APP下载

石油化工项目管理中“集中防腐”的应用及改进措施

2022-11-27尚国利

全面腐蚀控制 2022年5期
关键词:承包单位防腐蚀钢材

尚国利

(上海隆惠建设工程有限公司,上海 200000)

0 引言

随着我国制造业规模的不断扩大,石油化工行业作为提供能源和原材料的的基础行业,产品的消耗量也逐年上升,石油化工项目迎来新一轮的产能扩张。据初步统计,目前国内在建或筹建的百亿以上的石油化工项目就达十余个。石油化工项目在建设过程中需要使用大量的钢材,钢材的防腐质量和作业进度关乎整个石油化工项目的建设质量和总体进度。笔者在石化工程建设行业深耕多年,有幸参与了多个大型石油化工项目的项目管理,本文通过对大型石油化工项目“集中防腐”管理实践中的亲身体验,针对目前石化工程建设“集中防腐”的管理模式进行了分析和总结,供以后石油化工项目管理借鉴。

1 “集中防腐”的概念和意义

“集中防腐”是指将大型工程项目中的钢材分阶段、分步骤、分专业集中起来进行防腐作业的工程管理模式。“集中防腐”起源于EPC工程总承包模式下的集中管理,EPC工程总承包是国际通用的做法,英文简称EPC(Engineering Procurement Construction),即:设计、采购、建造一体化,将设计、采购、施工等工作综合起来,由工程总承包企业进行统一管理,工程总承包企业对其所承包工程的质量、安全、费用和进度总体负责。

从世界银行贷款的鲁布革水电站项目开始,我国建筑行业管理模式逐步向国际靠拢,工程总承包模式率先在石油化工建设行业得到了试点、探索和积极推进。新建石油化工项目在工程总承包模式出现之前,一般由各施工承包单位对所承包区域的钢材防腐进行管理和施工作业,石油化工项目由于结构复杂、钢材用量大、规格型号多等特点,出现了防腐车间重复建设、防腐作业点过多、质量管理难度大、钢材及防腐涂料损耗量大等各种问题。随着工程总承包模式的逐步成熟和机械化程度的不断提高,项目管理者在钢材集中采购、集中运输的基础上进一步将钢材进行集中防腐,在防腐工作效率、质量控制、安全控制和材料损耗控制方面取得了非常好的效果。

以浙江石油化工有限公司投资建设的4000万吨/年炼化一体化项目为例,项目规划面积41平方公里,总投资1730亿元,包括几十套大型石油化工装置,需要现场防腐的钢板、型材和工艺管线工作量非常巨大,且工程现场位于海岛,盐雾化腐蚀严重,对钢材防腐质量要求高。防腐工作量的巨大、质量的高标准及工程进度的要求,造成了各施工单位分散防腐很难满足项目的总体要求。只能通过集中化、工厂化的防腐,进行专业的、批量化的处理才能适应项目的特点。经业主统一规划,分区域建设了埋地管线集中防腐厂、钢板集中防腐厂、工艺管线集中防腐厂等专业防腐车间,将不同材料按规格型号分时间段到货、分区域仓储、分车间加工、分专业出库,高效、优质的完成了防腐作业,确保了整个项目的优质、按时完工。

2 “集中防腐”的特点及应用

传统的钢材防腐一般都在施工单位临时预制场进行,存在现场条件差、受作业环境影响大、作业面分散等问题。而集中防腐不受现场条件约束、不受自然天气影响、质量安全易得保证,能够按照工厂化模式进行集中生产,大大提高了防腐作业的生产效率和作业过程的可控性、降低了生产成本,能够确保各道工序严格按照规范和要求进行作业,从而实现了防腐施工的流水化、机械化和自动化 作业。

石油化工项目集中防腐按照项目大小和平面布置的具体情况,一般建设三到五个集中防腐厂。其中埋地管线集中防腐厂一个,一般采用3PE或环氧煤沥青三布六油特加强级防腐;钢板集中防腐厂一个,一般采用表面处理及喷涂全自动生产线;工艺管线及钢结构集中防腐生产线若干个,一般采用通过式抛丸机进行表面处理、采用人工进行涂装。

