李富程
(山西和祥建通工程項(xiàng)目管理有限公司,山西太原 030006)
火力發(fā)電廠建設(shè)工期的控制
李富程
(山西和祥建通工程項(xiàng)目管理有限公司,山西太原 030006)
從影響火電工程建設(shè)工期的自然、技術(shù)、設(shè)備、施工組織與管理等諸多因素出發(fā),闡述了工期、造價(jià)、安全、質(zhì)量之間的相互制約關(guān)系,提出了確定火電工程合理工期的重要性,重點(diǎn)從施工現(xiàn)場組織與管理的視角,分析并提出了控制火電廠建設(shè)工期的有效途徑與方法。
火電;管理;工期
目前火力發(fā)電廠仍是我國電網(wǎng)主要電能荷提供者,處于電力能源的主導(dǎo)地位。近年來隨著煤炭市場價(jià)格的持續(xù)走高,為保證經(jīng)濟(jì)效益和提高一次能源利用效率,火力發(fā)電的單機(jī)容量不斷加大,單純火力發(fā)電項(xiàng)目單機(jī)容量普遍達(dá)到600 MW或者100 MW。因此提高大容量火力發(fā)電機(jī)組項(xiàng)目管理水平,合理組織項(xiàng)目設(shè)計(jì)、設(shè)備招標(biāo)采購、施工組織等一系列工作,力求在最短建設(shè)工期內(nèi)并網(wǎng)發(fā)電成為火力發(fā)電項(xiàng)目管理的主要工作。
不言而喻,工期短、造價(jià)低、質(zhì)量優(yōu)、安全好,不僅是火電工程建設(shè)單位追求的最佳目標(biāo),也是所有施工單位共同的愿望。其中,工期和工程造價(jià)是投資者最為關(guān)注的兩大因素,也是決定電廠最終投資效益的核心因素。
設(shè)備、材料、融資成本是影響工程造價(jià)的主導(dǎo)因素,也是相對(duì)獨(dú)立與固定的因素。其中,電廠的主要設(shè)備購置費(fèi)約占火電工程總投資的50%,這一部分費(fèi)用在設(shè)備招標(biāo)時(shí)就可以得到有效的控制,是發(fā)電工程造價(jià)構(gòu)成中相對(duì)穩(wěn)定的部分。而材料、融資成本主要由原材料和資本市場決定,是一個(gè)浮動(dòng)的、不確定的因素,很難通過人的行為予以干涉與改變。所以,通常把降低電廠造價(jià)的的重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)的優(yōu)化和施工組織管理上。而火電工程設(shè)計(jì)基本實(shí)現(xiàn)了成熟的模塊化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)優(yōu)化的空間越來越小。這樣,如何優(yōu)化施工組織與管理,提高土建施工與設(shè)備安裝效率,有效縮短建設(shè)工期,就成為火電工程建設(shè)與管理單位把握的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
工期通常與造價(jià)緊密地聯(lián)系在一起,而且往往成正比例關(guān)系。有效縮短工期,可以大幅度降低建設(shè)期的施工組織與管理費(fèi)用、貸款融資成本、臨時(shí)租地費(fèi)用等,是降低電廠造價(jià)非常可行、有效的途徑。同時(shí),縮短工期,還可以實(shí)現(xiàn)早投產(chǎn)、早見效,縮短還貸周期,提高電廠投資效益。
所以,控制電廠建設(shè)工期,對(duì)控制火電廠造價(jià)及提高電廠投資效益有著非常重要的作用。
影響和制約火電工程建設(shè)工期的主要因素有建廠自然條件、氣候、施工組織 (包括施工設(shè)備、材料、人員)、圖紙和設(shè)備的供應(yīng)、資金到位等。
2.1.1 建廠條件
火電工程的建廠條件概括地講,主要包括水、電、煤、灰、路、地 (地基)六大項(xiàng)。水是指施工用水、生產(chǎn)用水水源。如果電廠水源與電廠距離遠(yuǎn),管線敷設(shè)難度大,就會(huì)影響到電廠的工期。電主要是指施工電源、啟備電源及送出線路,特別是跨省的送出線路建設(shè)周期長,對(duì)工程建設(shè)工期有非常大的制約因素。煤主要是指電廠的燃料是采取就近的汽車運(yùn)輸 (或皮帶運(yùn)輸),還是長距離的鐵路運(yùn)輸,如果需要新建運(yùn)煤專線,就會(huì)給工期帶來很大壓力?;抑饕侵纲A灰場屬山地灰廠還是平原灰廠,若是山地灰場需要修建灰壩等基礎(chǔ)設(shè)施,相對(duì)平原灰廠施工期要長些。路主要指電廠水、陸基礎(chǔ)交通是否便利,是否能夠滿足設(shè)備、材料順利運(yùn)達(dá)現(xiàn)場。地基主要是指廠區(qū)工程地質(zhì)條件,是天然地基、還是人工地基 (圍海造地或是基礎(chǔ)打樁),天然地基比人工地基的施工費(fèi)用低、周期短。
