第1章 工程设计执行计划
1.1 目的
旨在说明项目工程设计执行过程中必须要考虑的事项。
1.2 范围
本程序涵盖了承包商应开展的EPCC项目全部的工程设计活动。
1.3 基准
在EPCC项目的整个执行过程中,承包商将负责执行所有与工程设计相关的标准、规范以及规定,严格执行包括“工艺设计中的安全”等安全与环境相关的技术规定,并采取预防损失的措施和活动。
1.3.1 工程设计范围
承包商的工程设计范围包括,按照适用的要求,为实现EPCC项目执行计划中说明的所有设施开车准备就绪条件所需的详细工程设计工作。
1.3.2 优先顺序
一旦合同文件之间出现冲突、矛盾、不一致或模糊,而且在其他地方没有明确提出,则应该按照下列优先顺序确定其优先权:①项目所在地的法律法规(根据适用情况);②合同协议;③通用合同条件;④工作范围;⑤健康、安全、安保和环境要求;⑥技术规定;⑦性能担保;⑧完工和移交/培训要求;⑨项目管理和协调程序;⑩合同价格的基准;履约保证书;项目完工进度计划;变更的定价;三方(业主、技术提供方、承包商)协议;长周期设备;母公司担保;承包商的分包计划;承包商的关键人员;保险范围;操作与管理人员的培训大纲;批准的项目执行计划。
1.3.3 工程设计里程碑
在第3级项目进度计划中,定义了所有项目活动或工作的详细工期,包括EPCC合同中列出的所有合同里程碑。虽然EPCC合同仅有的工程设计里程碑是涉及交换界面信息的那些里程碑,但工程设计工作的重点将放在确保预定工作按时完工上,以防止延误设备与材料交付和设施的施工,从而保证设施按照EPCC合同规定的完工日期顺利建成并投入运行。
1.4 工程设计组织
1.4.1 总体组织和工作原则
项目详细工程设计是通过由EPCC项目管理部(PDO)的设计团队负责协调和指导的三个工程设计中心(AEC、BEC和CEC)来执行的。PDO负责提供工程设计中心之间必要的协调和指导。
每个工程设计中心根据EPCC合同要求充当各规定专项的工作团队,致力于按照“项目执行计划”说明的项目细分,执行规定范围的详细工程设计。每个工程设计中心和PDO均设联络工程师,负责协调PDO和工程设计中心之间的各项工作。每个工艺单元或项目区域的工作由项目区域/单元经理领导。
每个工程设计中心和PDO的设计团队将由工程设计经理领导,设计经理协调工程设计中心/PDO的专业负责人。项目程序的“组织机构程序”中应包括工程设计组织图,以及关于工程设计关键岗位的责任说明。
1.4.2 PDO工程设计的职责
PDO工程设计团队负责:①编制EPCC工作范围的设计依据。②编制和发布程序和模板,供工程设计中心共同用于开展项目的详细工程设计工作。③保证项目要求能落实到工程设计的交付资料中。④针对技术澄清和豁免要求,充当与业主的唯一对话人。这意味着PDO将收集和过滤来自工程设计中心的技术澄清和豁免要求,并将答复分发给所有工程设计中心,供所有工程设计中心应用。⑤发布项目全部的工程设计交付资料,接收业主对工程设计的审批意见(如果有),并发布合适的答复。⑥管理和维护电子文档管理系统(EDMS)。⑦维护用于数据系统的承包商的卫星服务器,向承包商管理员提供软件/硬件。⑧管理承包商各工程设计中心之间的内部界面。⑨监控工程设计中心的履约情况和进展。⑩协调和统一各工程设计中心针对其范围内的设备编制的RFI和RFP。负责编制大宗材料的RFI和RFP。领导并协调设备采购的询价以及供应商投标的技术评审,负责大宗材料的技术评审。与供应商交换信息,分发/收集进出工程设计中心的信息。按照标准化的目的,协调这些信息。在承包商的总部,按照操作管理人员培训大纲,在总部对业主的工程师进行培训。
1.4.3 工程设计中心的职责
