2025年,随着产业政策的调整和市场需求的变化,环氧丙烷行业正面临新的发展机遇与挑战。国家明确限制氯醇法和皂化法环氧丙烷,鼓励发展20万吨级以上的共氧化法环氧丙烷项目。在此背景下,环氧丙烷联产苯乙烯的共氧化法因其成本和投资回报率的优势,成为行业发展的新趋势。然而,环氧丙烷联产苯乙烯工程具有投资规模大、技术复杂、建设周期长等特点,这对项目的按期建成投产提出了较高的要求。本文通过对南方沿海地区某27/60万吨/年环氧丙烷/苯乙烯工程项目的建设进度进行分析,探讨了关键线路、设备返资、到货验收及安装阶段的进度管理,并提出了相应的优化建议,旨在为类似化工工程项目的建设提供参考。
《2025-2030年中国环氧丙烷行业市场调查研究及投资前景分析报告》环氧丙烷联产苯乙烯工程的建设进度受到多个关键线路的影响,这些线路涉及超限塔器、反应器、废碱焚烧炉等重要设备。这些设备的制造周期长、运输难度大,对施工现场的整体布局和进度有着决定性的作用。
(一)超限塔器的关键作用
环氧丙烷行业技术分析提到超限塔器,如二级提浓塔、第一粗苯乙烯塔和第二粗苯乙烯塔,直径约10米,高度超过80米,制造周期长且运输难度大。这些设备的施工现场整体吊装需要占用大面积场地,对区域施工影响显著。如果不能按计划到货,将对整个工程进度产生重大影响。因此,必须发挥EPC总承包项目建设优势,提前开展基础设计和非标设备设计工作,确保基础设计及详细设计完成后立即完成超限塔器的订货工作,为后续土建基础和大型超限设备吊装就位奠定先决条件。同时,围绕关键塔器设备提前开展设备施工图、附塔管线的设计工作,为现场整体吊装做好准备,并提前策划装置大型设备吊装计划,统一安排大型机具进场及次序。
(二)反应器的进度影响
环氧丙烷/苯乙烯共有21台反应器,这些设备普遍制造周期为8至12个月,设备尺寸大,结构复杂,大多位于结构框架内,部分超限设备需海运,供货周期不可控因素较多,对现场安装影响大。为确保反应器按时到货,应根据设备安装进度计划倒排采购进度,提前12个月完成订单签订,为制造和超限运输提供合理周期。同时,安排催交人员驻场监造,保证进度和质量,避免窝工返工影响交货计划。
(三)废碱焚烧炉的复杂性
废碱焚烧炉用于处理环氧丙烷联产苯乙烯工艺装置生产过程中产生的高COD废碱液,焚烧炉内纳盐浓度高,对炉内衬里材料侵蚀较为严重,工况苛刻,设计方案较为复杂,供货周期长,焚烧产物处理方案点多面广,需高层管理部门统筹决策。为确保废碱焚烧炉按时到货,应在项目前期立即开展国内同类项目调研论证,尽早敲定焚烧炉的结构型式、焚烧产物处理方案等技术路线,并根据工程安装进度计划倒排工期,提前12个月完成订货工作。同时,提前策划装置大型设备吊装计划,统一安排大型机具进场及次序。
设备返资和到货验收是环氧丙烷联产苯乙烯工程建设中的重要环节,其进度直接影响到后续的安装工作。
(一)设备返资滞后问题
27/60万吨/年环氧丙烷/苯乙烯工程于2024年1月至4月计划完成土建及地管工程,但关键设备线路之一废碱焚烧炉因设计文件滞后,加上经过两轮招标于2024年2月底才完成订货,距离4月30日土建完成仅剩2个月工期。此时需要EPC总包、废碱炉厂家通力配合,在业主监督下制定非常时期路线计划,3月中旬完成基础返资,4月10日设计完成基础施工图设计,留给现场施工20天时间,只有采取24小时轮班作业才能完成既定工程进度目标。追溯废碱炉返资设计施工紧张的原因,主要是前期废碱焚烧炉的结构选型、焚烧产物处理方案以及环保排放指标等方面的决策耗时将近10个月。因此,后续同类工程应对关键线路设备的设计采购订货做到能早尽早,以免影响整个工程进度。
(二)到货验收阶段进度
2024年5月中旬开始,塔器、换热器、容器等地面基础设备陆续到货。为不影响现场设备安装与到货验收问题整改之间的矛盾,设备验收部门人员需提前制定好设备验收内容清单,发现问题后立即联系总包及厂家制定整改措施和整改时限。当场2周内能完成整改的立即督促跟踪整改完毕后交付设备安装,暂时不具备条件的做甩项处理,让步接收,等后续条件具备再跟踪落实,最终实现设备验货和设备安装进度有机协调。27/60万吨/年环氧丙烷/苯乙烯工程总共800余套设备共计验收问题772项,涉及设备366台。验收问题主要分为三类:一是防腐漆膜厚度问题;二是设备设施不完好问题;三是焊接质量问题。其中,防腐漆膜厚度问题占绝大部分,主要原因是该工程位于南方沿海,高温湿热盐雾腐蚀对设备防腐提出了更苛刻的条件,而设备制造厂未能按照当地气候腐蚀特点做出调整。解决措施是在采购阶段的请购文件中做好统一规定,让该问题在设备生产制造阶段得到解决,同时需做好出厂前的检验放行工作。焊接质量问题不容小觑,具体表现在塔器容器的外部预焊件与设备主体的焊缝干涉,以及外部预焊件垫板的排气孔方位不利于排水。解决措施同样是在采购阶段对上述焊接的要求在请购文件中做好统一规定,聘请第三方监造单位开展驻厂监造,制造厂在放样划线工序阶段如有上述情况发生则立即召开专题会分析研究解决。