2.1.2 氣候條件
在火電工程施工過程中,氣候?qū)て诘挠绊懯诛@著。南北差距、區(qū)域差距非常之大。南方相對(duì)而言,因不受冬季的影響,有效工期較北方寒冷地區(qū)長。一般情況下,同類型機(jī)組南方地區(qū)建設(shè)工期要短于北方,南方內(nèi)陸地區(qū)建設(shè)工期較沿海地區(qū)短。原因是北方地區(qū)冬季寒冷,不能進(jìn)行土建施工,且春季大風(fēng)持續(xù)時(shí)間長、風(fēng)力大,不適于高空作業(yè)和大件吊裝,給施工組織帶來很大的影響;南方內(nèi)陸地區(qū)不受沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)、暴雨的影響,相對(duì)而言,其有效施工期最長,其在同類型機(jī)組建設(shè)期中最短。
2.1.3 圖紙?jiān)O(shè)備供應(yīng)
在火電工程建設(shè)高峰期,各電廠都在搶進(jìn)度、搶工期,電力設(shè)計(jì)單位與電力設(shè)備主要制造廠家都在滿負(fù)荷、超能力地工作和生產(chǎn),圖紙和設(shè)備的延遲與滯后,已經(jīng)成為制約各建設(shè)單位的重要因素,因圖紙不能按照計(jì)劃提交、設(shè)備不能按時(shí)供貨,已經(jīng)成為目前影響火電工程建設(shè)工期的重要原因。
2.1.4 施工組織管理
施工組織管理是火電工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)有序、穩(wěn)步、快速推進(jìn)的重要保證。在施工管理中,影響工程進(jìn)度的主要有:機(jī)械設(shè)備的投入、人力投入、交叉施工協(xié)調(diào)等。由于各電建單位承攬的建設(shè)項(xiàng)目較多,在大型機(jī)械的配置上,往往出現(xiàn)拆東墻補(bǔ)西墻,機(jī)械設(shè)備明顯投入不足,直接影響到施工順利推進(jìn)。在人力資源配置上,春夏季是火電工程的施工黃金期,但往往因?yàn)檗r(nóng)民工春播、夏收,導(dǎo)致施工隊(duì)伍勞力投入不足,影響工期。在交叉施工方面,由于電廠建設(shè)周期長、投資大,火電工程建設(shè)都采取劃分標(biāo)段的方式,由2到3家施工單位同時(shí)施工。盡管在標(biāo)段劃分過程中已經(jīng)考慮到避免交叉施工的因素,但由于電廠施工的特殊性,地面施工與高空施工始終存在相互制約的關(guān)系,這種關(guān)系如果不能得到好的協(xié)調(diào),不僅會(huì)影響工程的順利推進(jìn),而且會(huì)造成重大的安全隱患,易發(fā)生重大機(jī)械及人員傷害事故。
2.1.5 周邊環(huán)境
在電廠工程建設(shè)中,經(jīng)常出現(xiàn)因占地、拆遷補(bǔ)償?shù)葐栴}產(chǎn)生的糾紛,如果糾紛得不到及時(shí)的解決,甚至矛盾激化升級(jí),對(duì)工期的影響是致命的,需要建設(shè)單位引起高度的重視。
2.2.1 火電工程建設(shè)工期
由于火電工程建廠基礎(chǔ)條件存在很大的差異,所以火電工程建設(shè)工期統(tǒng)一從主體工程基礎(chǔ)開始挖土 (一般以主廠房基礎(chǔ)開挖)作為計(jì)算起點(diǎn),至最后一臺(tái)機(jī)組通過72 h加24 h或168 h試運(yùn)行后正式移交生產(chǎn)的時(shí)間。不含 “五通一平”、施工準(zhǔn)備和地基處理工期。
2.2.2 火電工程合理工期
火電工程合理工期又稱定額工期,是一個(gè)動(dòng)態(tài)、發(fā)展、不斷變化的概念,它與一定時(shí)期內(nèi)施工總體技術(shù)裝備水平、勞動(dòng)效率、建設(shè)管理模式密切相關(guān)。同時(shí),火電工程建設(shè)由于受自然氣候影響較大,不同氣候條件、不同裝機(jī)容量、不同結(jié)構(gòu)類型,其合理工期也存在非常大的差距,所以火電工程合理工期的確定受到許多綜合因素的限制。
