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保障海洋石油裝備與設施的質量和安全是實現海洋石油工業經濟生存發展的關鍵,如何有效管理設備設施是海洋石油工業面臨的新挑戰。加強設備監理,可有效提高項目建設質量和投資效益,從而推動海洋石油工業健康發展。
2海洋石油工程特點
2.1工程質量標準嚴格
海洋石油工程與陸地石油工程相比更具挑戰性,具有風險高、投入高的特點,如海底勘察掃描技術、大型導結構平臺技術、浮式儲油處理技術、深水海底設施技術、動力定位技術等,高科技特點更加突出。因此,海洋石油工程質量要求非常嚴格。海洋石油工程項目施工和檢驗多采用國際行業標準或協會標準,如DNV(挪威船級社)和ASTM(美國材料與試驗協會)。海洋石油工程中大部分生產裝置及設備對氣候、環境等要求較高,而海洋氣候多變,施工環境惡劣,再加上石油化工設備在運行時具有高壓、易燃易爆、有毒有害等特性,增加了海洋石油工程建設的難度,這就要求海洋石油工程建設質量必須更加嚴格。
2.2工程涉及專業廣泛
海洋石油工程建設現場環境比較復雜,海洋石油工程建設的設備監理摘要:本文介紹了海洋石油工程建設的特點,分析了設備監理在海洋石油發揮的作用和面臨的形勢,認為加強設備監理是保障海洋石油建設工程質量安全重要舉措。
2.3工程質量管理難度大
海洋石油工程建設規模較大、周期長,從初期的勘探設計,到中期的海管鋪設、組織設備安裝再到后期的生產運營,涉及的施工單位及人員數量多、施工現場環境復雜、專業技術要求高等因素造成海洋石油工程質量管理產生較大難度。
2.4設備更新較快
隨著社會科技的快速發展,各種新技術、新材料、新設備被應用于海洋石油工程中。例如,目前越來越多的深水鋪管船、特種作業船、雙金屬復合管、軟管、智能檢測設備等高性能船舶、高性能石油管道、高科技檢測設備被用于海洋石油工程中。
3設備監理發揮的作用
由于海洋石油工程建設規模大、現場施工人員復雜、管理難度大、危險性高等特點決定了設備監理不可或缺的作用。首先,設備監理在海洋石油工程前期嚴格控制設備、管道等生產過程中的質量,為海洋石油工程建設打好基礎。其次,設備監理在海洋石油施工現場依照施工規范、標準現場監督設備安裝質量、管道焊接防腐質量,保障海洋石油工程施工質量。在整個施工過程中設備監理對生產建設中的施工安全進行現場監督,減少施工現場的安全事故。
4海洋石油設備監理
海洋石油工程的設備監理具有其特殊性,由于海洋施工設備和工程投資大、風險高,業主為保險和市場競爭的需要,會為取得某船級社的船級而自愿申請該船級社對設備的制造和安裝過程進行檢驗。這就需要船級社人員對海上石油設備的制造和安裝過程進行監督,因此,形成了海洋石油設備監理船級社人員和設備監理人員同時進行監督管理的特色。船級社人員作為第三方,和監理人員共同對現場質量和進度進行把控。第三方人員以關鍵節點和重要施工程序的見證作為工作重點,監理人員則一般負責產品制造和安裝全過程的質量管控和進度管理,同時還要負責協調工作,在項目管理方面參與度較大。海洋石油設備監理單位的服務模式可以分為專業化設備監理和全方位項目管理兩種模式,專業化的設備監理是對項目施工過程中的質量、進度進行監督和管理,主要是突出監理的監督作用。全過程項目管理是對項目從建設前期的可行性研究到設計、制造、安裝、調試等的質量、進度等實施監督和控制,也就是全過程、全方位的項目管理,設備監理單位提供咨詢、監督和管理3方面的服務。
5設備監理存在的主要問題及分析
