国际大型天然气增压工程EPCC 项目实施难点与措施探讨

杨赵军 王修张,2

1.中国石油工程建设有限公司 北京 100101；2.中国石油大学（华东） 山东胶州 266300

随着各国加大清洁能源开发力度，大力淘汰高污染、高耗能产业，国际天然气需求迅速增加，国际大型天然气增压工程EPCC 项目建设也进入高速发展期。以下介绍土库曼斯坦国际大型天然气增压工程建设过程中积累的项目实施经验，期望对类似中大型国际工程项目的策划、实施、精细化管理提供参考借鉴。

1 工程概况

萨曼杰佩气田地处土库曼斯坦列巴普州，是合同区规模最大的天然气气田，西气东输B 线主力气源。该气田于2009 年底建成投产，经连续多年的超负荷开采，天然气产量快速下降。为稳定天然气供应，中国石油2016 年立项启动《萨曼杰佩气田增压工程》。合同包括1 座新建增压站，13 台套燃气发动机驱动往复式压缩机组（Ariel），以及空冷器、辅助系统等配套设施及旧站场改造。合同工作范围包括勘察测量、详细设计、采购、施工、试运和一年质保期。项目合同金额约1.6 亿美元，于2016 年12 月30 日授标，一期工程2018 年1 月6 日竣工投产，投产后每日增产天然气360 万m3；二期工程2018 年11 月7 日竣工投产，投产后每日增产850 万m3，2019 年11 月7 日完成工程最终验收交接。工程预计最终累计可增产天然气400 多亿m3，提高采收率30%以上，极大提高了合资公司的效益和属地国的财政收入，有效缓解了国内天然气供应紧张局面。

2 设计管理

天然气增压工程设计存在的主要难点，一是与现用生产设施接口多；二是预留场地狭小；三是天然气介质“高产、高压、高含硫”。设计过程中，需要多次组织业主、设计专业承包商和国内外机组专家召开专题会议，综合分析实际在用设施情况，有针对性地提出实施方案。

（1）现场勘察与设计紧密结合：现场探勘需摸清原有站场地下构筑物情况，并提前统筹一体化设计。可以利用短暂的检修期提前组织原装置改造，为原站厂与新装置的连头贯通创造条件。

（2）厂商与设计集中办公：召集采购人员到设计院与设计人员集中办公，适时邀请核心设备供应商到设计院面对面交流，共同审查PID 和平面图，全面优化设计。并确定专人作为协调员进行界面协调管理，对各方参与单位提出的技术问题、信息要求、文件要求、审查意见等进行协调，随时发现、跟踪及处理界面协调问题。

（3）利用工厂三维布置设计管理系统（Plant Design Management System,缩写为PDMS）和云平台等先进设计手段，在总平面布置、设备平竖面布置、压缩机组及空冷系统等设计中划分完善3D 设计界面，实现多单位多专业协同三维模型实景模拟设计。在此基础上，进一步开展碰撞检查、人体工学设计、检维修设计和安全通道设计。

（4）对初步设计进行持续优化，在30%模型、60%模型、90%模型等阶段适时邀请业主和PMC 参与审查，以确保设计质量，节约投资，方便施工为原则。

（5）选用专业公司对机组管道进行专业分析，可聘请国际知名专业咨询公司对机组和管道在声学和机械两方面进行全面分析，确保机组在复杂工况下的稳定运行。例如，萨曼杰佩气田增压工程在进行管道布置静态分析、动态机械固有频率分析、有限元脉动分析，根据分析结果，成功开发保温型弹簧抗振支架。现场实践证明，该创新有效避免了管道发生振动，适用于增压站内大口径保温管道的振动控制，提升了机组运行安全性。

3 采购管理

中亚地区工程的采购管理难点，主要是关键设备压缩机组的设计、制造、运输和商检清关等周期长，采购沟通协调及运输难度大，工期进度矛盾突出。萨曼杰佩增压工程采用欧美进口设备，正常机组采购周期约需要13 个月，但通过采取一系列措施，工程一期一阶段的4 台机组实际到场周期仅用了7.5 个月的时间。

（1）长线设备应优先采购，物资状态实时动态追踪。例如，萨曼杰佩气田增压项目提前筹划压缩机组潜在供应商招标前介入，推动业主对项目关键设备如DCS 系统和13 台压缩机组进行预授标；增压机组采用Waukesha 燃气驱和Ariel 往复式压缩机，考虑长途运输方便及安装简便，在加拿大PROPAK 公司和项目现场分两部分撬，协调厂家优先安排紧急物资的生产发运，最大限度地保障工期进度。每天收集发布运输日动态表，适时掌握运输动态，遇到不可抗力（如雨雪）等问题及时反馈预警，提前决策调整工序。