每个工程设计中心负责其工作范围内设施内部的下列工作:①按照EPCC合同要求和PDO协调说明书,完成设施的详细设计;②建立并维护项目的工程设计数据库群;③从数据库中提取工程设计交付资料;④编制和设计项目执行所需的交付资料;⑤向PDO提交供正式发布的交付文件;⑥分析业主对交付资料的审批意见(如果有),并通过PDO向其提供答复;⑦按照项目要求,组织和执行项目设计审核;⑧准备其工作范围内的最终版/竣工版交付资料;⑨通过PDO,向业主提议、准备并分析技术澄清和豁免申请;⑩针对工程设计中心工作范围内的资产,编制附带技术要求的RFI和RFP;收到投标文件后,负责技术评标;根据项目的管理规定与程序,适时统计材料;根据项目的进展,及时向供应商和施工方提供所需的技术信息;评价和批准供应商文件;通过PDO与项目业主、供应商及其他利益相关方交换信息和交付资料。
1.4.4 联络工程师
联络工程师的作用是帮助承包商联合体成员的实体组织之间建立相互理解并形成合作,这得益于联络工程师了解并熟悉自己组织内部的通用惯例,并将联络工程师分派到承包商联合体成员的其他工程设计中心。给BEC和CEC分派来自PDO的AEC工程师,给PDO分派BEC和CEC的工程师。联络工程师与处在PDO和各个工程设计中心的工程设计经理直接联系。
联络工程师的主要任务是:①参加PDO和工程设计中心之间的沟通;②促进两个地点工程师之间的信息交换,以便尽早、更容易地解决存在疑问的问题,更好地实现工作的标准化。
1.5 项目执行策略
承包商的工作范围包括若干个完全相同的生产线,每个生产线包含设计完全相同的多个单元。项目执行策略应该是,最初只执行一条生产线中相关单元的工程设计,设计审核与发放“供参考”和“用于设计”的文件应全部从属于所选生产线内部相关单元的设计。一旦一个生产线单元的设计“批准用于施工”,那么,将用于复制其他生产线内的相同单元,而且,应该恰当修改已完成单元的设计文件,以便准确地反映其他生产线的特征,然后发布“批准用于施工”。
这个策略将允许业主和承包商优化资源,实现高效执行和更加有效控制相关的工程设计,从而避免相同单元的设计出现不希望的差别。
1.6 项目的专业工程设计工作
承包商工程设计团队将执行完成工作所需的一切工程设计活动;作为最低要求,应执行EPCC合同中包括的全部工程设计工作。工程设计的工作内容主要在EPCC合同的“工作范围”和“工程设计工作的执行”中详细描述。本程序中的以下内容并不能取代EPCC合同的要求,只是承包商按照自己内部组织的每个部门提供应执行的主要活动的汇总。每个工程设计专业应针对专业的工作和交付资料、适用于本专业的技术规定进一步细化,编制一份专业设计执行计划,并定义开展专业设计工作的策略。
1.6.1 工艺
(1)主要的设计工作
工艺专业主要的设计工作有:①检查/验证业主发布的基础设计数据;②按照EPCC合同范围,承包商系统编制基础设计数据;③执行定义物料平衡所需的模拟和计算,并发布设备和仪表的工艺数据表,以及所有工艺和公用工程单元的PEFS(Process Engineering Flow Scheme);④发布工艺流程图(PFD),以及热量和物料平衡;⑤发布材料选择图(MSD:Material Selection Diagram);⑥发布用于设备和系统以及用于仪表的工艺数据表;⑦发布公用工程汇总表;⑧发布有害物质清单,包括生成危险区域分类图纸(由电气专业负责)所需的数据;⑨确认危险流出物源的清单,用于定义危险区域分类明细表;⑩编制流出物汇总清单;发布安全装置汇总计算书;执行工艺水力学计算;发布管线明细表;执行泄放阀和排污研究;确认界区的工艺条件;发布联锁说明/工艺安全保护说明;发布复杂回路的控制原理;编制操作手册;发布化学品和催化剂汇总;参加HAZOP研究,并实施研究成果;审核平面布置图,也要确定火炬管线的管廊高度;为设备采购活动提供支持(审核供应商数据与更新工艺数据表);参加可施工性审核。
(2)适用的软件
除了符合不同需要的工艺计算程序和在需要之处用于工艺模拟的ASPEN以外,智能工厂管道和仪表流程图(P ID)和智能工厂仪表将是用于工艺工程设计的主要工具(表1-1-1)。
表1-1-1 适用的软件