5.1業主對設備監理作用認識不足
設備監理工作的范圍主要是現場監造、現場安裝、設備調試、試車運行等,而業主往往將設備現場監造現場安裝等內容列為自己的工作范圍,設備監理單位的工作范圍被壓縮,被僅僅局限在質量控制這一個點上,監理人員被等同于質檢員,不能充分發揮設備監理的保障作用。有些業主對于在工程建設項目中開展設備監理活動不理解,他們認為制造過程完全是乙方生產單位的責任,只要乙方按照合同要求去做就可以按時保質完成設備制造,有無監理人員在現場并無明顯區別,這種情況在成立時間越久的甲方單位表現越明顯。但工程設備制造和施工具有其特殊性,大多是由業主確定技術規范,制造廠根據技術參數要求進行制造和安裝,所以各環節的質量對最終質量具有舉足輕重的作用。更重要的是,某些工序具有極強的隱蔽性,一旦錯過就失去了驗證的機會。所以,要保證設備的制造和安裝達到合同規定的要求,就必須對制造及安裝的主要過程進行必要的監督,否則當設備或工程即將交付時才發現存在問題,不但會影響工程進度,還會直接影響生產效益。
5.2被監理方對設備監理的認同度不高
盡管目前有不少業主方已經認可了設備監理的價值和意義,但是有些企業還是沒有真正領會監理存在的意義。很多時候,設備監理人員到達現場之后,并沒有得到生產廠家的積極配合,造成監理實施的困難。在某些生產單位的意識里,設備監理的身份只是業主請來的質量檢驗員,監理人員只需要最終驗貨確認就可以,無需參與到制造或安裝過程中去。甚至有生產單位會以技術保密為由,阻止監理人員進入生產區域,使得監理工作喪失了最重要的價值。監理工程師有其按照法規和合同規定對被監理方進行檢查監督的權利,在質量安全方面承擔監理責任。另外,如果由于監理方造成的被監理方技術、商業機密的泄漏,監理單位和監理工程師應承擔相應的行政、刑事、民事責任。同時,有很多被監理方在生產過程中出現問題既不向監理人員反應,對監理人員要求其整改的問題也不理會,認為只需和業主搞好關系就可以。實際工作中,確實也有部分業主認同這種工作方式,這就極大地削弱了監理人員的權威性,從而影響了監理工作的效果。
5.3監理單位和人員對行業的影響
目前,國內大多數項目業主一般在項目的可行性研究和設計階段不請監理。原因有兩個方面,一是業主方認為在這兩個階段實施監理的意義不大,并會增加一部分額外的費用,二是對監理單位的能力持懷疑態度,并不認為監理單位的業務素質能達到對項目的整個運行階段進行監理。而事實上,目前大部分監理企業的能力確實還不足以對項目的全過程,進行全方位的項目管理。因此,造成了監理單位不能充分發揮設備監理的作用,影響了業務的開展。作為設備監理的直接參與者,設備監理工程師在工作時,需要跟多個部門打交道,需要面對各種各樣的情況,要把參與設備制造項目的所有人的行為都規范到設備質量和進度的總目標下。同時,設備制造和安裝環節涉及的技術方面較多,各個工程又具有很大的差異性,采用的工藝和標準門類繁多。這就要求監理人員具有極強的專業技術水平和溝通協調能力。在實際工作中,確實存在有部分監理人員對所從事的監理項目不熟悉,對標準和規范的掌握不如被監理方和業主方,造成在工作中不能及時發現問題或者發現問題不準確,進而影響了正常的生產,這必然會造成業主方和被監理方對監理人員的不信任。部分監理人員在工作中缺乏必要的溝通技能,也造成了監理工作開展不順利。作為被監理方,受到監理人員檢查時,內心上多少會存在抵觸情緒,所以,如果監理人員再不講究溝通技巧對其指指點點、橫加指責,更會引起對方的反感和不配合。有些監理人員認為自己的工作只是發現被監理方的問題,不會向被監理方提供解決方案或者有益的建議,認為問題如何解決與自己無關,沒有將自己置身于整個工程中。這種工作思路就將自己完全置于被監理方的對立面,長此以往,既會讓制造單位反感,也會影響工程的整體進度,同時也不利于自己業務水平的提高。
