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EPC管理模式在IGCC装置建设中的运用

时间:2024-07-28

高绪霞

(中国石化集团宁波工程有限公司,315103)

炼油化工企业的工程建设项目一般都是资金和技术高度密集的项目,具有投资大、技术性强、质量标准高、建设周期长以及涉及面广、协调难度突出等特点。其管理水平的高低将直接影响投资效益和项目建设成败。工程项目管理模式是工程建设项目管理的核心环节,是实施质量、进度、费用三大控制和健康、安全、环境管理(HSE)与合同执行两大管理体系的基础。

国内某炼油乙烯一体化气化联合循环装置(IGCC)项目建设采用的是业主方项目管理团队(PMT)+工程总承包(EPC)+监理的组织框架管理模式。2007年2月10日项目正式破土动工,至2009年3月3日正式中交。中国石化集团宁波工程有限公司(以下简称宁波工程公司)实施EPC工程总承包,EPC管理模式在建设过程中发挥了设计、采购、施工集成化优势,克服了施工难度和技术难度高等特点,总体工程进展顺利,质量控制严格,未出现一起安全环保事故,充分显现出EPC管理模式的优势,为宁波工程公司承接大项目建设奠定了良好的基础。

1 EPC管理模式的优点

EPC模式指设计、采购、施工工程总承包,可以利用自身设计优势,在设计、采购、施工、试运行全过程中,有效优化工艺方案,合理配置资源,降低工程造价,对工期、质量、费用和HSE进现系统化管理。对于那些工期紧、技术复杂而又不想增加协调管理和其他工作量的工程项目比较适用。与传统模式相比,该IGCC装置的EPC管理模式主要有以下优点:

(1)充分发挥了设计在建设过程中的主导作用。该IGCC装置采用了EPC工程总承包建设管理模式,有利于充分发挥设计在建设过程中的主导作用,设计进度可根椐建设节点的需要及时作出调整,有利于整体方案的不断优化。该IGCC装置由7个主要工艺单元组成,独立来看,各单元的设计都比较成熟,但按照炼油乙烯一体化工程的总体设计要求,不仅IGCC内部各单元需要具有高度关联性,而且也需要满足其他装置的工况变化和氢气、蒸汽的需求。乙烯项目IGCC装置具备产氢、产汽、发电等多项功能,还涉及到炼油装置副产品脱油沥青的消化,这种高度关联的工艺流程设计在国内石化行业尚属首例。与电厂IGCC项目流程相比,在稳定性、可靠性、复杂性方面要高很多。实施EPC总承包项目管理,工程总承包单位按照与业主签订的总承包合同,可对工程总承包项目的设计、采购、施工进行通盘考虑。以设计为龙头,从设计方案的优化抓起,可在根本上杜绝工程方案存在的问题,拿出既充分满足业主的要求又能最大限度地降低造价并安排合理工期的设计。

(2)有效地克服了设计、采购、施工相互制约和脱节的矛盾。在传统管理模式中,设计、采购、施工是相互制约、相互矛盾的。采用EPC总承包项目管理,能有效地克服这种矛盾,有利于设计、采购、施工管理等各项工作的合理深度交叉,从询价书到供货商技术反馈,从采购招标到施工网络,从设备、材料制造到验收合格组织施工,管理流程环环相扣、清晰顺畅。在项目中设计、采购与施工相互间的接口界面层次清晰,职责范围明确。其中设计发挥了强大的作用,能及时解决现场及制造商反馈的技术问题。如该IGCC装置中有众多的大型设备,由于供货商、制造厂对控制系统经验不足、内部集成能力欠缺等因素导致出现的制造问题,由项目设计人员到现场依据实际情况重新核算,及时帮助解决并协助其进行系统优化,避免影响工期。通过优化施工组织,优选施工分包商,在总承包单位的协调下实现设计与施工的密切配合,合理配置劳动力和设备,并对工程的质量、安全、工期、造价进行有效控制。

(3)能充分体现“组织简单,责权利明确”的项目责任。业主和总承包商之间的责任明晰,决策快速,有利于统一、高效地运行项目的管理和执行,有效减少业主的管理界面及具体的管理工作。在采取EPC总承包项目管理模式的施工中,项目组织结构能充分体现组织简单、责权利明确、项目经理权力大、完全控制资源、团队上下合作、决策较快等特点。在IGCC项目的执行中,总承包商编制了全面的EPC执行计划,形成完整的管理体系文件,以此作为项目设计、施工、采购、生产准备等的指导性文件,有效地对质量、安全、费用和进度进行了综合控制,强有力地保证了项目的顺利进行。

2 EPC管理模式的风险与控制

2.1 EPC管理模式的风险

与传统模式相比,EPC总承包商在项目中因为负责设计而承担了更多的项目风险。

首先是项目的最终价格和工期风险。EPC管理模式虽然是一种集约化管理的最佳项目运作模式,但由于采取的是固定总价模式,合同谈判时价格一次谈妥并通过合同固定下来,而实际上在项目运作的一个较长的建设周期内,人工、设备材料价格可能会发生很大变化,再加上其他不可控的因素,造成最终发生的费用与合同明确的费用有较大差距。正如《FIDIC合同指南》指出的,EPC总承包适用于“项目的最终价格和工期有更大的确定性”的项目。EPC总承包模式最大的问题是合同双方在合同价格的认同上存在较大差异。一方面表现在多数项目在实际运行过程中,由于众多不确定因素的存在,往往最终价格和工期难以确定。另一方面,总承包方在实际报价中考虑了足够的风险和不可预见费用,而业主往往认为总承包方的价格中包含了太多的利润。为此双方在合同总价确定过程往往需要耗费太多时间,这将影响项目的及早实施。