1.6.2 管道
(1)主要的设计工作
管道专业包括与设计、材料以及应力和支架相关的工作。对于上述每一个领域,都配备一组工程师。
管道专业工程设计的主要工作有:①发布管道技术规格书(设计、应力分析、支架、材料和三维模型)。②发布平面图。将在详细设计的早期审核基础设计阶段生成的平面图,以保证它们能充分反映设计依据。③发布关键平面图和关键模型。④发布平面布置图和管道总体布置图。除了提供管道竣工文件以外,管道设计团队还将针对工作范围内的所有区域设计平面布置图,以及用于地上和地下管道的总体布置图和空视图,达到“批准用于施工”(AFC:Approval for Construction)状态。⑤三维模型。此软件将是项目实施期间所有设计专业使用的主要设计工具。现场工程设计人员也将使用它作为辅助工具,以促进对装置详细信息的理解。⑥项目管道专业的技术规定将装到智能工厂三维建模系统内,用于开发计算机化的三维模型。⑦将对照合适版本的P ID、管段表和供应商“最终检查确定”数据,检查三维模型。模型将与来自其他专业相同模型的CADD输入一起接受碰撞检查。将从此模型中提取管道总体布置图和空视图;然后,按照确定的进度计划,分阶段给位于项目现场、总部和各工程设计中心的其他专业、分包商、业主发放“批准用于施工”的图纸,以适应施工情况。⑧管道总体布置图和空视图。将从智能工厂三维模型提取,管道总体布置图和空视图的设计将依据下列信息:平面图、P ID、设备清单、管段表、设备信息和供应商数据。⑨材料统计(MTO)。将运用来自平面图、P ID和规划研究的早期材料统计,以便能够识别所有阀门和材料类型。后续将从三维模型提取MTO,然后抽取到材料管理电子系统中;基于材料管理电子系统完成材料的请购、跟踪和控制。⑩应力分析和管架。管架将按照项目管架标准进行设计。管架弹簧将列在管架弹簧汇总表中,给出尺寸、类型、负荷及行程等详细信息。发布管架的管卡设计。发布带有材料表(BOM:Bill of Material)的空视单线图。
(2)适用的软件
用于请购文件的Marian系统将由PDO的文档控制部门支持。SP3D 2014 R1 Hotfix 17用于三维模型,CAESARII 2013 R1版本6.10用于应力分析。
1.6.3 土建
(1)主要的设计工作
土建专业负责土建、结构、建筑和供热通风与空调(HVAC)设计。为每个领域(地下、基础、混凝土结构、钢结构以及特殊管道支架)配置一组工程师和设计人员,提供工程设计服务,全部由土建专业负责人领导和协调。
主要的工程设计活动有:①土建。a.岩土勘测规格书。b.设备基础设计。c.设备结构和支架的基础设计。d.道路和铺路设计。e.自流地下系统设计和地下系统总体协调。将绘制地下布置图,显示所有地下设施、基础、电气和仪表电缆沟与管道;而且将重点关注所有系统之间的界面;②结构。a.管廊和设备结构设计。b.采用钢框架的厂房设计。c.特殊管架设计。d.设备平台设计。e.一旦完成管道布置,就能最终确定结构和基础的设计,使得:可以发布“批准用于施工”的最终基础布置图和详细基础图;可以将钢结构图纸发给制造商,进行制作。制造商将绘制钢构制作图纸,供承包商审核。③建筑。厂房建筑设计(布置图、面饰等)。④暖通空调HVAC。a.HVAC规格书。b.HVAC基础设计。
在设计进展过程中,将采用数据表、土建和结构布置图及书面格式编制询价文件,以便发放给批准的分包商,供现场准备、土建、结构、厂房和任何相关专业分包合同招标。
将设计加载在三维模型中,以便检查碰撞,完成三维模型,并允许合适的地震动加速度(PGA)和三维设计审核。
(2)适用的软件