5.4監理制度未深入人心,法規不健全
設備監理是一個新概念,相對于工程監理制度,設備監理制度的推行延遲了近20年,設備監理制度尚未深入人心,相關法律法規尚不健全。地方的立法實踐雖然已有所開展,但由于高層級的上位法依據欠缺,缺乏系統性,制度也難以完善和統一,大大影響了地方立法實踐工作的開展。設備監理單位及其從業人員法律地位較低,監管部門職能缺乏上位法依據。
6結束語
微型燃氣輪機基本與大型燃氣輪機相似,主要也由透平、壓氣機、燃燒室、控制系統及配套發電機等構成。工作原理是高壓空氣經壓氣機壓縮,在回熱器經與透平尾氣的換熱,然后進入燃燒室與燃料混合、燃燒。多數微燃機直接驅動內置式的高速發電機,壓氣機、透平與發電機同軸,轉子設置為空氣軸承上的浮動運行,轉速能到達5至12萬r/min,發出的高頻交流電先轉換成高壓直流電,再變換為50(60)Hz、400(480)V交流電,微型燃氣輪機多以天然氣、甲烷、柴油等作為燃料,進氣壓力約在350Kpa(50psig)~380Kpa(55psig)之間,最高一般不超過690Kpa(100psig),最高進氣溫度一般為50℃左右。它一般為電池啟動。燃料氣系統采用數控比例調節閥進行調節,主要組成部分有:電磁切斷閥、比例調節閥和保護過濾器。燃料氣流量大小由比例調節閥閥位調節,保護過濾器能起到防止雜質對系統部件的破壞作用,結合海洋石油環境惡劣的提點,建議在海上平臺使用時在微型燃氣輪機外另外安裝一個主過濾器。微型燃氣輪機的運動部件相對較少,結構緊湊、簡易,所以可靠性好、制造成本與維護費用相對較低。國際上通用的制造指標一般為:
1)運動部分原件壽命要大于等于4萬小時:
2)熱耗為12000Btu/kWh~16000Btu/kWh(12660kJ/kwh~6880kJ/kwh);
3)污染物NOX等的排放小于9ppm;
4)安裝與維護要簡單、費用要低廉。
5)與傳統柴油發電機組相比,微型燃氣輪機有很多先進的技術優點:
6)運動部件少,結構緊湊、簡易;質量輕,一般為傳統同功率機組的1/4;
7)可使用多種燃料,如沼氣等,特別是使用天然氣時燃料消耗率、排放率非常低;
8)振動小,噪音低,長壽命,運行費用低;
9)設計相對簡單,備品備件少,成本低;
10)轉速調節方便,故在非經濟負荷運轉時效率也非常高;
11)可實現遠程遙控、診斷;可實現多臺并聯增容。
2微型燃氣輪機開發與應用情況
據相關資料統計,全球的微型燃氣輪機廠家約50多家,主要分布在北美和歐洲地區。國家以美國、英國、瑞典為主,知名企業有Capstone公司、Bowman公司和Ingersoll-Rand公司等,
2.1美國Capstone公司
美國加州的Capstone公司90年代初進行微型燃氣輪機發電機元件研發,1994年研制出了24kW樣機,約兩年后生產了幾十臺進行現場試驗。樣機為單軸、空氣軸承,轉速約96000r/min。整個機組用圓柱形排氣殼包覆,距離10m外噪音能達到60分貝以下。在以天然氣為主燃料時,氧化氮排放能低至9ppm,一氧化碳為25ppm。幾年后進行了30kW樣機現場試驗。此后又逐步推出了60kW發電機組及45kW車用機組等,目前已發展到125kW~250kW規格機組。據記載,歐洲北海某油田的無人平臺上C30為主電站運行良好,一般在8000左右更換空氣/天然氣濾器。