（2）组建专业采购管理团队：总承包商可联合业主、PMC 和设计院抽调专人组成压缩机采购项目团队，对压缩机组制造、运输节点计划分解并制定实施措施。成立国际物资运输协调组，负责美亚之间的洲际运输、中亚（哈乌土）一体联动运输统筹管控。

（3）强化监造管理：项目实行总包商、PMC、承包商四级国际物资监造联动体系，确保制造过程质量和出厂合格。如，该项目压缩机组撬装设备厂家为加拿大Propak公司，选用世界知名的第三方监造公司驻场监造，保障制造质量。

（4）综合平衡运输方式：根据项目进度目标结合物资出厂时间，综合平衡运输费用，科学合理筹划运输路径。采用铁路、汽车、空运包机等不同方式解决物资运输难题。如，萨曼杰佩增压项目团队经反复比较论证，一期核心设备决策采取包机空运方式，选用乌克兰A- 124 大型运输机，分批将单体总重140t 的压缩机组按期运至现场。4 台机组运输周期共24d，比常规运输方式节约66d，保证了项目关键设备、关键路径的按期实现，创下了属地国及国内单件设备采用大型运输机运输的先例。

（5）采购供应链要实现全流程（采购、运输、清关、商检、报验）无缝对接：例如，萨曼杰佩项目压缩机组撬等关键设备当天入境，协调所在国商检局当天清关商检，当天业主/ PMC/ 总包/ 施工方现场联合检查、验收完成，当天安装就位，有效节省工期。

4 进度管理及作业本土化

4.1 项目进度管理

近年来，业主要求的工期目标与实际进度管理矛盾越加突出。而进度管理的关键在进度测量体系的建立，工作计划的细化及统计的及时准确，优化关键路径。例如，萨曼杰佩项目一期工程实际工期只有8 个月，国内外同类工程工期至少15 个月。工期短、任务重，工程顺利实施和投产为业主节约近7 个月的工期，提前增产天然气约10 亿m3。

（1）项目准备阶段，提前制定开工准备3 个月滚动计划运行表，组织编制项目三级、四级进度计划，以及项目总体实施方案、施工组织设计、管理程序和各专业方案。

（2）建立进度测量管理体系，采用P6 软件按照阶段目标制定日/ 周/ 月进度计划。工作进度和资源情况采用日报统计，尤其应细化管道工作量，建议编制焊接专项日报，定期分析资源投入和工作效率，预测工期风险。

（3）影响工程进度的关键路径环节（如压缩机厂房与机组安装）和进度滞后较大的单元区域，安排专人协调，与作业单位逐项梳理物资到货情况，参加班组碰头会，了解滞后症结，提出合理化建议，优化改进施工工序和方法，有效提高专业承包商作业效率。

4.2 作业本土化管理

EPCC 项目作业本土化，应结合专业承包商施工能力，及所在国施工资源实际情况，适当提升当地员工比例，分区块/ 专业进行施工当地分包，积极推动本土化作业工作进展，从而有效降低中方人员需求和成本费用。例如，萨曼杰佩项目通过作业本土化实施，当地员工占比平均在92%以上，大幅降低了人工成本，施工高峰期为所在国创造了2000 多个就业岗位。

（1）对当地承包商管理人员、操作人员进行长期的各专业培训，提高技能水平；

（2）选拔当地管理人员、班组长赴中国脱产学习汉语、现代项目管理、中国文化等知识，提升管理水平；

（3）组织当地雇员利用非工作时间进行汉语学习等方式，加强中土员工之间的沟通交流能力。5 项目QSHE管理

天然气增压工程往往与老装置紧邻，存在场地狭小，动火连头多且停产连头窗口期短，天然气“高压、高产、高含硫”，施工作业安全风险高，“边施工、边投运、边生产、边整改”局面复杂，质量安全风险高、管理难度大等问题。

（1）推行成熟的美国杜邦管理体系，采取“一项原则、三个系统、三种理念、六种管理工具、一种文化”为特色为的“13361”HSE 管理模式：强推“所有员工管工作必需管安全”的原则；完善“HSE 制度管理、培训管理、绩效管理”三个系统；推行“有感领导、属地管理、直线责任”三种理念；推行“作业许可、工作安全分析（JSA）、安全观察与沟通、个人安全行动计划、经验分享、目视化管理”六种管理工具；培养“所有员工都围绕着实现零事故的目标，积极参与、主动负责、共担风险、共同努力”的文化。