适用的软件包括:①STAAD.Pro V8i,开发商是Bentley(本特利)公司;②STAAD Foundation Advanced V8i,开发商是Bentley(本特利)公司;③Mat 3D rev 5.5.0,开发商是Dimensional solution Inc.(维度解决方案公司);④Foundation 3D rev 5.5.0,开发商是Dimensional solution Inc.(维度解决方案公司);⑤LS-DYNA;⑥AutoCAD,版本2012(二维图纸);⑦Microstation V8,开发商是Bentley(二维图纸);⑧Tekla Structure rev 18/19,开发商是Tekla公司(三维钢结构软件);⑨Smart Plant 2014R1;⑩Smart Sketch 2014R1。
1.6.4 仪表和控制
(1)主要的设计工作
仪表和控制专业包括:①仪表和控制;②火灾和气体探测与保护;③电信。
为所有领域(过程控制系统PCS)、火灾和气体探测、消防系统、电信、成套单元、请购文件等)提供工程服务的仪表专业分为多个组;每个领域的设计由一名唯一的负责人领导和协调。此负责人向仪表专业的负责人报告。
Smart Plant Instrumentation(SPI)是编制项目交付资料的主要工具。Auto-CAD适用于直接绘制二维设计图纸。计算需要专用的程序。
开展的主要设计工作有:①编制项目统一规定和程序;②为Smart Plant Instrumentation建立仪表数据库(仪表索引、连接等);③定义Smart Plant Instrumentation和Smart Plant Material(Marian)之间的数据交换;④发布仪表索引表;⑤发布仪表I/O清单;⑥发布仪表数据表;⑦发布电缆走向图;⑧发布电动仪表布置图;⑨发布控制室/系统布置图和电缆走向图;⑩发布仪表回路图;发布控制系统图形符号;发布安全和停车逻辑图;发布接线图;发布详细的电缆表;发布仪表安装图;发布因果图;发布HSE安全完整性等级(SIL)报告;发布气动仪表布置图/分联箱;发布消防水P ID;发布消防水管段表;发布火灾风险区域;发布消防水保护布置图;发布消防建筑物布置图;发布逃生路线图;发布消防设备数据表;发布消防水力学计算;发布火灾与气体(F G)探测布置图;发布厂房F G探测布置图;发布F G安装详图;发布电缆走向和电缆沟布置图与剖面图;发布电信设备布置图;发布电信电缆与电缆盘明细表;发布电信安装详图;发布电信接线图;发布电信方块图;发布电信室/设备布置图。
(2)适用的软件
适用的软件包括:①SP3D 2014 R1;②SPI 2013;③PIPENET VISION,开发商是Sunrise Systems Limited公司,用于消防水管网和其他部件的设计。
1.6.5 电气
(1)主要的设计工作
完成并发布供施工和/或下采购订单的所有文件和图纸。还包括在基础设计阶段第三方提出的意见。详细设计期间的主要设计工作包括下列内容:①电气详细计算书;②主要电缆走向图;③马达表;④在设计进展过程中,将采用工程量清单(BOQ:Bill of Quantity)及规定的格式编制询价文件,以便发放给批准的分包商,供竞争性招标;⑤发电机和变压器、开关装置和MCC数据表;⑥单线图;⑦带材料表(BOM)的电缆表和数据表;⑧接线图;⑨动力系统规格书、布置图和相关电缆走向的剖面图;⑩接地和避雷系统布置图与计算书;照明系统布置图和计算书;AC/DC UPS系统数据表;阴极保护材料规格书;电伴热规格书和布置图;电气系统研究和相关报告(ETAP);负荷清单;变电站设备布置图;电缆数据表;危险区域划分图纸;控制原理图;详细安装图。
承包商将按照EPCC合同规定采用的设计工具(如SPEL:Smart Plant Electrical)向业主提交数据。由于项目进度原因,SPEL将在工程设计阶段的后期安装;因此,大多数文件仍将在Microsoft Office和Auto-CAD图纸上直接编制。ETAP是用于系统电气分析的程序;也有用于特定计算的其他程序,例如确定电缆规格。
(2)适用的软件