2.2英國Bowman公司
1994年成立的英國Bowman公司位于南安普頓,專門從事微型燃氣輪機發電機研發,設計和制造了高速發電機與調節控制系統。幾年以后逐步投放了45、60、80和200kW機組,下一步將研發500kW機組。Bowman公司微燃機采用了無人職守智能化自動控制技術,可實現自動跟蹤調節頻率,安全運行可靠性高。其中,如選用配置回熱器,可實現發電效率為25%~28%,排煙溫度能達到300℃以下,熱電綜合效率能到到75%。不使用回熱器時發電效率約14%%~16%,排煙溫度為600℃左右。寶曼公司將回熱器增加自動調節功能,以控制空氣回熱交換量適應熱量需求的變化的特殊設計,改進了尾氣利用,提高了效率,其開發的機組已實現單獨運行,多臺并聯聯合運行。
3微型燃氣輪機在海洋平臺上應用可行性
我國海域遼闊,沿海大陸架的石油資源中邊際油田占了相當部分比重。由于無人駐守平臺具有結構簡單、建造安裝周期短、造價低、操作維修工作量少等特點,降低了初期投資及操作費,被證明是一種經濟、高效開發邊際油氣田的主要模式之一。在近期幾個油氣田上應用的無人駐守平臺,由于需要解決電負荷和加熱負荷等問題,在進行方案研究時大多選用海底復合電纜給無人駐守平臺輸送電能,并且在無人平臺上應用電加熱器來防止水化物生成,這樣的方案大大增加了油田開發成本。而根據實際電、熱負荷選取微型燃氣輪機為主電站的無人平臺電站方案為高效、低成本開發邊際油氣田給出了有益探討。下面以某中海油海上油田開發應用BowmanTG80機型為例論述方案可行性。某無人平臺離綜合平臺7km,電能從綜合平臺向該無人平臺供電,其中無人平臺最大工況的電負荷為460kW。該平臺為單層甲板,甲板上放置三臺電加熱器(防止水化物生成,負荷分別為80、80、160kW)、多路閥、電驅動吊機等設備,平臺不設消防泵和應急機。若在該平臺上應用BowmanTG80(透平生產水為80℃,其輸出熱量隨回熱器關閉程度不同在155kW~425kW變動)方案可更改如下:將電加熱器更換為換熱器,電驅動吊機改為柴油驅動吊機,此方案的電負荷大約為124kW(其中包括電伴熱負荷80kW和照明24kW),那么可在平臺上設置3臺BowmanTG80透平(2用1備),取消海底復合電纜。3臺BowmanTG80微型燃氣輪機采辦、安裝、調試服務費用為40萬~50萬美元,而海底復合電纜的費用在200萬美元左右,不考慮電加熱器改為換熱器(一般電加熱器采用進口,而管殼式換熱器國產)、海底電纜導致兩個平臺增加的變壓器等輸配電設備、保險費等相關費用,工程費將降低至少150萬美元。從連續安全操作上,對于高壓多相流加熱,管殼式換熱器要比電加熱器安全得多。并且機組可實現穩定的遠程遙控,維護、保養工作量小,能減少登平臺次數等。綜上,此油田開發的電站方案比選中,微型燃氣輪機方案與常規通過有人平臺通過海底復合電纜給無人平臺供電的方案相比,無論是從濟性還是操作維護工作量等多方面比較,都有很好的優勢。
4結論
在確保海洋石油工程建設項目質量的基礎上,合理運用全體員工,對項目實施的各個環節、各個階段進行合理、規范的管理,確保運用最小的資金耗費獲取最佳的工程效益,這是工程建設項目進行成本管理的目標。成本管理是投資方進行管理的重要組成部分,科學、合理的成本管理模式,不僅可以提升產出、減少支出,也可以改善企業的管理辦法,有效提升投資方管理能力和水平。由于項目管理存在一定的不確定性因素,投資方在項目管理上就要對工程的成本加以預算、控制,便于工程實施的時候及時發現偏差,快速提出解決辦法,保障項目成本可以回歸正軌。