（2）联合PMT/ PMC、属地单位对生产区、投产试运区和施工作业区进行管理界面梳理，设置围栏物理隔离，现场安保实行三级准入管理，施工区、预制场、生产区均配置安保门禁监督，进出人员实行“准入证”+“作业许可证”管理，员工出入要登记注册。

（3）对施工承包商严格实行准入审查制度，进行专业承包商入场前安全评估，对企业资质、人员资质进行安全资格确认，机具设备设施安全性能进行检查验收，确保承包商HSE 能力满足项目要求。

（4）重点加强风险分级监控管理，大件运输、大型吊装等高危作业从方案、能力、设施性能等都应反复确认，确保全程受控。

（5）对生产区作业，作业方案可按照“施工单位→承包商→PMC→项目部→属地单位”流程审批管理，作业许可实行“项目+ 属地”双票管理，施工单位设置中方安全监督管理蹲点，高危作业升级为属地/ PMT&PMC/ 总承包商/ 施工单位派驻安全监督全程旁站监督，确保所有作业活动的全面受控。

（6）项目产生固体废弃物、废油当天清理，并运送到当地环保部门指定区域存放；试压用水循环过滤使用，严格按照环保要求存储，试压过程杜绝跑冒滴漏，油漆防腐作业、混凝土浇筑作业逐项确认遮挡隔离，有效做到环境保护受控。

（7）健全质量保障体系，专业工程师强化对施工过程的监控和把关，必要时可聘请专家组对压缩机安装和运行进行全过程指导和管控。完善质量管理制度，编制切实可行的质量计划、检试验计划和技术方案等各项文件并有效落实。

（8）组织好班组QC 活动，加强现场施工工序“三检制”；对关键环节、重要设备、停检点，业主、PMC 和总包商现场共同确认；抗硫材料和焊接试件按批次进行SSC 和HIC 试验，到现场按批次光谱复验。

6 投产运维管理

增压工程投产初期，气田压力往往较高，机组工况需要分阶段及时变更。非正常工况运行情况下，机组出现问题多，调试与运行管理要求高，生产与维保工作安全运行风险大。

（1）可组织压缩机领域专家参与现场机组安装、调试、投产指导，统筹组织协调项目投产管理和技术指导工作。每天召开机组调试投产“碰头会”，通报当天调试投产工作进展情况，安排次日工作，对存在问题进行分析，提出处理策略，保障工期目标。

（2）提前筹划开工总体方案、总体应急预案，制定详细的开工实施计划，为调试、投产工作做好预案；及时进行技术交底、方案交底等工作，安排技术人员参加工厂系统组态、调试工作；及时与各方沟通讨论，减少现场工作量，节省投产时间。

（3）投产试运期间，现场实行24h 值班制度，设立值班班长，配备技术支持保障人员，发现问题及时处理；每天专人巡检与控制室后台数据核对，动态监测来气压力，按照机组运行工况说明，及时调整运行工况，若有问题及时与厂家沟通确认，保障机组运行安全。

（4）建立机组运行与维保档案，对频发问题及时进行专题分析研究；问题解决后适时总结经验，编制有针对性的维保卡片，更新工序操作规程，并设专人对机组各项性能参数进行监测。

（5）投产运维库存物资实行动态管理，设置警戒线，消耗较快库存告急物资要及时启动采购程序补足，保障机组稳定运行。

7 结语

萨曼杰佩增压工程肩负着祖国“蓝天白云、绿水青山”和中石油冬季天然气保供的艰巨任务，项目一期工程2018年1 月6 日竣工投产，投产后日增产天然气360 万m3；二期工程2018 年11 月7 日竣工投产，投产后日增产850万m3；2019 年11 月7 日完成工程最终验收交接。工程预计累计增产天然气400 多亿m3，提高采收率30%以上，每年增产清洁能源约26.5 亿m3天然气，减少标准煤用量约326 万t，相应减少CO2排放约398 万t/ a，减少SO2排放约2.76 万t/ a。压缩机组采用高效节能的燃气发动机，每年节约95 万m3天然气耗量；利用高效电气设备和空冷装置变频器，每年节省电能约76 万kW·h。极大提高了合资公司的效益和属地国的财政收入，有效缓解了国内天然气供应紧张局面。项目的顺利实施锻炼了项目管理团队，增添了工程业绩，积累了大型增压站及大型往复式压缩机组的设计、安装、调试、开工投产、生产运行、维保和项目管理等方面的丰富经验。