适用的软件包括:①ETAP Power Station(ETAP电站),版本12用于动力系统研究;②Cable Sizing(电缆规格确定)-EC的自带应用程序(每个变电站的最终报告格式应完全相同);③照明软件-Luxicon(Crouse Hinds)或类似程序;④Smart Plant Electrical 2013。
1.6.6 机械设备
(1)主要的设计工作
机械专业负责动设备(泵、压缩机、汽轮机或燃气轮机等)和过滤器以及其他杂项设备(比如消音器)与成套设备。由于机械设备的主要设计工作与请购文件(RFI、技术评审表、RFP、供应商图纸审查)相关,所以与请购文件相关的机械设备人员也可能同时涉及涵盖不同领域的设备。
机械设备的主要设计工作有:①编制用于询价的数据表;②设计布置图(用于固体处理系统);③发布适用的机械统一规定。
(2)适用的软件
无特定的工程设计软件。
1.6.7 静设备
(1)主要的设计工作
静设备专业划分成两个主要部分:①压力容器。负责静设备(反应器、塔、槽罐和所有类型的压力容器)。②冶金学。负责与材料、焊接、试验程序等相关的所有问题。冶金学同时支持其他专业。
主要的工程设计工作有:①计算。通过聚焦基础工程设计或FEED的资料以及设计技术规定,由专家开展设备的计算。然后,将获得的计算结果(最小厚度、重量、地脚螺栓等)用于工程设计,并体现在相应的工程设计图纸中。②绘制工程设计图纸。根据基础设计信息、适用的设计技术规定和机械计算,绘制工程设计图纸。这些图纸显示总体尺寸、所需的最小厚度、设计数据、管口表、材料、内部元件、地脚螺栓规格等。
(2)适用的软件
PV Elite 2015。
1.6.8 传热
(1)主要的设计工作
传热专业划分成两个部分:①热力学设计,负责传热设备的热额定值:管壳式换热器、空气冷却器等。②机械设计,负责传热设备的机械设计、制造详图等。
主要的工程设计工作有:①编制设计依据;②按照项目统一规定,准备热力和机械设计;③编制机械数据表;④执行换热器的初步机械设计,准备安装方案,以最终确定关键设计数据,从而使其他承包商能够继续专业的工作。
(2)适用的软件
适用的软件包括:①HTRI Xchanger Suite 7.2,Service Pack 2,用于管壳式和空气冷却器热额定值;②HTRI,用于热力设计。
1.6.9 文件控制
按照文件管理计划的规定管理与控制文件。
1.7 工程设计界面
1.7.1 与业主的界面
为保证工程设计阶段出现的所有技术问题能够得到快速、一致和满意的解决,成功管理业主和承包商之间的界面将是至关重要的一个要点。为了推动项目实施,承包商的重要目标之一是建立平稳、畅通的沟通渠道,并建设一个目标一致的团队。
虽然承包商和业主之间将有众多界面,但是,主要的工程设计界面只有两个:第一个界面是通过工程设计经理,沟通覆盖EPCC项目包含的全部单元都适用的所有通用的工程设计事项;第二个界面是通过项目区域经理,更加重点关注沟通其负责区域的工程设计事项。
然而,以下人员也将与业主组织内的对等人员直接对接:①区域项目工程师;②专业负责人。图1-1-1给出了承包商与业主之间评审意见的流程图。
图1-1-1 业主评审意见流程图
1.7.2 与其他承包商的界面
承包商已知业主将其整个项目分成若干个工作包。承包商负责的EPCC工作包的周边还有其他作为业主的承包商承担的工作。恰当、顺利和及时协调与这些承包商之间的界面是EPCC项目成功的一个关键因素。
在界面管理计划中说明与其他承包商的界面管理。承包商的界面经理与业主和其他承包商的对等人员直接联系沟通。
承包商界面经理直接向承包商的项目经理报告,工作时与承包商工程设计团队直接合作。
1.7.3 与专利商(技术提供方)的界面
承包商将与专利商协调,处理详细设计过程中文件和图纸的批准事宜。专利商提供的输入已经在FEED中交付的P ID中给出。应要求专利商参加详细设计期间进行的HAZOP审核。