2有效降低海洋石油工程項目成本的措施
2.1創建科學制度,加大設計單位對成本負責的辦法
依據石油建造項目中標的合同要求,公司可以對投標報價加以調整,制作出項目的合理預算。在這個預算執行的過程中,項目經理對其執行情況負主要責任,項目經理進行成本控制的基礎是設計單位。設計單位必須對成本預算中的材料費用負責,在確保建造質量的基礎上,充分發揮設計單位的龍頭作用,采用費用限額制度,靈活進行費用的管理。
2.2合理控制項目消耗費用,有效降低成本
海洋石油建造項目的各種費用不包括鋼材,其它材料大約占據制造成本的25%左右,合理的掌控各項費用支出情況可以有效降低成本。可以制定不同費用的指標,科學對建造項目進行預算,為降低費用打下牢固的基礎。此外也可以通過如下措施控制、降低成本
(1)加強對設備類的采購管理
在采購方式上首選招標,引入競爭機制,合理控制或減少單一來源采辦,通過招標,拓寬選擇范圍,充分發揮競爭性在效益效率方面的優勢,實現規模化、集中化采購,進而降低成本。
(2)嚴格執行批復的采購策略與采購計劃
從采購的源頭對質量、性能、價格進行把關,確保質優價廉。但有時由于計劃性不強,單個采辦包規模不夠大,對市場吸引力不強,導致不能提高競爭議價能力,因此要杜絕臨時性采購和無計劃采購行為。
(3)在產量目標的驅動下
海洋石油工程建設項目的數量呈逐年增長態勢,建設速度也越來越快,這樣就對資源整合,挖潛增效提出了新的要求。對于共性采辦項目,如易耗料服務類合同,可以采用招標方式進行等質比價,以最低價作為談判標準與其它價高各投標單位一并簽訂等價年度協議,獲得統一的價格體系,這樣不但可以滿足相繼開工或同期開工的各項目在各階段對于易耗服務的建造需求,同時也能降低成本提高議價能力,又能減少不必要的重復性工作,進一步的提高工作效率,可謂一舉三得。3.3提升勞動生產效率,降低生產成本人工成本在建造項目成本之中占據重要的比例。隨著科學技術的不斷進步,勞動生產效率也得到了有效提升。一個建造項目的施工方案在很大程度上左右著生產效率能否得到提高。一個優秀的施工方案可以確保生產流程穩步有序,從而科學配置人力、物力,確保投入的資源達到最大的利用狀態。海洋石油工程項目組要對施工方案進行優化,對施工的工序進行合理安排,確保達到最佳狀態。可以制定激勵機制,提升工程技術人員和工人的主動性,提升勞動效率。勞動效率的提升,不僅可以有效減少電力、水等一系列消耗品的支出,而且也降低了人工費、折舊費等固定成本的支出。
2.4做好會計核算,降低返修幾率
質量和成本是相互協調的因素,只有確保技術和經濟相互結合,才能很好的降低生產成本的支出。質量成本的增多會導致生產成本不斷加大,如果質量成本投入不足,質量降低又會出現返工的情況,在一定程度上也增加了生產成本,造成不必要的損失。相關部門必須做好質量成本的核算工作,確保質量控制和成本管理達到最佳的狀態。在合理的范圍內加大質量投入,可以提升質量、降低成本損耗。質量的提升,可以有效的提高生產效率,也在一定程度上減少因返工造成成本增加的情況。在進行工程項目施工的時候,必須嚴格按照有關的質量控制體系進行生產,把好質量關。
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