_三边工程_的管理方法

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石油工程建设2010年6月

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“三边工程”的管理方法

许剑川

（中石化广州分公司工程管理部，广东广州

510725）

0引言

“三边工程”是指边设计、边采购、边施工的

石化建设工程。在参考文献[1]中已介绍了这类工程项目的特点、存在问题及一些解决办法。本文将对如何推进“三边工程”的建设作进一步的探讨，提出以设计、采购、施工平行推进的方法加快工程进度的思路。并结合广州石化150万t /a催化汽油吸附脱硫项目，介绍具体的实施办法。

1设计与采购的平行推进

对于大型石化工程建设项目，设计和物资采

购的周期都很长。如果等设计全部完成才开始采购，将使建设周期变得漫长。要加快建设进度，就要使设计与采购在最大程度上交叉进行，平行推进。设计与采购的平行推进主要通过以下两个途径来实现：

1.1

长周期设备的设计也是如此。如果设计能根据设

制造：

壳体、封头板材采购

封头冲压成型筒体下料、刨边锻件采购

设计：

壳体板材备料图

图1

主要锻件备料图

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摘

要：进度的作用。

关键词：石化工程管理；网络图法；设计；采购；施工；平行推进；交叉中图分类号：F406.2

文献标识码：C

文章编号：1001－2206（2010）03－0096－04

与制造的总时间，从而缩短项目建设的周期。

实例1:

“三边工程”是指边设计、边采购、边施工的石化建设工程，该类工程采用网络图法进行

计划管理，可显著缩短项目建设的周期。文章结合工程实例，较为详细地论述了设计与采购、设计与施工、采购与施工平行推进的工程管理方法。文章指出“三边工程”实际上是一项系统工程，要做好它就要打破设计、采购、施工各单位、部门的界限，加强统筹和协调，才能真正起到加快工程

备制造不同阶段对图纸的需求，分批、分阶段提供图纸，与设备的制造平行推进，就能大大减少设计

脱硫反应器是吸附脱硫装置中的长周期设备，制造周期不小于7个月。通过对制造周期的分解，可以看出它是由壳体及封头板材订购、锻件订购、锻件及其他零部件加工、封头冲压成型、筒体组焊、法兰人孔组焊、整体热处理、试压、喷漆包装、运输等主要工序构成。根据设备制造的进度需要，我们要求设计院分阶段提供设备订货（壳体备料）图和订货技术条件、锻件备料图以及最终的设备制造图。设计院从提供最初的设备订货图到最终的制造蓝图历时3个月，通过设计与设备制造平行推进的办法，把这3个月的设计时间整合在制造周期的头3个月内，大大缩短了设计与制造的总时间。设计与制造平行推进的逻辑关系如图1所示。

筒体组焊纵、环焊缝

组焊法兰、人孔等

整体热处理

长周期设备的设计与制造的平行推进长周期设备的制造是分步、分阶段进行的，

锻件机加工

设备最终制造图

脱硫反应器设计与制造平行推进的关系示意

第36卷第3期许剑川：“三边工程”的管理方法

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1.2上游设备采购与下游专业设计的平行推进石化工程项目的设计过程中存在着大量的设计

院与制造厂之间的资料互交的情况。这是由于大量的设备和零部件（如机泵、标准换热器、空冷器、精密过滤器等定型设备和塔内件等零部件）是由制造厂负责设计和制造的，设计院对这些设备和零部件只是提出技术要求（询价书），不负责具体的设计；同时设计院又需要这些制造厂返回相应的设计资料，才能进行下游的配管、土建、电仪等专业的配套设计。为了加快工程进度，对这些设备的采购必须采取与下游专业设计平行推进的方法，即在签订了采购合同（技术协议）后，要求厂家尽快返回相应的设计资料，以便下游专业尽快开展设计工作。

实例2：

为了加快设计进度，我们在收到设计提供的各种询价文件后即抓紧开展有关的技术交流和技术协议的签订工作，督促中标的厂家按技术协议或询价书根据反馈资料的内容及时间的要求，向设计院提供厂家的设计资料。表1列出了部分典型设备订货后需要制造厂提供的设计资料。