按照EPCC合同中的详细说明确定需要由专利商批准的文件。
项目程序“项目第三方协调程序”详细说明与包括专利商在内的第三方协调有关的所有详细信息和计划。
1.7.4 承包商内部的界面
(1)专业间协调
为保证项目的成功实施和确切融合,协调不同专业之间的工程设计是一项基本任务。工程设计的协调工作应直接通过牵头专业工程师和工程设计经理进行。如果工作分包给外部工程公司,则工程设计经理和项目区域经理也将负责协调与其的工作界面。
工程设计专业间的协调应保证承包商组织内的所有专业都能及时收到更新的信息,从而恰当地继续各自的设计工作。
应召开专业间协调周例会。
需要专业间高度协调的部分文件有:①危险区域分类。危险区域分类图属于承包商和业主一起进行正式审核研讨会的对象,参见后面1.8.2节设计审核部分。此工作应该在项目的一开始完成,需要电气专业的协调。所有信息集中在由不同专业填写的泄放源清单上,具体如下:a.项目工程设计专业指明设备、泄放源和通风;b.工艺专业指明物质的性质;c.电气专业指明防爆等级、区域、组、点燃源、温度、分类和到源点的危险延伸距离。一旦发布泄漏源清单,电气专业就应使用适用标准(API-RP 500、IEC 60079、IP-15等)作为指南,绘制危险区域分类图,显示平面图不同区域的延伸和分类。②地下系统。地下系统图由土建专业负责协调,并在土建设计图上导入所有相关信息的结果。这些相关信息来自以下专业。a.管道专业:发布平面图,是其他设计工作的依据。在这个平面图上,也指出了含油排水、地下管道的规格和路径(排水、工艺、公用工程和消防水)。b.土建专业:发布基础图纸。土建专业也设计地下的生活污水、含油污水和雨水管道。c.电气和仪表专业:发布自己的地沟图纸。③管道和仪表图(P ID)的详细说明(P ID属于承包商和业主一起进行正式审核研讨会的对象,参见1.8.2节的设计审核部分)。P ID由工艺专业负责协调,是在工艺设计图上导入所有相关信息的结果。这些相关信息来自以下专业。a.管道专业:包括来自管道设计工作的意见。b.仪表专业:包括来自仪表设计工作的意见。c.机械专业:包括来自机械设备的意见,也生成关于成套设备的(压缩机、泵等)的P ID。d.HSE专业:审核P ID,检查是否符合项目HSE要求。这些信息由P ID协调员负责通过专业之间的正常信息流动和定期筛查来收集。④三维模型(三维模型属于承包商和业主一起进行正式审核研讨会的对象,参见后面1.8.2节的设计审核部分)。为了能够在三维模型中高效地整合项目所有专业的信息,承包商已经开发了一种所有涉及专业都应遵守的方法。a.管道专业:包括设备、成套单元、工艺和公用工程管道(地上/地下)、混凝土/金属结构(通用)平台、消防水管线和设备、在线仪表、分析仪、操作和维护区。b.土建专业:平面图、基础、混凝土/金属结构(详细信息)、路面的特殊支撑、地坑、电气/仪表沟、自流地下管线。c.电气和仪表专业:包括控制盘、接线盒,以及电缆桥架(如果有的话)。此三维设计软件工具(如鹰图的PDS软件,3D PDS)由管道专业协调员负责协调,其主要活动有:a.将模型划分成不同的工作区域,使得它们可用于不同的土建、管道和机械设计人员;b.检查管道技术规格书,作为材料组和管道组之间的中间人;c.分配用于土建、仪表、电气和管道设计工作的空间;d.检查碰撞,达成一致的解决方案;e.安排三维模型审核。⑤其他设计工作:a.电气负荷清单(所有涉及的专业);b.单线图和控制原理图(电气、机械、控制和仪表);c.PSA(电气和控制)。
(2)工程设计与采购的界面
工程设计团队将编制设备和大宗材料技术规格书,使得采购专业能够下询价单和采购订单。
材料管理部门将协调工程设计和采购部门之间的活动,确保材料和设备符合材料统计表、规格书,并能在预定日期运到工地。
(3)工程设计与总部施工部门的界面