通常國家在出臺(tái)制定火電工程項(xiàng)目建設(shè)工期定額時(shí),主要是以近年來國內(nèi)外火電機(jī)組建設(shè)的平均水平為參考,按照裝機(jī)容量、氣候類型、結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行分類,由此提出各類火電工程的工期定額。如1997年原電力工業(yè)部頒布的 《電力工程項(xiàng)目建設(shè)工期定額》[1]中,根據(jù)當(dāng)時(shí)技術(shù)裝備和建設(shè)管理水平,在Ⅲ類嚴(yán)寒地區(qū)、Ⅱ類結(jié)構(gòu) (鍋爐為鋼架結(jié)構(gòu)、主廠房為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu))條件下建設(shè)2×600 MW燃煤火力發(fā)電廠的定額工期為60.5個(gè)月。但隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來的對(duì)電力的強(qiáng)勁需求,我國電力裝機(jī)以前所未有的速度發(fā)展,從4億kW到2005年底的5億kW,僅用了19個(gè)月的時(shí)間。在同類型、同規(guī)?;痣姍C(jī)組的建設(shè)方面,工期普遍比1997年頒布的 《電力工程項(xiàng)目建設(shè)工期定額》(原電力工業(yè)部電建 〔1997〕253號(hào)文)低30%左右,有的達(dá)到40%以上,甚至更高。2×600 MW火電機(jī)組建設(shè)工期到30多個(gè)月,有的甚至縮短到25個(gè)月以內(nèi)。這里固然有技術(shù)進(jìn)步、工藝改進(jìn)和機(jī)械化施工等效率提高、進(jìn)度加快以及部分項(xiàng)目提前開始前期工作的原因,但是也存在壓縮工期、搶進(jìn)度的因素,尤其是部分項(xiàng)目由于施工前期不能充分考慮不可預(yù)見因素 (如設(shè)備到貨不及時(shí)、氣候原因等)造成施工工期前松后緊,一旦條件具備時(shí)施工單位搶工期、搶進(jìn)度,壓縮后續(xù)工期或由于規(guī)劃不合理等原因 (如電廠已建好急需發(fā)電,配套變電站規(guī)劃滯后)壓縮后續(xù)配套工程施工周期的現(xiàn)象。由于壓縮工期,必然造成大量交叉作業(yè)和立體施工問題,安裝調(diào)試過程中的某些重要環(huán)節(jié)難以滿足工程需要,嚴(yán)重影響施工、安裝和調(diào)試質(zhì)量,同時(shí)給安全施工埋下了嚴(yán)重的隱患。以往極為罕見的火電廠事故,在近年來卻屢屢發(fā)生,這也從一個(gè)側(cè)面反映出目前火電建設(shè)工程盲目追求進(jìn)度、壓縮工期的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)。
眾所周知,在投資不增加的前提下,工期與質(zhì)量往往表現(xiàn)出相互矛盾的一面:工期提前往往難保質(zhì)量,保了質(zhì)量工期提前難以實(shí)現(xiàn),由此產(chǎn)生了與一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的 “合理工期”,這是滿足給定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所必須的最短工期,是工期的底線,必須守住這個(gè)合理工期的底線,只有這樣,才能實(shí)現(xiàn)工期短、造價(jià)低、質(zhì)量優(yōu)、安全的均衡發(fā)展目標(biāo)。
在安排工期時(shí),要注意處理工期與質(zhì)量、成本的辯證統(tǒng)一關(guān)系,組織連續(xù)、均衡有節(jié)奏地施工,以求在合理使用資源的前提下,保證工期,降低成本。要把控制工期的重點(diǎn)放在施工計(jì)劃組織管理上,努力實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備三條線有序推進(jìn),土建與安裝、地面與高空高度協(xié)調(diào),避免施工等圖紙、圖紙等設(shè)備、安裝等土建、地面等高空的無序化建設(shè),提高有效施工時(shí)間和施工效率,這才是縮短建設(shè)工期的最佳途徑。
圖紙不能按時(shí)提交,設(shè)備不能按時(shí)供貨,一直是制約火電工程順利推進(jìn)的兩大難題。從實(shí)質(zhì)上講,圖紙不能按時(shí)提交,主要是由設(shè)備引起的。目前,火電工程建設(shè)規(guī)模增長過快,導(dǎo)致電廠主體設(shè)備呈現(xiàn)出 “賣方”市場,大多設(shè)備不能按照合同約定時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)提資、下料生產(chǎn)和供貨。由于不能及時(shí)為設(shè)計(jì)單位提交設(shè)計(jì)所必須的技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)資料,連帶到設(shè)計(jì)圖紙的滯后。俗話說 “兵馬未動(dòng),糧草先行”,要避免因圖紙、設(shè)備滯后對(duì)施工的影響,就必須按照施工組織計(jì)劃,提前有序地安排好設(shè)備招投標(biāo)工作,從源頭上解決這一棘手的問題。即依照施工組織對(duì)圖紙?jiān)O(shè)備需求,制定出設(shè)備招標(biāo)順序和時(shí)間表,使圖紙和設(shè)備供應(yīng)與施工組織協(xié)調(diào)一致。
