聚丙烯项目仪表技术管理研究及对开展后续项目的借鉴意义

于广吉

（神华宁煤甲醇制烯烃筹建处，宁夏 银川750411）

0 引言

神华宁煤甲醇制烯烃项目聚丙烯装置是引进德国LUMMUS公司Novolen气相聚丙烯工艺的第二套装置，本项目于2010年开始设计、采购等工作，2013年9月开始仪表施工，并于2014年4月30日顺利中交，6月10日一次性试车成功产出了合格的聚丙烯粒料，并于8月27日成功的生产出牌号为1102K的合格聚丙烯产品。

1 仪表技术管理难点分析

PP工艺与甲醇合成、MTP等工艺相比，属于精细化工装置。从流程上可分为前后二个工段：前工段核心装置为聚合反应器，反应器所进物料众多，有丙烯、氢气、催化剂、三乙基铝、硅烷等等；后工段有风送、挤压机、添加剂系统众多成套打包单元，另有载气、冰机、膜回收等成套设备。DCS/SIS/PLC等控制点共计7900多个，各类复杂控制策略众多，联锁逻辑数量多、组态方法种类多，且都关系到整个装置的平稳运行。现场所用的特殊仪表、阀门种类很多，且控制使用要求都特别高，一旦设计、采购、施工阶段出现问题，将会影响装置的试车和正常生产工作，可能会给整个项目带来难以估量的损失。

2 项目实施过程中出现的仪表问题和原因分析

2.1 设计问题

1）仪表采购询价MR文件对仪表分类不够仔细，尤其是一些特殊仪表未分开单独采购，如微小流量质量流量变送器、IN-LINE管道式压力变送器、PDS高频开关阀等。造成某些仪表技术参数的偏差和低标准使用，及其项目投资的浪费。

2）对负责本项目的设计院仪表设计人员把控不严，造成项目执行期间仪表设计人员更换频繁，工作交接不清，问题不明，从PP装置初步设计到现场施工期间，设计院前后共更换了3名仪表主设人员。

3）成套单元仪表的供货范围、设计标准模糊，这与项目前期仪表工程管理规定和采购询价MR文件技术要求不够详细有直接关系，一旦依据不详细的技术要求招标结束后再进行技术要求为时已晚。

4）对成套单元设计图纸、接口问题等跟踪不到位，设计院对成套厂家的图纸审核不仔细，造成后期成套单位设计不完全、界面分割不明、接口尺寸存在问题、供货范围出现争议等，造成后期出现大量设计变更，增补大量仪表、材料等。

2.2 采购问题

1）未对成套单元厂家提出图纸催交具体时间要求和被审核的要求和考核规定，造成成套设备厂家图纸提供滞后且错误较多，给后续设计、施工造成很被动的影响。

2）技术协议要求中备品备件较少、对待备品备件不够客观严谨，在试车及其开车过程中出现不少无备件可用从而拆东墙补西墙的情况。

3）部分框架协议的签订不够科学和详细，存在一定漏洞和偏差，影响后续技术协议的签订。框架协议在执行过程中，有部分厂家为节省投资，有明有暗的要求增加、减少或更改型号配置。

4）部分成套设备技术协议的签订过于匆忙，且以设备专业为主，电仪部分技术要求未详细规定，仅仅将部分仪表工程管理规定作为附件添加到技术协议中，部分要求过于严格或要求不够明确，给后期执行带来困难。

2.3 施工问题

1）施工前准备工作不充分，虽然组织了施工单位、监理单位等进行了施工图审查，但是没有根据施工图仔细核算施工材料数量等，未及时发现施工材料量不足的问题，特别是仪表电缆及安装材料等，都是施工单位施工过程才发现问题，然后再增补材料，对仪表施工进度造成一定的影响。

2）未对施工单位仪表施工技术管理人员、工人等技术水平、配备数量等进行审核，仪表施工技术管理人员短缺、经验欠缺，仪表施工材料管理混乱、丢失情况严重。多次出现仪表施工队伍之间抢材料，甚至丢失风送系统上位机等问题。

3）对监理单位监管不够，造成监理单位技术管理层次参差不齐，对现场施工技术把控不够，造成很多低标准、甚至失误，例如本安电缆和非本安电缆混放监理单位没有及时发现，机柜间电缆敷设量比较大，前期管理不严造成敷设混乱，后期整改增加工作量。

