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石油化工建设项目工程验收及试车程序的探讨

石油化工建设项目

工程验收及试车程序的探讨

概述

随着近几年一批民营石油化工项目的兴起，中国石化行业进入新一轮的升级阶段，同时也将造成更加激烈的竞争。

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从项目管理角度而言，做好计划管理是保证项目顺利建设和开工的首要工作。针对项目工程验收阶段、试车阶段的工作程序进行探讨，有利于合理规划这两个阶段的时间节点，可以减少分歧，统一认知，统一标准，统一话语体系，将工程建设和生产准备合理衔接，降低项目总体时间成本，推进项目早日形成效益产出。〔1998〕建字162号（以下简称《规定》），其中对石油化工装置项目进入中交验收及试车开工阶段进行了明确的规定，对指导石油化工项目建成后顺利试车发挥了关键作用。本文以该文件为基础，结合其它规范和文件，进行横向的概念比较和竖向的逻辑梳理，以期能为编制项目验收（收尾）阶段和试车阶段的进度计划提供有价值的参考，并对具体环节提出优化建议，在保证安全、质量、进度的前提下，提高效率，降低成本。

二、引用的规范或文件

①《中国石油化工建设项目生产准备和试车规定》中石化〔1998〕建字162号

②《危险化学品建设项目安全监督管理办法》国家安监总局第45号令

③《化学工业建设项目试车规范》（HG20231-2014）

④压力管道规范工业管道(GB/T 20801.1～6)

⑤石油化工建设工程项目交工技术文件规定》（SH/T3503-2017）

三、基本概念

1、三查四定

三查：查设计漏项、查施工质量隐患、查未完工程；四定：对检查出的问题：定任务、定人员、定措施、定整改时间。需要强调的是“三查四定”是项目后期，设备安装完成，管道焊接收尾，根据现场实际情况人为开展的工作。可以在管道试压阶段开始，也可以在管道吹扫阶段开始。三查四定开始时间的确定，除了看主体工程的完成情况，还要看现场劳动保护、场地条件的完备情况，现场条件应满足人员检查问题时的安全性和便利性。

三查四定是项目中交前的一个重要环节，应该有组织、有计划地去执行，按照PDCA的方法逐项关闭，设计、监理、施工和业主单位全部参与，整改结果签字确认，并将签字文件作为中交的基础资料。

2、启动前安全检查：

在装置启动前，对所有的工艺安全相关因素，通过检查清单进行系统的确认，并将所有必改项整改完成，确保操作、维修的工作能够安全地进行，并批准启动。简称PSSR,即Pre-startup Safety Review。

PSSR是《化学工业建设项目试车规范》（HG20231-2014）提出的要求。“三查四定”主要是对工程项目的设计和建造实施检查和整改,重点在“硬件”；PSSR除了工程本身，除了硬件之外，还要对“软件”进行检查确认，如技术规程、开工方案、应急预案等技术资料的准备，人员的培训，设备管道安装、仪电工程等合格验收的确认，分析检测系统完备，维修保运组织到位，HSE相关设施完备及程序文件等。

PSSR首先建立PSSR工作小组，并制定计划和清单，各专业按照清单进行检查、整改关闭，直到所有“必改项”全部整改完成，才能批准装置启动（投料试车）。PSSR的过程记录，应作为试生产方案备案的关键文件。

3、中交：

即工程中间交接，标志工程安装施工的结束，由单机试车转入联动试车阶段，是施工单位向建设单位（生产）办理工程交接的一个必要程序。一般按单项或系统工程进行，中间交接是保管、使用责任的移交，不解除施工单位对工程质量、竣工验收应负的责任。

中交的条件，简称“九完”：

工程按照设计文件规定的内容施工完；
工程质量初评合格；
管道的耐压试验合格；管道清洗、吹扫、气密合格，保温基本完成。
静设备强度试验、无损检测、清扫合格。
动设备单机试车合格。（需实物料或特殊介质而未试车者除外）
大型机组用空气或氮气负荷试车合格，机组保护性联锁和报警等自控系统调试联校合格。
装置电气、仪表、计算机、防毒、防火、防爆等系统调试联校合格。
装置区临时设施已拆除，工完、料净、场地清，竖向施工完成。
对联动试车有影响的“三查四定”项目及设计变更处理完，其它未完项责任明确，完成时间明确。

中交的内容，简称“五交”：

按照设计内容对工程实物量的核实交接；
工程质量初评资料及有关调试记录审核验证与交接；
安装专用工具、仪器和剩余随机备件、材料的交接；
工程尾项清理及完成时间的确认；
随机资料的交接。

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4、预试车

预试车主要是针对管道进行试压、吹扫、清洗、水运；对静设备进行压力试验（根据需要）和清洁；然后根据系统，或根据开工顺序进行泄漏性（气密）试验。同时，电气和仪表、控制系统完成回路检查和调试。