由于火電工程投資大、建設(shè)周期長,目前火電建設(shè)往往采取劃分標(biāo)段、多家施工、相互競爭的建設(shè)模式。這種方式確實(shí)為縮短工期創(chuàng)造了有利條件,但同時(shí)也帶來了施工交叉的問題,特別是進(jìn)入安裝階段,互不相讓、不配合,協(xié)調(diào)難度大。為此,在標(biāo)段劃分時(shí)就應(yīng)考慮各標(biāo)段施工的相對(duì)獨(dú)立性,盡可能避開同時(shí)、交叉施工。
在項(xiàng)目開工前,施工組織設(shè)計(jì)規(guī)劃中要明確主要機(jī)械的配備和布置方案,項(xiàng)目開工后首先落實(shí)主要施工機(jī)械的配置,隨工程進(jìn)展及時(shí)調(diào)配施工機(jī)械配置,確保建設(shè)項(xiàng)目順利進(jìn)行。
火力發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)過程使用的機(jī)械主要有大型起重機(jī)械、重型拖車平板、大型土石方機(jī)械、汽機(jī)房主行車、平臂吊、常規(guī)汽車吊、混凝土專用機(jī)械、焊接和熱處理機(jī)械等。其中大型起重機(jī)械用來進(jìn)行鍋爐鋼結(jié)構(gòu)、受熱面、汽機(jī)輔機(jī) (如加熱器、除氧器等)、空冷組件、原煤倉等大件的吊裝以及發(fā)電機(jī)定子、鍋爐汽包等超重超長件的卸車、抬升工作。重型拖車平板用于大件設(shè)備的水平搬運(yùn)。大型土石方機(jī)械包括挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、土石方運(yùn)輸重型汽車,用于土建工程的基礎(chǔ)開挖、土石方搬運(yùn)、回填等工作。汽機(jī)房內(nèi)主行車在基建期間主要用于汽機(jī)本體安裝、排氣裝置、汽機(jī)輔機(jī)和熱力系統(tǒng)四大管道的吊裝、搬運(yùn)、就位等工作。平臂吊、常規(guī)汽車吊用于一般建筑安裝工程的垂直和水平運(yùn)輸以及設(shè)備裝車卸車等?;炷翆S脵C(jī)械包括混凝土集中攪拌設(shè)備、混凝土運(yùn)輸罐車、混凝土澆筑泵車,主要用于電廠主廠房基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)、輸煤系統(tǒng)基礎(chǔ)、混凝土結(jié)構(gòu)等大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工。焊接、熱處理機(jī)械主要用于鍋爐本體受熱面、熱力系統(tǒng)管道等高溫、高壓運(yùn)行的汽水系統(tǒng)焊口的焊前預(yù)熱、焊接和焊后熱處理工作。
現(xiàn)以武鄉(xiāng)和信發(fā)電有限公司2×600 MW火電項(xiàng)目1號(hào)標(biāo)段施工機(jī)械配置為例進(jìn)行說明。FZQ1380塔式起重機(jī)布置在1號(hào)鍋爐的 (左側(cè))固定端,主要承擔(dān)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)與受熱面設(shè)備的吊裝;CKE4000履帶式起重機(jī)前期布置在爐后和鍋爐房與集控樓間,作為FZQ1380塔式起重機(jī)的補(bǔ)充,后期布置在空冷區(qū)域,承擔(dān)空冷大件設(shè)備和行車梁的安裝;DBQ400塔式起重機(jī)布置在2號(hào)鍋爐房與汽機(jī)房之間,主要承擔(dān)2號(hào)鍋爐設(shè)備吊裝,同時(shí)與FZQ1380配合進(jìn)行1號(hào)鍋爐的大板梁的雙車臺(tái)吊就位;H3/36B爐頂?shù)?臺(tái),布置在 1號(hào)爐頂,作為1號(hào)鍋爐小件設(shè)備的吊裝機(jī)械;MC230A行走式平臂吊布置在汽機(jī)房A排柱與空冷柱之間,主要承擔(dān)主廠房汽機(jī)間、除氧煤倉間框架施工、屋面施工;K40/21平臂塔式起重機(jī)固定布置在除塵器區(qū)域,主要承擔(dān)除塵器設(shè)備的吊裝;空冷島布置1臺(tái)H3/36B12 t塔吊,主要承擔(dān)空冷柱施工和部分小件設(shè)備的安裝;鍋爐設(shè)備組合場及建筑結(jié)構(gòu)制作場分別布置1臺(tái)40 t/42 m龍門式起重機(jī),用于鋼構(gòu)件、原材料的水平和垂直運(yùn)輸。