集中防腐普遍采用的作业方案为:钢材生产厂家直接运输至防腐厂原材料堆放区域,业主或总承包单位在防腐厂进行材料验收和入库交接,防腐厂根据项目总体计划和钢材规格型号将原材料分类存放,由业主或总承包单位组织、各施工单位和防腐厂参加,共同制定防腐作业施工进度计划。然后在防腐厂分别采用不同的生产线对原材料进行抛丸除锈,异形件、小型工件及不能采取抛丸除锈的钢材采用喷砂除锈,钢材表面处理合格后(除锈等级Sa2.5级)立即喷涂底漆及中间漆,检验合格后由各专业施工单位分别进行领料出库和现场安装,安装完成后采用砂轮机对焊缝和破损处进行表面处理(除锈等级St3级)、补刷底漆及中间漆,装置中交前涂刷面漆。

集中防腐的工艺流程为:钢材验收→分类存储→标识移植→表面处理→底漆涂装→中间漆涂装(如必要)→色标涂装→编码喷印→出厂验收。

3 “集中防腐”存在的主要问题

3.1 防腐厂建设“各自为战”

目前,各石油化工项目集中防腐的管理,基本上由各总承包单位负责,每个总承包单位建设一个集中防腐厂,每个防腐厂都要进行埋地管线、钢板、钢结构及工艺管线的防腐作业;虽然在各总承包单位的作业区域内实现了集中防腐,但是站在整个石油化工项目全局的角度来看,防腐生产线重复建设、建设标准低、生产线加工量不均衡、环保不达标等问题依然突出。各总承包单位防腐厂的选址一般都会选择在本单位临时预制场,项目建成后再进行拆迁,防腐厂的建设标准为临时设施建设标准,从而导致防腐厂投资少、标准低,带来了一定的质量和安全隐患。

3.2 防腐厂规划时间晚、建设周期短

由于集中防腐的合同和责任主体大部分在工程总承包单位,造成集中防腐的规划只能在工程总承包单位中标后进行。根据大多数石油化工项目的建设节点,工程总承包单位中标后,埋地管线作业基本上要同时开始,也就意味着短期内必须完成埋地管线的防腐作业,从而导致防腐厂选址、厂房建设、设备采购、生产线建造等时间周期较短,没有充分的规划调整期和建设周期,从而影响防腐厂建设的整体质量。

3.3 质量方面的问题

(1)特种钢材混用的问题

针对石油化工生产装置高温高压的特点,设计人员在选材时会在关键部位用到特种钢材;由于特种钢材在外表上和普通钢材并无较大区别,在具体实施过程中,容易将特种钢材和普通钢材混放,出现特种钢、特殊工艺管线存储位置不清晰、标识移植错位、材料领用混乱等问题,最终造成特种钢用错部位,造成非常大的质量和安全隐患;

(2)焊缝、节点板、钢结构死角等薄弱环节的质量问题

通过对已建成运行的石油化工装置防腐工程进行调研和总结,发现大部分防腐涂层防腐质量较好,未出现基层返锈、防腐涂层开裂脱落等问题,而焊缝、节点板、预埋件、钢结构死角等部位的腐蚀情况较为突出,出现返锈、防腐涂层起鼓等质量问题。经对比分析,造成以上质量问题的防腐部位均为手工除锈部位及难以作业的结构死角处;

(3)缺乏专业的防腐管理人员对防腐质量进行精细化控制

按照目前石油化工项目的工程管理模式,“集中防腐”的合同主体大部分为工程总承包单位,各工程总承包单位的防腐管理一般由设备工程师、管道工程师或土建工程师等各专业工程师兼管,监理公司和业主工程管理部门也不会配备专门的防腐蚀工程师,缺少对防腐作业的过程控制和精细化 管理。

3.4 进度方面的问题

(1)防腐工作量不均衡的问题

石油化工项目的建设周期一般为两年左右,包括地基与基础工程、土建工程、钢结构安装工程、设备和工艺管线安装工程和电气仪表安装工程等;其中建设高峰期一般为6~8个月,主要时间节点在钢结构安装工程后期与工艺管线安装工程前期相重叠的阶段。在此阶段,由于设备安装、钢结构安装、工艺管线安装等多种作业交叉进行,对钢材防腐工作量的需求非常集中,防腐生产线经常处于24h作业状态;而在除此之外的其它阶段,防腐工作量经常处于不饱和状态,防腐作业呈现出“两端过缓、中间过急”的不均衡状态;