表1

制造厂反馈的资料

设备种类

厂家资料内容

机组及辅助系统流程图、机组总布置图、总装压缩机、泵

图及主要部件图、基础条件图、驱动机资料、辅助设备单体图、公用工程消耗指标、联锁报警资料、就地仪表盘布置方案等。

橇装设备

设备参数、流程图、控制逻辑图、设备（系（如：干燥系统、统）总装图、管道法兰接口条件、电仪接线图注剂系统等）及详细规格、公用工程需求等。

空冷器安装图、重量、管束及构架、风机、接管法兰参数、电机接线方式等。

塔内件

水力学计算结果、塔内件结构设计方案、塔内件及焊接件施工图与安装说明。

在线分析仪分析小屋管路系统图、平面布置图、土建基础（分析小屋）

条件、管道、电缆接口条件、控制柜的规格尺寸及安装方式等。

电加热器压力容器总图（包括尺寸、重量、接管表）、电气控制原理图、接线图。

非标阀门

（仪表、管道）

外形图（尺寸、重量、接管法兰参数）

2设计与施工的平行推进

设计是施工的前提条件。对某项具体的施工任

务而言，必须在设计完成后才能施工。但是大型的石化工程建设项目的设计和施工各自的周期都很

长，如果等到所有施工图都完成才开始施工，会大大延长项目的建设周期。为加快工程进度，可以在设计达到一定程度后采取设计下游专业与施工上游专业平行推进的办法，以缩短总工期。

2.1在项目总体统筹上对设计与施工平行推进的策划

通过对施工总体进度计划的分析，可以找到设

计与施工平行推进的切入点。图2是石化工程项目的施工网络示意。

土建：桩基施工基础施工钢结构、建筑物施工

加热炉：

钢结构炉管安装、衬里安装、施工试压炉体收尾动设备：机泵安装单机试运联动试车静设备：设备安装

内件安装

水压试验电气：

变电所内设备安装调试、变电所向装置桥架及电缆敷设

受电

送电现场仪表仪表组态仪表、：DCS 等机柜安装、桥架及电缆敷设安装及接线联调配管：

管道预制管道安装

冲洗、试压

图2

石化工程项目施工网络示意

从图2可以看出，石化项目的施工由多个专业构成，除了土建以外，其他专业都是要等土建基础或建筑物、钢结构施工完成以后才能开始。又因为土建施工的时间本身就比较长，这样土建打桩和基础施工的时间（对部分专业还包括结构、建筑施工的时间）就成为设计和施工（指土建施工）可以平行推进的时间段。如果筹划得当，安排合理，使设计在保证施工连续进行的基础上充分利用土建施工的时间，就可以大大压缩设计与施工的总时间，从而加快工程进度。

2.2土建设计与施工的平行推进

土建阶段设计与施工的平行推进是指土建施工

与各专业设计的平行推进。但就土建施工而言，因其自身的周期较长，工序较多，也可以在一定程度上采取设计与施工平行推进的办法以缩短工期，没有必要等土建设计全部结束才开始施工。土建施工通常包括桩基施工、基础施工、钢结构（构架、管廊等）及建筑物（厂房、变电所、控制室、机柜间等）施工这三个阶段。只要设计能满足土建施工的各个阶段的需要及每个阶段内的分项施工能够连续高效地进行，就可以采取设计与施工平行推进的办

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石油工程建设2010年6月

法，缩短土建施工与设计的总时间。土建设计与施工平行推进的逻辑关系如图3所示。

建筑物施工

施工：

桩基基础钢结构订货、除锈、钢结构施工

施工防腐、预制施工

设计：桩基图

基础图

型钢料单

结构、建筑图

图3

土建设计与施工平行推进的关系示意

从图3可以看出，设计在提供了某一阶段的图纸后，在该阶段进行施工的同时又进行下一阶段的设计，从而实现设计与施工的平行推进。另外，如果某一阶段（主要是桩基和基础施工阶段）的施工量大，施工周期长，在该阶段同样可以采用设计与施工平行推进、分批出图、分批施工的办法，最大限度地缩短总工期，加快建设进度。

2.3地下给排水设计与施工的平行推进

地下给排水与土建桩基、基础施工同属地下隐

蔽工程，因此也要尽快施工完毕才能有利于地上施工的开展。但是石化项目的地下给排水管网构成比较复杂，地下管路纵横交错，地下给排水管网的设计需要取得完整的地面装置的有关水量、水点等资料才能最终完成。为了缩短给排水管道施工的周期，可以把地下管网人为地划分为主干管和分支管两部分，设计与施工均针对这两部分的内容分阶段进行，在一定程度上做到平行推进，从而压缩二者的总时间，为尽快开展地上施工创造条件。给排水设计与施工平行推进的逻辑关系如图4所示。

施工：

主干管采主干管预分支管采分支管预购、防腐制、安装购、防腐制、安装

设计：

主干管订主干管分支管货料单施工图

施工图

图4

给排水设计与施工平行推进的关系示意

从图4可以看出，因为主干管的规划比分支管要容易，可以先估算主干管所需材料（包括管阀件），供采购和施工前期准备之用。按照以往的经验，从设计提出料单到施工准备完成，要具备管道现场安装条件，至少需要一个月时间。而此时设计已能够完成主干管施工图设计并开始分支管的设计了。对于分支管而言，由于其布置比主干管复杂，难以提前甩出料单，但由于分支管埋深较浅且管径较小，施工难度相对较小，因此通过主干管的提前

