项目承担施工和管理任务在行业内具有一定代表性的中国石油天然气第一建设有限公司、中国石油天然气第六建设有限公司、中核机械工程有限公司、中石化第十建设有限公司、中国化学工程第六建设有限公司、中国化学工程第十一建设有限公司、吉林梦溪工程管理有限公司、抚顺诚信石化工程项目管理有限公司、青岛华油工程建设监理有限公司、洛阳石化工程建设集团有限责任公司、上海协调工程咨询有限公司和广东国信工程监理有限公司等单位进行问卷调查可知，目前行业内有的按照标段对80t以上的设备编制总体施工方案组织专家评审；有的按装置对200t 以上的设备编制总体施工方案组织专家评审；有的对超高、超重、超大、薄壁等典型设备单独编制方案集中组织论证；有的对特殊吊装工艺、特殊吊装装备和新型吊装索具编制单独方案进行论证。总之，各单位都在进行专家论证，但是论证的标准不统一。

2.4 参考不适用

为了加强对工程项目的监管，地方政府有关监管部门一般会参考《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》[8]和住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关规定[9]，来确定一个专家论证的界限，但这里面有两点“不合适”。

首先，该规定明确指出：本规定适用于房屋建筑和市政基础设施工程中危险性较大的分部分项工程安全管理。石油化工安装工程参考该规定不合适。因为行业的特点不同，风险的评定级别就会有很大的差别。比如通知指出：（一）采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在100kN 及以上的起重吊装工程；（二）起重量300kN 及以上，或搭设总高度200m 及以上，或搭设基础标高在200m 及以上的起重机械安装和拆卸工程，都属于超过一定规模的危大工程，需要专家论证。但是在石油化工安装工程中，单件吊装重量超过300kN 的比比皆是，随处可见，一台阀门、一片钢结构、一根管线都有可能在100kN 以上，更别提已经司空见惯的千吨级的塔器和反应器。

其次，简单的按照重量提出以一定吨位为界限一刀切地进行专家论证也不合适。比如1t 设备吊装高度在100m 和100t 设备吊装高度在1m，两者的风险是不一样的。另外，即便是同样的吊装作业对于不同的吊装单位来讲，由于各自承担风险的能力不同也会导致对风险的定级的差异。因此，一刀切的以一定吨位为界限进行专家论证是也有失偏颇的。一旦客观条件发生变化、环境发生变化、承担的主体发生变化，风险的等级就会随之发生变化，不可一概而论。

3 炼化一体化项目大型吊装作业专家论证的构思

3.1 论证模式的构思

虽然法律不明确，但是立法目的是“为了加强安全生产工作，防止和减少安全生产事故，保障人民群众生命和财产安全，促进经济社会持续健康发展”。为此，结合立法的目的，以及炼化一体化项目大型吊装作业的特点和专家论证的意义，提出了“总体施工组织设计+典型方案”的论证模式。

（1）总体施工组织设计，是指一体化吊装项目部按照吊装标段组织编写的本标段的总体施工组织设计。

（2）典型方案，是指每个吊装标段内具有“高、大、重、杂、难、新、危、特”等特点的吊装方案。高，即设备高度高；大，即设备结构尺寸大；重，即设备吊装重量重；杂，即吊装作业环境复杂；难，即吊装作业操作工艺难；新，即采用新型吊装装备、新型吊装工艺和新型吊装材料；危，即通过定性分析或定量分析认为危险性较大；特，即特殊设备的吊装作业，如薄壁设备、长细比较大设备和冷箱等结构复杂设备。

3.2 专家论证组织的构思

纵然参考《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有不适之处，但是通过专家论证加强对“危险性较大的分部分项工程安全管理，有效防范生产安全事故”的宗旨和意义要领会，论证的组织形式可以借鉴。为此，对炼化一体化项目大型吊装作业专家论证的组织提出如下构思：施工单位组织、邀请符合专业要求且人数不得少于5 名的单数，组成专家组对“总体施工组织设计+ 典型方案”进行审查。专家论证会后，形成论证报告，对专项施工方案提出通过、修改后通过或者不通过的专家结论，专家对论证报告负责并签字确认。

3.2.1 专家具备的基本条件

（1）诚实守信、作风正派、学术严谨；

（2）从事相关专业工作15 年以上，或具有丰富的专业经验；

（3）具有高级专业技术职称。

3.2.2 专家的选取

专家宜根据项目特点采用“行业为主、地方为辅，行业与地方相结合”的原则。首先，从行业内选取具有丰富管理经验、技术经验、操作经验的吊装专家。其次，可以根据需要从地方人民政府住房城乡建设主管部门建立的专家库中选取1—2 名熟悉当地情况、具有地方管理经验的专家作为补充。这样做的优点是，对行业专家来讲，既可以发挥行业优势，又能够弥补不了解地方情况的缺陷；对地方专家来讲，既可以发挥熟悉地方情况的优势，又可以避免没经历过大项目无法切实指导大型吊装作业管理的专业缺陷。并且，与本工程有利害关系的人员不得以专家身份参加专家论证会。