此阶段与国外工艺包操作手册“Pre-commissioning”相当，实际上“Pre-commissioning”也包含了单机试车的工作。预试车是《化学工业建设项目试车规范》中提到的概念。

5、单机试车

单机试车是针对传动设备的驱动装置进行空负荷试运转；有条件的机泵、大机组以空气、水为介质进行负荷试车；对相关仪表、控制、电气、电信、检测、报警、连锁等系统进行调试和联校，以检验设备及相关系统除受工艺介质影响外的机械性能和制造、安装质量。

6、联动试车：

以水、空气为介质，或与生产物料相似的介质代替生产物料，对装置进行带负荷模拟试运行。设备、管道、仪表、控制、电气等系统全部投用，整个系统联合运行，以检验除受工艺介质影响外的全部性能和制造、安装质量。验证系统的完整性和安全性，并对参与试车的人员进行演练。此阶段与国外工艺包操作手册的“Commissioning”相当。

7、投料试车

装置以设计规定的物料介质打通生产流程，并在安全稳定的前提下生产出符合设计规定的目标产品。此阶段相当于国外工艺包操作手册的“Start-up”。

8、冷试车和热试车

冷试车和热试车属于《化学工业建设项目试车规范》中的概念，分别相当于《中国石油化工建设项目生产准备和试车规定》联动试车、投料试车。

9、试生产方案备案

《危险化学品建设项目安全监督管理办法》国家安监总局第45号令规定：建设单位应当“制定周密的试生产方案。”试生产方案应当包括“单机试车、仪表联校、联动试车等生产准备的完成情况。”试生产前，建设单位应当组织专家对试生产方案进行审查，并组织专家对试生产条件进行确认。建设单位应当在试生产前，将试生产方案报送安全生产监督管理部门备案。目前政策已不再要求备案，但试生产方案的编制和专家审查是必不可少的环节。

10、性能考核

试生产稳定后，为考核合同和设计规定的生产能力、产品质量、物耗、能耗等指标而进行的一定时限的满负荷（或合同规定负荷）运行和测定。

四、验收及试车程序逻辑性梳理

1、使用统一的体系和概念

可以确定，目前任何一个单独的规范或者文件都不能全部厘清项目验收及试车的程序。比较务实的办法就是采用《中国石油化工建设项目生产准备和试车规定》的体系和概念为基础，其它规范或文件为补充，在国家法律法规的框架下编制验收和试车的进度计划。

2、高度应用“平行作业”的技巧

平行作业是在同一施工场所，使尽可能多的工种在相互配合及相互制约的条件下，同时进行各种作业。扩展到所有项目工作，可以采取一些管理的技巧，针对一些弱逻辑关系的任务，将PROJECT甘特图中的“后置任务”中的部分工作，调整成可以与“前置任务”同时开展的工作，最大限度减少“顺序作业”，压减时间成本。比如试生产方案备案，完成“联动试车”是前置条件，但是如果坚持“联动试车完成”才进行备案，必然造成整个试车进度的间断，这种情况对于大型石化项目试车是不可接受的，必须与应急管理部门和试生产方案的审查专家进行提前有效沟通，确保不会影响试车总体进度。

3、逻辑性梳理

试车阶段划分：石油化工项目通常将试车分为三个阶段：单机试车、联动试车、投料试车；并要求相应编制三个试车方案，即单机试车方案、联动试车方案、投料试车方案，三个方案汇总成总体试车方案。以试车的三个阶段为框架，可以建立验收及试车程序的基本逻辑。

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1）单机试车阶段

三查四定一般在单机试车之前（或同时）展开工作，在单机试车阶段结束时，同时所有“三查四定”内容整改完成，从而达成另外一个关键节点：中交。

试压通常由施工单位制定方案并主导实施，建设单位检查配合，所以单机试车方案通常不包含试压方案。

吹扫虽然也是工程合同的工作范围，但是往往吹扫方案是由建设单位编制，由施工单位现场实施，建设单位负责检查验收，所以，在单机试车方案中通常以吹扫作起点，因为对大部分系统而言，管线吹扫是单机试车的前置条件。

清洗（水运）是以水为介质对管道和设备系统进行清洁。具体方案需要结合装置依具体状况而定。对于大部分精馏系统而言，如果能采用从塔底到回流罐，再从回流罐到塔底进行水运是最佳的清洁方案。特殊系统还需要采取化学清洗。

气密方案也是单机试车方案中的内容。气密方案通常与泄漏性试验一并进行。如果泄漏性试验的压力超过现场可以提供的气源压力，或许需要租赁压缩机来协助提升压力。

单机试运如果仅仅是电机单试，则不受要管道系统的条件限制，如果以水等介质进行试运，则可以与水运同步进行。大型机组的空负载试运在此阶段完成，并且需要单独编制空试方案，由施工单位主导。