項(xiàng)目管理是一項(xiàng)涉及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量、安全、工期等各項(xiàng)管理的綜合管理活動(dòng)。從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來看,施工項(xiàng)目是一個(gè)由人、技術(shù)、資源、時(shí)間、空間和信息等多種要素組成的復(fù)雜開放的系統(tǒng)。
對(duì)于施工企業(yè)來說,現(xiàn)場管理是其生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的基礎(chǔ)。同時(shí),它也是企業(yè)整體管理工作中最重要的組成部分。從某種意義上說,現(xiàn)場管理優(yōu)化水平,代表了企業(yè)的管理水平,也是施工企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營建設(shè)的綜合表現(xiàn)。優(yōu)化現(xiàn)場管理必須遵循經(jīng)濟(jì)效益原則、科學(xué)合理原則和標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化原則。只有這樣,才能從根本上提高施工現(xiàn)場的生產(chǎn)和工作效率及管理效益,從而建立起一個(gè)科學(xué)而規(guī)范的現(xiàn)場作業(yè)秩序,最終達(dá)到控制成本的目的。
火電工程建設(shè)工期與質(zhì)量、安全、成本是密切相關(guān)的,合理建設(shè)工期就是要實(shí)現(xiàn)工期、造價(jià)、安全、成本的均衡、協(xié)調(diào)性發(fā)展。在建廠條件相似的條件下,優(yōu)化工序流程和施工組織、提高施工技術(shù)與裝備、轉(zhuǎn)變建設(shè)方式,才是縮短建設(shè)工期科學(xué)、有效的途徑。人為、主觀地縮短 “合理工期”就必然要以犧牲質(zhì)量、安全為代價(jià),是不可取的,也是不科學(xué)的。
[1] 電力工業(yè)部建設(shè)協(xié)調(diào)司,技術(shù)經(jīng)濟(jì)咨詢中心,電力建設(shè)研究所.電力工程項(xiàng)目建設(shè)工期定額[M].北京:電力出版社,1997:1-20.
On Time Limit Control of the Construction of Thermal Power Plant
LI Fu-cheng
(Shanxi Hexiang Jiantong Engineering Project Management Co.Ltd,Taiyuan,Shanxi 030006,China)
In light of the factors influencing the time limit for the construction of thermal power plants,including the effects of nature,techniques,equipment and management,the correlations among time limit,cost,safety and quality are illustrated.Besides,the importance of time arrangement for construction is emphasized and from the perspective of management,effective methods are put forward to control the time limit for the construction of thermal power plants.
thermal power generation;management;time limit for the construction
TU271.1
A
1671-0320(2010)04-0062-04
2010-03-20,
2010-05-24
李富程 (1973-),男,山西大同人,1997年畢業(yè)于東北大學(xué)材料冶金學(xué)院有色冶金工程專業(yè),工程師,從事工程總承包和工程項(xiàng)目管理工作。