3.2.3 参加专家论证的人员

（1）专家组成员；

（2）有关勘察、设计单位项目技术负责人及相关人员，总承包单位和分包单位技术负责人或授权委派的专业技术人员、项目负责人、项目技术负责人、专项施工方案编制人员、项目专职安全生产管理人员及相关人员；

（3）监理单位的项目总监理工程师、专业监理工程师和安全管理人员；

（4）建设单位的项目负责人、安全管理人员。

3.2.4 专家论证的内容

（1）专项施工方案内容是否完整、可行；

（2）专项施工方案计算书和验算依据、施工图是否符合有关标准规范；

（3）专项施工方案是否满足现场实际情况，并能够确保施工安全；

（4）风险识别是否齐全、准确，风险预防措施是否科学、可行、有效。

3.2.5 专家论证结果处理

（1）专项施工方案经专家论证后结论为“通过”的，施工单位可参考专家意见自行修改完善；

（2）结论为“修改后通过”的，专家意见要明确具体修改内容，施工单位应当按照专家意见进行修改，并履行有关审核和审查手续后方可实施，修改情况应及时告知专家组；

（3）专项施工方案经论证“不通过”的，施工单位修改后应当按照本规定的要求重新组织专家论证。

4 工程实践

盛虹炼化1600 万t/ a 炼化一体化项目中，200t 以上的大型设备180 台，分布在7 个PMT 的33 套装置中。其中，减压塔直径最大14m，柴蜡油一段反应器最重2360t，甲醇洗涤塔最高113m。180 台大型设备到货相对集中，为了完成这些大型设备的吊装任务，投入了4000t、3200t、1600t 等大型履带吊10 多台。由于吊装作业工期紧，大型吊装装备需要频繁地在各个装置之间调配。同时，因为设备大、吊装装备大、原始地质承载力弱，造成大型设备吊装作业、装备安拆与转场风险大，管理难度大。项目采用一体化吊装管理模式，吊装任务由两家专业的吊装公司承担。

基于石油化工行业大型吊装作业专家论证的现状，结合对炼化一体化项目大型吊装作业专家论证的构思，负责盛虹炼化1600 万t/ a 炼化一体化项目大型吊装A、B 两个标段的吊装公司中国石油天然气第一建设公司与中核机械工程有限公司，于2020 年10 月在盛虹炼化一体化项目现场设置主会场，联合组织“盛虹炼化一体化项目大型吊装方案专家审查会”。会议邀请中国石油、神华宁煤和陕西化建5 名行业内知名的吊装专家组成专家组，对两个标段的施工组织设计和典型方案进行了审查，审查的方案清单见表1。

表1 盛虹炼化一体化项目大型吊装作业专家论证方案清单

通过专家组成员对以上文件的审查，并委托专家组组长进行现场实际调研，专家组审查结论为“修改后通过”，并针对吊装地基的加固处理与检测、设备的摆放与吊装布局、吊车的转场道路与吊装预留、吊耳的强度计算与安全系数的选取、吊装作业的负荷率控制、长细比较大设备的挠度计算、大型吊车的安拆方案，以及吊装作业过程的监控等方面提出了11 条客观宝贵的意见与建议。两家吊装单位根据专家意见进行了方案优化和修订，将优化结果告知专家后重新进行方案的报审并按照方案进行实施。

目前，通过8 个月的吊装实施，已经安全顺利地完成了86 台大型设备的吊装。其中，高度最高的甲醇洗涤塔、直径最大的减压塔、重量最重的柴蜡油一段反应器和方形结构的冷箱等大型设备已经全部吊装就位。实践证明，“总体施工组织设计+ 典型方案”的论证模式具有三大优点：

（1）通过对总体施工组织设计的审查，可以从全局上优化吊装资源的配置、优化吊装方案的选择，从组织管理上发现共性的缺陷和风险，并进行系统、全面的防范。

（2）通过对典型方案的审查，可以优化具体的吊装工艺，对重点部位、重点环节、重点风险进行强化管理，不仅可以确保具有“高、大、重、杂、难、新、危、特”特点的大型设备吊装作业万无一失，还可以审查与优化后的典型方案为范例规范其他吊装作业。

（3）由于在同一个项目，吊装作业的环境、吊装装备、操作技能、技术能力、管理方式和安全风险等基本相同，通过对典型方案的审查，代替一定规模以上的所有方案的审查，既可以保证对风险的有效管控，又可以实现资源的节约，提高工作效率。