其次是总承包方自身的风险。由于总承包方可能存在内部管理机制方面的不完善,或者EPC项目管理缺乏专业性、复合型项目管理人才,以及EPC承包方先天不足、缺乏经验使业主无法放心等原因,一定程度上总承包商承担的风险也较高。例如某些企业由于设计水平和经验原因,项目费用在进行中经常超出概算,进而通过偷工减料来弥补亏损,严重影响了项目建设质量。

2.2 EPC管理模式的风险控制

既然设计是风险的源头,那么在IGCC装置EPC项目中风险管理方面就应立足设计,在设计管理的相应控制点上采用风险控制措施。

投标阶段,总承包方应对项目进行整体设计策划,仔细研究招标文件的内容,正确理解业主需求,设计方案要满足技术经济性。在这个环节,设计方案如果考虑过高的安全与保险系数,则必然增加工作量和工程造价;而如果对风险考虑不足,可能会给工程带来难以弥补的损失。因此在方案比较和材料设备选用时,需要在满足业主和生产及物料控制(PMC)基本要求下注意技术与经济的有机结合。在价格水平的控制上,通过技术比较、经济分析和效果评价等手段,力求在符合技术要求的前提下提出合理报价,然后再进行现场实地考察以及确定设计规范标准。

实施阶段,要在设计中对成本进行控制。一是因为成本控制工作从设计开始实施,明确设计总量控制的要求,可以确保不因设计工作量的变化而使项目实施受到较大损失。具体措施首先是组织设计人员认真学习招投标文件、投标时业主方的各项解释和我方对业主的承诺;二是确定设计标准及设计中工程所需材料、设备的标准;三是进行限额设计,即把投标时批复的设计工作量作为施工图设计工作量的最高限额,要求设计人员将投标报价的工作量分解到各专业,明确限额设计目标,使限额设计贯穿于整个施工图设计之中,从源头控制投资费用,保证实际设计工作量与投标时编制的工作量不会出现大的差异。

此外,在合同或协议中,明确了因工作量差异所带来的效益变化的分配形式,形成双方利益共享、风险共担的共存机制,在降低工程费用方面调动设计人员的积极性,从根本上减少因工作量变化而带来的风险。同时,在项目实际运作过程中一旦出现工作量增加,设计人员也能积极配合分析变化原因,寻找化解风险的途径。

2.3 EPC项目管理模式的监理保障机制

传统模式下,监理大多只能运用简单手段进行质量检查,在遇到一些技术问题时大多依赖和遵从设计单位的意见。设计单位负责施工过程中的技术变更,在做变更时大多从技术的可行性考虑,较少考虑工程进度压力和经济因素干扰。而在EPC模式中,总承包商可能会权衡技术的可行性和经济成本,“两害相权取其轻”。

在该IGCC装置建设过程中,EPC总承包商和监理都是管理机构,都与业主直接签订合同,行政上不是领导和被领导关系,一个负责项目实施,一个负责监督管理,责任明确,只是分工不同。监理单位代表业主行使监督管理职能,在监督职能上,除传统意义的按图施工外,更要在设计的环节上提升自己,替业主把好设计关。

从该IGCC装置建设过程看,现阶段EPC项目的监理工作必不可少。监理在EPC工程承包商的设计、采购、施工等阶段对安全、质量、进度、执行等方面进行过程监督和旁站,如两套空分冷箱的焊接施工中,对焊工管理通过三级技能鉴定,持证上岗,规定施工一次合格率低于94%则立刻终止工作。施工完成后进行裸冷试验均末发现漏点,做到了一次合格。整个IGCC装置项目现场实现7 649 818安全人工时,从国外工程公司的退出导致项目进度比计划工期滞后6个月,到最后按总体网络控制点率先实现中交。实现了项目管理层和执行层的专业技术及管理衔接,使整个工程项目的管理横向纵向协调畅通。同时获得业主授予的HSE样板工程32个,质量样板工程25个。

3 EPC管理模式的效益体现

该IGCC装置采用EPC管理模式,在HSE管理、工程质量管理、费用控制管理等方面严格把关,控制部门根据批复概算及项目规定的工作分解结构(WBS)的编码,编制详细费用分解控制表,费用控制估算、概算、预算、结算、决算整个过程符合工程造价管理制度及相关规定的要求。费用控制除了从设计源头上控制外,主要采取控制成本指标的下达与效能监察监控,同时对供应商进行费用反索赔,最终项目设备、材料采购总费用仅占概算价的73%;其次是概算工程量与实际工程量的量差是施工板块主要的利润来源。通过变更申请,严把请购单的审核关,减少设计修改,保证设计质量,严格控制项目管理费用等。

4 结语

EPC工程总承包建设管理模式在该IGCC装置的建设中突出发挥了设计在建设过程中的主导作用,优化了施工组织,形成了完整的管理体系文件,有效地对质量、安全、费用和进度进行了综合控制,保证了项目的顺利进行。在控制风险方面,EPC管理模式能立足设计,在把握设计管理的控制点上采用相应的控制措施。而监理机制的引入为EPC总承包项目管理提供了重要保障,监理的现场旁站式管理作用以及在质量控制点的把握上都是不可取代的。

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