(2)材料供货时间和实际需求时间不匹配的 问题

集中防腐作业的紧前工作是材料的集中采购、集中运输和集中堆放。在实际操作中,由于采购方、材料生产方、施工方之间的协调不畅和自身的角度不同,很容易造成同规格型号钢材大批量到货、急用材料未到货、后期用材料先到货或当前使用材料堆放在最下层等实际情况,造成原材料积压占库、材料分拣难度大、成品周转难等问题,从而最终影响工程总体进度。

3.5 造价方面的问题

(1)防腐厂建设造价低,建设标准不高

一个标准化的防腐厂,包括管道防腐生产线、钢板防腐生产线、型材防腐生产线及配套的起重设施、除尘设施和废气处理设施,在不包括厂房建设的情况下,投资金额约在500万左右。在目前管理模式下,各工程总承包单位的防腐厂多建设在临时预制场地,工程完工后再进行拆除,设施的临时性决定了总承包单位不可能在防腐厂建设上投入过多资金,临时性设施的定位也使防腐厂建设标准不高;

(2)防腐单价的问题

工程总承包企业一般通过招投标的方式来选定专业分包商,防腐专业的招标多采用低价中标的方式来选择分包单位,再加上层层分包、挂靠等原因,最终实际作业单位拿到的防腐单价仅为定额造价的70%左右,再加上防腐厂建设费用、拆除费用等只能进行一次性摊销,使得防腐作业的利润率大幅度降低,最终影响防腐施工质量,甚至造成安全隐患。

3.6 环保方面的问题

基于目前防腐厂建设周期短、造价低的特点,大多数防腐厂并未建设密闭的防腐作业车间、未配备废气处理设施,粉尘处理设施也较为简单,同时还存在露天喷涂作业等严重污染环境的行为。防腐厂作为临时设施的定位造成建设前无需进行环境保护评价、建成投用无需竣工验收等实际情况,对粉尘和废气排放也无法进行有效监测,在一定程度上造成环保管理真空,对所在区域的环境保护造成不利影响。

4 建议及改进措施

4.1 由业主进行“集中防腐”的统一管理

在目前“集中防腐”的基础再进一步集中,由业主直接建设、管理大型集中防腐厂,可以规避以上不足,具体有以下措施:

(1)建设单位在项目规划和总体设计时,同时将集中防腐厂并入整体规划,将集中防腐厂作为永久性服务设施进行设计和施工;

(2)在项目进行“三通一平”阶段时,就提前开始防腐厂的建设,待主体项目开工建设时,防腐厂已具备生产条件;

(3)在项目管理组织机构中,设置专门的防腐蚀部门或委托专业的防腐蚀管理机构进行管理;

(4)由业主组织“集中防腐”工程的招投标,提高技术标权重,在招标文件中明确防腐生产设备及配套设施的清单及建设标准,不采用低价中标的招标方案;

(5)业主自建防腐厂,仅对防腐管理和防腐劳务作业进行招标。

4.2 由石化工业园区或地方政府引导建立集中防腐中心

近年来,新建石油化工项目大多位于石化工业园区内,石化工业园区在污水处理、固废处理、公用工程配套、生活设施服务等方面为园区企业提供统一服务,成功解决了重复投资、生产效率不高、土地利用效率低等多方面的问题。建议将“集中防腐”纳入园区整体规划,由园区或地方政府引导,引进有实力的防腐蚀企业,按照新建项目的标准和流程,建设市场化、标准化的集中防腐中心。在建设前进行可行性研究及安评、环评,在建设中通过职能部门进行有效监督,在建设后进行竣工验收;能够充分保证防腐厂的建设质量和安全、环保设施的有效性,并通过核发粉尘及废气排放指标、安装在线监测等方式进行环保管理。不仅有利于环保工作的统一管理,还能使防腐企业生产线使用效率最大化,实现企业利润和环保管理的双赢,促进行业的良性发展。

4.3 提高防腐蚀管理在工程管理中的重要性

长期以来,工程管理行业对防腐蚀工作重视程度不够,认为防腐作业工艺简单、技术含量低,只是“亮化工程”、“穿衣戴帽”工程;在工程管理组织机构中,没有专门的防腐管理部门,防腐专业管理人员也多由其他专业管理人员兼任;工程造价中对防腐专业费用压缩也较大,必须采取措施提高防腐专业在工程管理中的重要性。

(1)提前进行防腐厂规划,将防腐工作纳入项目可研及基础设计中,特别是平面规划时,要充分考虑防腐厂的建设位置、用地面积及道路、水电等公用设施;