总部施工部门位于总部运营中心,依靠与工程设计各专业的密切合作,掌控分包和现场安装的优先顺序。在项目初期,针对施工要求和设计过程中需要考虑的优先权,施工团队组织并主持一系列专业范围内的会议。以后,进一步细化可施工性研究(预制、起重吊装等),并提供给设计、计划等部门。施工团队需要审核工程设计,参加设计审核会,确保可施工性应考虑的事项和相应的检查可实施。
工程设计部门帮助施工部门编制包括数量在内的技术包,这将用于定义分包商的工作范围。
工程设计经理应该是施工事项的联络人,应保持与施工经理的日常对话,以促进对项目优先权的理解。
(4)与现场设计的界面
工程设计经理负责与现场设计的协调。工程设计经理将全程跟踪项目的施工和投料试车阶段,并以这种方式为总部与现场提供知识支持。
总部设计团队的主要目标是优化可施工性、支持施工工作、满足项目的进度要求。为达到此目标,在设计阶段一开始就将施工输入整合到设计中,改善施工团队规划施工工作/工序的能力,加快施工的工作进展。
涉及的主要领域将有:①让施工团队熟悉设计工作;②在工程设计和制作/安装分包商之间,建立最佳的工作划分;③审核大型设备及成套设备的现场交货条件,以优化现场工作;④审核用于预制的早期材料要求;⑤让施工团队参加模型审核;⑥通过组织工程设计期间的可施工性审核,促进可施工性;⑦保证与预制方法的兼容性。
按照施工进度和顺序,参加确定和规划交付资料、需要运到现场的设备和材料的优先权。
对于现场发起的设计变更,现场设计团队将负责其解决方案的技术澄清和控制。其责任也包括协调分包商的竣工资料。
(5)联动试车及投料试车与工程设计的界面
承包商的工作范围包括联动试车、机械完工以及支持投料试车。支持投料试车不仅意味着由承包商和供应商的专家给予的某些帮助,而且意味着提供某些物品,例如润滑剂和化学品。
为了使联动试车和投料试车人员就安全和可操作性事宜与项目各专业的设计工程师直接对接,应尽早参加设计审核。
联动试车和投料试车人员将与各专业的设计工程师协作,以保证将联动试车、投料试车和试车的所有要求整合到设计中。应考虑投料试车备件的要求,并将该要求包括在请购文件中。在下订单之前,应就早期发布供应商投料试车操作手册的特殊要求达成一致。
投料试车也需要大量可移动的物资,比如升降机、便携式泵、工具和实验室设备。这些都需要与工程设计部门达成一致,并由工程设计指定相应的规格型号以及数量,以便进行请购。需要提前识别投料试车阶段所需的化学品和润滑剂,及早通知备件协调员。应按照EPCC合同的规定和供应商的要求,供应相应规格及数量的化学品和润滑剂。
1.8 工程设计控制
在编制、审核及发布所有项目交付资料时,应遵守下列程序:①每个工程设计中心的设计控制程序,按照承包商联合体成员各自的内部程序控制;②项目程序“文件的设计、审核及批准”中的要求;③与执行工程设计相关的所有其他程序,不论它们是否已经在上面参考的程序中明确提到,尤其是在关系到HSE、质量、设计变更和业主的审批意见,来自专利商、业主和合同的任何其他关联方的审核与/或批准等;④EPCC合同的任何其他要求。
1.8.1 资产关键程度评级
资产关键程度评级系统用于识别EPCC项目中关键程度高的资产,并将项目资源集中在对成功完成项目至关重要的那些资产上。关键程度评级将帮助识别项目中比较关键的那些资产,并有针对性地增加资源、控制和审核,并防止在不太重要的那些资产上过量使用有限的资源,但还要保证整个项目从头到尾所有资产都能达到EPCC合同规定的最低质量标准。
应充分了解并理解“资产关键程度评级程序”的要求及其目的。
1.8.2 设计审核
对于下列交付资料,承包商将计划并安排业主参加的正式设计审核:①工艺流程方案(PFS)/ 工艺流程图(PFD);②工艺设计流程方案(PEFS)/ P ID;③材料选择图(MSD);④消防设计文件;⑤总平面布置图;⑥三维审核;⑦危险区域划分图;⑧建筑厂房布局,包括厂房材料规格书;⑨建筑规定审核;⑩厂房消防。