施工，可以在较短时间内完成地下管网中埋深较深的部分，有效减轻现场地下隐蔽工程施工的压力，为尽快实现地面的硬化，开展地上安装工作创造条件。

3采购与施工的平行推进

采购是指物资（包括设备与材料）从订货到制

造、运输直至交付现场使用的全过程。设备与材料是石化工程建设的物质基础。设备材料费约占工程总费用的60%～70%，可见物资的采购与供应对于工程建设有多么重要。设备材料不到货，工程建设就无法开工。但是，石化工程项目所需物资数量庞大、种类繁杂、供货周期长短不一，如果等所有物资到齐才开工，不但会大大延长建设工期，而且给物资的管理和存放带来极大的压力。因此采购与施工也要平行推进，以满足连续施工的要求为原则，分期分批交货，尽量做到既不因到货过早而浪费仓储资源，又不因到货太迟而影响工程进度。

3.1在项目总体统筹上对采购与施工平行推进的策划

通过对图2（石化工程项目施工网络示意）的

分析，同样可以看出，土建阶段是采购与施工可以平行推进的时间段。因为土建阶段只需要用到建筑材料，其他专业的设备材料还派不上用场，可以利用土建施工的时间进行设备材料的订货与制造。这样，土建施工阶段就成为设计、采购、施工可以共同利用的时间，成了三箭齐发，平行推进的黄金时段。

3.2采购与施工平行推进的具体措施

要做到物资采购与施工平行推进，最大限度地

压缩物资采购和施工的总时间，需要做大量具体细

致的工作，大致有以下几个步骤：

（1）针对项目所需的各种物资列出清册，并列出每种物资的订货周期，作为安排订货工作的基础资料。

（2）通过制定项目实施计划，初步确定各项施工内容的开展时间，从而得出各种设备材料的到货时间要求。

（3）用设备材料要求到货时间减去相应的采购周期，得出设计应提供订货资料的时间，并以此为根据与设计院协商设计出图计划。

（4）在制定和执行计划的具体过程中，应想方设法，克服困难，努力保证物资按时到货。例如，

第36卷第3期许剑川：“三边工程”的管理方法

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对长周期设备，根据其制造特点要求设计院分阶段提供图纸；对于数量大、施工周期长、设计又难以一次出齐的材料（如管阀件、钢结构等），可要求分批提交订货料单，以便分期分批供货，满足连续施工的需要；对于设计滞后导致采购周期难以满足施工要求的设备材料，要积极与厂家协调，压缩制造周期，加强催交催运，努力把滞后的时间抢回来。总之，物资采购是非常艰巨的工作，要发扬“四千四万”

（走遍千山万水，历尽千辛万苦，道

表2

订货资料计划

数单

交付时

量位

间/（月/日）

订货资料实际交付时间/（月/日）

设的后勤保障。

实例3：

催化汽油吸附脱硫项目启动之初，针对10多项长周期设备和材料，我厂做了大量的准备工作，首先根据项目的建成时间要求初步确定了设备到货的时间，其次通过各种渠道掌握这些设备材料的订货周期，以此为依据与设计院协商出图进度，并在实施过程中不断进行滚动调整，尽量保证最终目标的实现。长周期设备材料的订货情况见表2。

订货资料计划

数单

交付时

量位

间/（月/日）

台台台台

订货资料实际交付时间/（月/日）

尽千言万语，克服千难万险）的精神，做好工程建

长周期设备材料订货情况一览

要求到货时间

合同交货期/（月/日）/（月/日）

序号

物资名称

要求到

序货时间

合同交货期/（月/日）

号/（月

/日）

物资名称

1234567

炉管翅片管急弯弯管合金P11管

58根48根125件31

t

3/152/284/306/153/153/103/154/302/24

3/263/275/183/263/103/204/35/202/24

8/309/1510/158/3011/1511/1511/3012/30

9/2010手动隔断球阀2

压缩机

2/283/103/153/152/282/243/155/15

3/253/243/253/253/252/244/35/20

11/1510/3010/1510/1511/1510/3010/30

10/3011/711/1511/1512/1012/2011/30

进口钢管8/15到，

11

翅片管加工时间为45d

611

8/189/2010/1空运（10/25到货）

9/308/31到货11/30

12脱硫反应器1314

再生器开关阀

吸附剂输送线

102台

特殊阀门

48台221

台台套

LMS 总硫分析仪

12

套台台台

15进口过滤器1617

滑阀

10/3010/1出厂（11/1到货）

8放射性料位计49进口电加热器3

DCS 、SIS

11/309/28海运（11/3到货）

4结束语

设计、采购、施工的平行推进是“三边工程”

理，就要打破参与设计、采购、施工的各单位、各部门的界限，加强统筹和协调，及时解决问题，化解矛盾，使各部门的目标趋同，形成合力，使“三边工程”真正起到加快建设进度的作用。参考文献：

［1］许剑川，肖作奎. 工程建设中“三边工程”存在的问题及对策［J ］.