催化剂装填依不同情况而定。有的可以在此阶段完成，如普通白土或不贵重的不需要反应器烘干的其它剂型。有的催化剂，在装置中交后，装置具备引入氮气、燃料气（油）条件，在完成反应器烘干后进行装填。同时，反应炉的烘炉也是在中交之后与反应系统干燥同时进行。

烘炉的节点需要根据具体情况而定。如果是再沸炉，通常在单机试车阶段完成。

仪电系统调试，以及联锁测试调校，消防系统、电信系统、GDS系统等检查测试都在单机试车阶段完成。

中交是单机试车工作全部完成，“三查四定”问题整改完成后的重要节点。中交需要按照《石油化工建设工程项目交工技术文件规定》（SH/T3503-2017），组织施工、监理、设计、建设、质量监督站，在计划中交的前几天开始组织中交前的验收检查；到达中交节点，具备中交条件，各方在《工程中间交接证书》签字确认。在项目实践过程，尤其是大型项目，往往会有一些不影响试车进度的尾项并未完成。如局部的保温，个别的不影响主流程的整改等；未完尾项需要中交时列出清单，限定完成时间，并征得中交接收单位的同意。另外，中交往往也是施工单位从施工队伍变成保运队伍的节点，一般情况下是谁施工谁保运。

2）联动试车阶段

PSSR可以在单机试车阶段过程中展开，在联动试车过程中完成。主要中交完成，技术准备完成，人员培训和演练完成，完成工艺危害性分析（PHA）等等。

氮气置换是联动试车的标志性工作，大面积引入氮气就会显著增加装置安全风险，所以在单机试车转入联动试车的节点进行中交，一个主要的理由是：装置由施工单位保管转给建设单位保管后，再大面积引入氮气，更有利于避免氮气窒息事故的发生。

冷油运是联动试车的最主要工作。采用与设计物料相同或相近的介质，在不升温的前提下试运，可以更好地检验设备、仪表的性能。同时利用介质带出系统的杂质。冷油运之后是否退油更换新的物料，需依具体装置的特点和物料污染情况而定。

如上所述，除了分馏系统冷油运之外，反应系统在此阶段完成催化剂装填，临氢系统要完成氢气置换和氢气气密，创造反应器的投料条件。

试生产方案备案的准备工作必须在单机试车的阶段提前开始，包括文件准备，专家聘请，现场审查等，并且必须于联动试车的后期完成。期间主动与应急管理部门保持顺畅沟通，共同推进试生产准备相关工作。

3）投料试车

点炉、引蒸汽、或引导热油等进行系统升温，或者特定装置的核心设备投用，标志着本单元投料试车正式启动，再贯通流程和调整操作就基本能达成产品合格。当然，对于一些工艺复杂长流程的装置，投料试车的周期有可能超过两个月，甚至更长时间。

性能考核通常不包含在项目进度计划内。装置产品合格后，一般需要稳定运行一段时间再组织考核，具体情况需要参照与专利商的合同约定。

五、试车阶段相关工作的改善建议

一切工作都有改善的空间的理念。随着设备加工、材料制造、工程技术、组织科学的持续发展，为项目验收和开工程序相关环节的改善创造了条件。结合近几年一些实际案例，针对几个方面的问题展开如下探讨：

1、吹扫

吹扫的目的是清洁管线，将管线中的泥沙、灰尘、焊渣和铁锈等吹扫出来。但是，如果在管道施焊安装环节，能够有足够的手段和全过程的检查确认，确保管道清洁，选择不吹扫或者缩小吹扫范围，确实可以节省工期。以前经常采用的爆破吹扫，实际上也常常未达到清洁的预期，与付出的时间和人工相比较，效率并不高。因此，一个明确的建议是不将“吹扫”教条化，在管道安装过程中最大限度保持管道清洁，就可以考虑不吹扫，因为后续还有水运和冷油运环节，可以将管道中残存的极少量的杂质带到过滤器，清除出系统。

2、烘炉

烘炉是在几十年前针对加热炉硅酸盐浇筑料制作的耐火衬里采取的措施；随着陶瓷纤维耐火材料的普遍应用，烘炉的必要性显著降低。但是，因为普遍存在的思维惯性，以及主责人对岗位责任风险的顾虑，极少有人会挑战所谓行业传统，仍然按部就班、费钱费工的将烘炉进行到底，这与“刻舟求剑”无异。与时俱进，具体问题具体分析，针对具体的装置，将烘炉与热油运阶段有机结合，既能保证工程质量，又能节省工期和开工费用。

六、总结

在项目验收及试车阶段，还有大量的其它需要政府备案或核准的相关工作并未提及。实际上这些工作都与工程进度、质量有很强的相关性，包括如下内容：