安装阶段是整个环氧丙烷联产苯乙烯装置建设的重中之重,占据整个工程工期的2/3之多。本工程钢结构安装量约2.7万吨,地上工艺管线焊接当量约93万吋,设备800余台套。
(一)钢结构安装进度
从图3可以看出,钢结构方面,开始安装的6月和7月两个月安装速度较快,但后续8月和9月两个月安装速度明显放缓。调查得知,一方面总包方设计进度未能及时跟上钢结构厂家生产制造进度,造成人等图纸的情况发生;另一方面钢结构厂生产制造的钢结构未能按照工程现场实际需求生产,造成到货的钢结构有的缺梁有的缺柱,有料无法使用。因此,钢结构前期的设计图纸、厂家的生产制造材料次序均需提早谋划,过程派驻专人督办才能保证施工现场的安装进度。
(二)设备安装进度
整个6月和7月两个月是超限塔器集中到货日期,此时装置现场空间较为充裕,正是大型吊装起重设备开展吊装活动的窗口期。所有的超限设备应在该阶段集中到货。该工程的反应器因为前期订货较晚,导致12月份才到货,这直接影响了钢结构的安装进度。若反应器能够在工程进度计划的9月到货,钢结构安装工程就可以在10月底完成安装进度目标。
(三)工艺管道安装进度
到12月底按工程进度需完成93万吋焊接当量的90%任务目标。工艺管道安装阶段投入的管焊工人数与焊接当量见图4。结合图3和图4可以看出,8月和9月工程投入的管焊工人数不足30人,工艺管道焊接进度较为缓慢。10月开始迅速加大管焊工人力投入数量,至12月高峰期管焊工人数约430人,工艺管道安装进度迅速加快,为12月底总焊接当量达到90%进度目标奠定了坚实的基础。20万吨及以上规模环氧丙烷联产苯乙烯工程焊接当量巨大,对施工单位的资质、规模和能力提出了较高要求。国内同等规模的工程建设过程中,发生过中标施工单位在进入设备管道安装的关键时期人力资源无法迅速补充扩大,导致后来不得不分包给另外一个大型施工单位承担大部分安装任务,自身只能承担不足40%的安装施工任务。因此,选择有同类工程施工经验的大型施工单位是值得推荐的做法,能保证一旦进入工艺安装阶段,即可将焊接当量迅速提高,为工程工期管控提供有力保证。
通过对27/60万吨/年环氧丙烷/苯乙烯工程项目建设过程中关键线路长周期超限设备进度、设备返资及到货验收进度和安装阶段的钢结构、设备及工艺管道等主要实物工程量进度的具体分析,总结出了以下优化项目进度的具体措施和建议:
(一)项目建设模式
推荐采取EPC模式,有利于业主方集中精力主抓关键路线进度管理。另外应确保项目建设资金和EPC总包方的人力资源充足,鉴于该工程工艺技术复杂性,推荐拥有同类工程建设业绩单位。
(二)关键线路设备采购
如超限塔器、反应器、压缩机和废碱焚烧炉,应在基础设计批复前完成请购文件编审,具备项目EPC定标第一时间完成关键路线设备挂网招标,尽早实现订货。
(三)设备返资工作
业主应加强督促EPC设计单位在设备订货后1~3个月内完成关键路线设备和地面基础设备的返资工作。
(四)设备到货进度与验收
跟踪重点设备生产进度,应定期召开进度会议应对进度偏差问题和设备到货验收问题整改进度,为后期设备安装和三查四定奠定良好基础。
(五)钢结构订货与安装
加强业主与设计单位、制造单位沟通协调,做好钢结构到货种类批次与工程现场施工安装需求有机衔接。
(六)工艺管道安装
安装前需确保管焊工人力资源充足,避开南方夏天雨季和北方冬季严寒等不利因素,利用开展百日攻坚战等各种劳动竞赛方式充分调动施工方的积极主动性,为项目里程碑节点顺利完成打下良好的基础。
五、总结
通过对国内27/60万吨/年环氧丙烷/苯乙烯工程项目建设过程中关键线路长周期超限设备进度、设备返资及到货验收进度和安装阶段的钢结构、设备及工艺管道等主要实物工程量进度的具体分析,本文总结出了环氧丙烷联产苯乙烯工程建设过程中能够优化项目进度的一些具体措施和建议。这些措施和建议对类似化工工程项目的建设进度管理具有明显的借鉴意义和价值参考,能够有效保证环氧丙烷联产苯乙烯工程项目建设周期受控,为装置早日实现开工生产和投资回报提供有力的支撑。