3 烯烃二期（一套）项目聚丙烯装置仪表技术管理方案

3.1 设计方面

1）在初步设计阶段做好仪表阀门的进口、国产化分包以及利于后期采购执行等工作，使之在满足装置长周期稳定运行的前提下，降低项目投资。此项工作如做不好将会带来重复分包，设计院多次升版询价文件，影响到项目整体进度。例如质量流量变送器可考虑分成两个包，微小流量和大流量各分成一个MR文件；对聚合反应器粉料排放系统高频开关阀计划分成二个包，已建成投产的整个PP装置共设计了30台高频开关阀，其中22台单作用阀门属于安全联锁切断阀门，正常情况下属于常开状态；另外8台双作用快开阀门属于放料阀门每小时开关150次，正常开关周期4秒钟，同时打开关闭时间要小于1秒，属于反应器的重要核心设备；可考虑把此8台阀及另外22台阀分成二个包单独采购，可节省部分项目投资，减少对特定品牌的依赖性。

2）对项目前期设计院配置的设计人员要有审查和辨识，从而保证设计技术人员的稳定保证项目可持续开展。充分总结前期项目出现的技术问题并提出预防方案从而优化修订各个仪表工程管理规定，细化技术参数和指标。将诸如“仪表风管线要按照区域设计截止阀”、“顺控开关阀严格要求阀门开关时间“等要求完善到工程管理规定中去，为日后技术协议签订和施工图纸设计提供依据。

3）在项目前期做足基础工作，根据已发现的问题对工艺包专利商、和设计院提供更加细化的要求，最终将这些细化的技术参数体现在MR文件中，有了明确的要求和标准才能保证采购的顺利进行和供货的质量。

4）对成套单元的仪表技术管理要做到，成套供应商、设计院、业主三方要信息畅通、沟通及时，设计院作为主体设计有责任对成套单元图纸进行审核，成套供应商亦有义务遵守仪表各项设计工程管理规定做好配合。

3.2 采购方面

1）在满足技术要求的前提下，在采购条款中规定好相关考核要求，严格要求供应商返回设计文件的质量和时间，使文件能够满足设计院后续设计、现场施工要求及项目整体进度计划。对成套厂家的图纸进行审核，及早发现并解决问题，避免出现返回设计条件晚及文件内容出现多次错误这种情况的再次发生。

2）仔细与生产单位进行沟通，了解备品备件所需情况及其设备使用和检修状况来制定科学严谨的的备品备件采购数量极其型号，对易损易耗品的开车和两年备品备件做到科学合理的采购。

3）技术协议的签订必须严格落实审查和审批程序，参照各项仪表工程管理规定尽量详尽的规定技术参数、接口形式、尺寸，参考标准等。

4）对于成套单元要逐个进行详细分析，吸取以前出现的各类问题和经验教训，根据各个成套不同的特点制定设计院与成套设备供应商之间的接口条件，包括设计范围、供货范围等，细化到接线箱、格兰、分支电缆、分支桥架等。

3.3 施工方面

1）严格做好仪表施工前的准备工作，核心在仪表施工图的审查，施工图纸的审查要根据烯烃一期两套装置的竣工图纸进行比对和核算。此项工作做细不但可以提前发现设计院所出的仪表电缆、桥架、接线箱、格兰、管材等询价文件的数量是否能够满足现场实际需求，而且可以发现设计院所出的图纸与现场施工是否存在冲突及不合理问题，发现问题及时修正解决，不但可节省投资，并可提高项目工程进度。

2）在施工单位招标中明确要求施工单位配置一名副经理负责协调解决管理电仪方面的施工工作，处理电仪本身及仪表与设备、管道等接口方面的相关工作。同时施工单位项目部要安排3名以上有经验的仪表技术人员，负责解决现场仪表施工存在的各类问题，包括施工图的审查，仪表材料的领用、保管等，特别是一些特殊仪表及贵重设备避免提前放到现场施工队伍手中，避免出现诸如风送单元控制系统组态软、硬件和设备放到现场没人管理最后丢失这种情况的发生。

3）加大对仪表监理人员入场前技术能力审核力度，同时加大对他们的支持力度，项目执行过程中，由于工程进度的需要经常出现对监理提出的问题置之不理或业主本身降低标准，给后续的调试、试车开工及长周期运行带来隐患，监理是业主请来监理现场施工、质量、安全等工作，应定期、不定期与监理人员沟通，确保有问题早发现、早解决。

4 结束语

凭借对前两套聚丙烯装置的设计、采购、试车和运行经验，又经过多次改造，对现场仪表、控制联锁逻辑等进行了多次的优化完善，烯烃一期装置保持了安全稳定长周期的运行，甲醇制烯烃项目一次开车成功并产出了合格的产品，但甲醇制烯烃项目PP装置在执行过程中仍然出现了不少问题，烯烃二期（一套）PP装置采用的仍是LUMMUS公司Novolen气相聚丙烯工艺，上述两个项目的经验必能为下一个项目提供好的设计、采购及施工提供参考和借鉴，从而完善项目执行阶段仪表技术管理工作，为项目的成功实施提供了保障！