(2)加强防腐专业培训和学习,防腐蚀工作并非没有技术含量,只是由于防腐工作即使出现问题,不会导致停工停产等严重后果,从而致使整个防腐工作在工程管理中不受重视。多开展防腐技术培训、防腐知识讲座,定期安排防腐专业知识学习,让各级管理和技术人员从根本上认识到防腐工作的重要性;

(3)设置防腐蚀管理部门,配备、培养防腐蚀专业管理人员。在项目管理组织机构中,设置专门的防腐蚀管理部门,配备专业的防腐工程师,同时建议总承包单位和监理单位配备专职防腐工程师,从管理体系上保证防腐工作的可控性;

(4)建立合理的防腐造价管理体系,优化防腐专业招投标方案,同时做好防腐费用的监督管理,确保将防腐蚀费用全部用于防腐蚀施工上。

4.4 加强防腐蚀管理力度

(1)在设计审查、施工图审查、图纸会审中,安排防腐蚀专业人员参与,及时发现防腐设计中存在的相关问题;

(2)在涂装体系选择方面,充分考虑安全、环保、职业卫生等因素,优先选择长效水性涂料、尽量避免多层涂料,综合采用热喷涂、阴极保护等长效综合防腐蚀措施;

(3)在招标文件中明确防腐生产线及配套安全环保设备的配置标准,采取有效措施核实业绩的真实性,确保选择有实力的防腐专业承包队伍;

(4)建立健全各项管理制度,明确材料进场、物流仓储、防腐作业、质量检查、安全监督等各个环节的操作规程和相关责任部门、相关责任人;

(5)建立由上至下的防腐管理组织体系,业主和总承包单位明确主管防腐工程的副总经理,在职能部门中设置专门的防腐管理部门,并配备专业的防腐管理人员;

(6)以组织管理体系为基础,构建集中防腐安全、质量、环保和职业卫生管理体系,将设计人员、施工管理人员、技术管理人员、材料管理人员、造价管理人员等融入到防腐管理体系中;

(7)加强技术管理和质量控制,建立集中防腐操作工艺手册或作业指导书,对防腐质量通病采取针对性的技术措施,如:梯子、平台、栏杆、支架等焊缝较多的小型钢结构定制专用抛丸机进行表面处理,对焊缝采用小型循环回收式喷砂机进行表面处理等措施。加强防腐施工的过程控制,设置质量控制点、建立抛丸作业旁站制度、做好施工过程资料和材料标识,确保防腐作业质量的可追溯性;

(8)加强防腐施工进度的统筹安排,基于项目整体施工进度计划编制出各种规格型号钢材在不同时间节点的材料需用量计划;加强防腐工作和其它专业工作的组织、协调,定期召开防腐工作专题会,将材料采购、物流运输、材料检验、材料出库等工作流程和防腐工作节点进行衔接;对于通用的防腐涂层结构,可以大批量预制,以减缓高峰期防腐工作压力。如:采取环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆的外防腐涂层,可在安装施工前进行大批量的预制;

(9)针对特种钢、特殊工艺管线和特种防腐建立专门的工作流程,采用“特事特办、专人专线”的操作方式;如:针对抗氢脆管道、高压炉管设置专用的储存区域,派专人进行入库、加工、存储、出库的全过程管理。

5 结语

综上所述,“集中防腐”的项目管理模式能够按照工厂化模式进行集中生产,能够大幅度提高防腐作业的生产效率,作业过程可控性强、安全质量容易保证,初步实现了防腐施工的自动化作业。但在目前由工程总承包单位主导的模式下,还存在防腐厂投资少、建设标准低、规划不统一、环保设施不达标等相关问题。可通过由建设单位或化工园区主导的管理模式,在项目规划前期同时进行集中防腐厂的规划,在目前“集中防腐”的基础上进一步集中管理,逐步提高防腐蚀工作在石油化工项目管理中的重要性,加强防腐蚀工作管理力度,促进行业的良性发展。

猜你喜欢

承包单位防腐蚀钢材
船舶修造劳务承包单位安全管理现状分析与对策建议
我国核电站预防性防腐蚀管理
一种新型飞机防护罩的防腐蚀性能评价
“手撕钢”见证中国制造实力
钢材集中采购管理思考探究
农民工工资支付中承包单位的法律风险防范
浅谈变更及工作量确认流转体系优化探究
建筑工程索赔存在的问题和防范措施
大冶有色冶炼厂厂区钢结构及设备涂装维护