承包商也要安排和组织需要业主出席的下列研究:①工艺危害分析(PHA:Process Hazards Analysis),比如HAZOP(Hazard and Operability Analysis);②安全完整性等级(SIL:Safety Integrity Level)/ 保护层分析(LOPA:Layer of Protection Analysis);③定量风险分析(QRA:Quantitative Risk Analysis),比如爆炸建模、火灾辐射等。
上面列出的研究需要由HSE协调,由设计团队参加;但SIL研究例外,SIL由工程设计部门协调。
所有这些审核与研究可视为对承包商内部执行工作的补充,承包商自行执行的工作包括下列惯例:①由编制文件的人员进行的自检(校核);②由与编制文件不同的高级专家进行的审核;③发布的文件所要求的专业间审核(会签);④关于可施工性、可维护性、可操作性、HSE等的特殊审核。在交付工程设计资料的不同阶段执行这些审核,甚至在准备正式发布期间的不同时刻开展。
1.8.3 已发布文件的审核、意见和批准
除了由承包商组织和安排的正式设计审核研讨会以外,有一些交付资料需要专利商和业主专门批准或审核。
需要专利商审核、批准的交付资料列在“项目第三方协调程序”中。
关于需要业主审核、批准的交付资料,应按照EPCC合同的规定执行,通常在EPCC合同中应该明确说明“工程设计/竣工期间的业主审核矩阵”。
“业主审批意见控制程序”说明了如何传送和解决业主对承包商交付文件所提的意见。
1.8.4 对工程交付资料变更的控制
应采用“设计变更管理程序”来实施对设计交付资料的变更控制,以保证既能告知设计负责人发生的变更又能获得相应的批准,同时让那些受变更影响的人及时知道,比如其他工程设计专业、施工部门、供应商、分包商等,使得所有受影响的交付资料都能准确地更新,以反映变更的影响。
应根据设计文件的属性和文件的等级实施设计变更管理程序。下列设计文件和发布阶段特别关键,应遵照“关键文件变更通知程序(CDCN:Critical Document Change Notice)”的附加要求和专用程序:①PFS(发布供设计之后);②总平面布置图(发布供设计之后);③管段表/管线表(发布供施工之后);④P ID/PEFS(发布供设计之后);⑤单线图(发布供施工之后);⑥材料选择图(发布供设计之后);⑦因果图(发布供施工之后)。
1.9 现场工程设计
现场工程设计将限制在支持施工工作所需的必要内容。
1.10 工程设计软件工具
承包商的计算机化活动包括项目管理、计算机辅助设计(基础设计和详细工程设计)、采购、管理和内部统计,以及由承包商自有计算机系统支持的其他补充活动,比如文字处理、文件管理等。
承包商使用广泛的IT系统,支持项目执行中涉及的各个专业和部门。承包商拥有持续改进IT系统和引入新技术的政策。
关于和每个专业特定活动相关的软件,参见前面1.6节“项目的专业工程设计工作”部分;关于适用于数据库和生成图纸、报告、手册等的软件,参见CADD实施计划。
1.11 相关规定与程序
1.11.1 业主规定和程序
业主的规定与程序包括:①工作范围;②总体执行要求介绍;③执行工程设计工作的要求。
1.11.2 承包商项目程序
承包商的项目程序包括:①项目执行计划;②技术澄清和豁免申请程序;③组织机构程序;④业主审批意见控制程序;⑤信息管理计划;⑥数据管理计划;⑦变更管理程序;⑧界面管理计划;⑨项目第三方协调程序;⑩文件的设计、审核与批准;设计变更管理程序;关键文件变更通知程序(CDCN);资产标签编制程序;CADD实施计划;资产关键程度评级程序;文件管理计划;项目关闭和存档计划;现场文件控制程序。
1.11.3 承包商项目技术规定
承包商的项目技术规定包括:①工艺设计准则和导则;②土建和结构设计基础(依据);③静设备设计基础;④机械设计基础;⑤仪表设计基础;⑥管道设计技术规定;⑦3D模型设计审核技术规定;⑧管道应力分析技术规定;⑨电气系统设计基础。