石油工程建设，2006，32（6）：67-70.

的必然结果。三者之间不是相互独立，而是要密切配合。物资采购要满足设计的需要，尽快返回厂家资料；设计要根据物资供应和施工的特点，分阶段、分批提供图纸和料表；而在制订施工网络计划时，要根据各工种的合理工期、施工的逻辑顺序，提出尽可能准确的物资到货时间要求，以免给设计和采购增加不合理的负担。总之，

“三边工程”实

际上是一项系统工程，要搞好“三边工程”的管

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作者简介：许剑川（1971-）男，江苏淮阴人，工程师，1993年毕业于华南理工大学化工机械专业，现从事石化项目的设计协调管理工作。收稿日期：2009-07-07

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。我国干旱地区首座新能源示范城在吐鲁番开建

信息综括

据悉，新能源示范城位于吐鲁番东北方向，紧靠5A 级景区———葡萄沟，总面积约8.8km 2。这是我国第一个位于干旱地区的低碳示范城，也是获得国家发改委批准的新能源综合利用示范项目。

新城建筑的屋顶全部安装太阳能电池板，不仅可以发电，还能为居民提供热水；交通方面，将采用太阳能蓄电池供电的公交车和出租车；供暖方面，新城会将当地丰富的浅层地热能通过热泵进行传输，为居民冬季供暖气、夏季供冷风，从而使整个城区实现低排放和可再生能源的综合利用。

本刊报道

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（92）Failure Fault Tree Analysis of Reciprocating Compressor

CHE Feng-qin （China Municipal Engineering South Design and Research Institute, Wuhan 430010, China ）, QIAO Zheng-fan

Abstract:The failure fault tree analysis of the reciprocating compressor is through the description of logi -cal relations among various failure factors to find out the initial factor which may cause the accident to occur, to verify each kind of inherent or latent dangerous factor in the natural gas compressor movement and to en -hance the security and reliability of system. In this paper, a fault tree is formed by taking the “reciprocating compressor failure ”as the top event and considering 82basic events and 81minimum cut sets which describe qualitatively the weaknesses in design, manufacture, operation and maintenance of the reciprocating compres -sor. Through solving the structural importance degrees of the basic events, the main causes of reciprocating compressor failure are found out, i.e. mechanical vibration, thermodynamic properties （e.g. excessive tempera -ture rising ）and abnormal exhaust system.

Key words:reciprocating compressor; failure; fault tree analysis; cut set; structural important degree

·ENGINEERING MANAGEMENT ·

（96）Alternate Management Approach to Design, Procurement and Construction in Engineering Pro -

jects

XU Jian -chuan （Engineering Management Department of SINOPEC Guanzhou Company, Guangzhou 510725, China ）

Abstract:So called “Three-alternative Management ”means an alternate management approach to design, procurement and construction in petrochemical construction projects, which uses the network chart method for plan management and is able to shorten project construction period. Associated with the project examples, this paper discusses in considerable detail the management method of parallel development in design and procure -ment, design and construction, procurement and construction. It indicates that the management approach is substantially a systems engineering that needs breaking organization boundaries among design, procurement and design, as well as enhancing planning and coordination so as to speed up engineering progress.

Key words:petrochemical engineering management; network chart method; design; procurement; con -struction; parallel development; intersection

（100）Procurement Management of International EPC General Contract Project

TIAN Xiao-hua （China Petroleum Engineering Construction Co., Beijing 100011，China ）

Abstract:Taking an international EPC project for example, this paper discusses the current status of procurement management of international EPC projects undertaken by domestic enterprises, analyzes the cur -rent management levels of domestic manufacturers. Through deep analysis on quality problems of the procured materials and products in that project, it expatiates on how to conduct systematic management for a series of management processes related to international procurement to ensure the procurement quality.

Key words:international EPC project; procurement of materials; quality management

（103）Safety Management of Pipeline Construction inside Reverse V Shaped Tunnel

ZHOU Quan （Oilfield Construction Division of Jiangsu Petroleum Exploration Bureau, Jiangdu 225261, China ）, YAO De-cheng

Abstract:The 29th bidding section of Sichuan to East Gas Pipeline Project passes through Quankoushan Tunnel. There is an reverse V shaped structure with 172°extruding upward in the middle of the tunnel, where harmful smoke, gas and dust are easily to accumulate and have a serious threat to safety and health of con -struction personnel. In this paper, the planning of professional health and safety, dangerous sources identifica -—12—