王忠英
(中冶北方(大連)工程技術(shù)有限公司,遼寧 大連116600)
近年來,隨著球團(tuán)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步,我國的設(shè)計公司更多地參與到國外球團(tuán)工程的設(shè)計與建設(shè)中。在取得許多重大工程設(shè)計業(yè)績的同時,由于國內(nèi)外設(shè)計理念和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)存在巨大差異,中方在設(shè)計過程中出現(xiàn)了很多問題。尤其是文件編碼、圖紙編碼、文件清單、圖紙清單不能滿足業(yè)主要求,導(dǎo)致設(shè)計質(zhì)量下降、設(shè)計效率降低、設(shè)計周期延誤等不良后果,嚴(yán)重影響了設(shè)計合同的有效執(zhí)行,使中方面臨合同違約處罰的風(fēng)險。本文對國外球團(tuán)工程這四個設(shè)計問題進(jìn)行分析研究,總結(jié)國內(nèi)外設(shè)計的差異和注意事項,為今后的國外球團(tuán)工程的設(shè)計提供有價值的參考。
目前,國內(nèi)外球團(tuán)工程對文件編碼沒有統(tǒng)一的規(guī)定,最常用以下兩種方法:
1)專業(yè)劃分法:按專業(yè)進(jìn)行文檔和圖紙的分類。這種方法的優(yōu)點是各專業(yè)的文件編號簡單易行,便于管理。缺點不同專業(yè)可能會有相同的類型文件,這些文件分散在不同專業(yè)中,不利于同類型文件管理。
2)文件類型法:按文件種類進(jìn)行文檔和圖紙的分類。這種方法的優(yōu)點是相同的類型文件編號簡單易行,便于管理。缺點是專業(yè)體現(xiàn)不明顯。
工程實踐證明:如果編碼體系健全完整,無論哪種方法都能夠滿足國外業(yè)主的要求。因此,文件編碼的關(guān)鍵是編碼體系的建立,因篇幅有限,本文以專業(yè)劃分法為例,介紹其編制方法。
文件編碼格式應(yīng)該統(tǒng)一,適用于CAD圖紙以外的所有文件,可以參照以下格式,詳見表1。
1.2.1 項目名稱
項目名稱指項目的名稱縮寫,分兩種情況:①業(yè)主要求:如果業(yè)主有要求,按照業(yè)主要求編寫。②自行編寫:如果業(yè)主沒有要求,可由設(shè)計單位根據(jù)實際情況編寫。
1.2.2 設(shè)計階段
設(shè)計階段指工程項目各個設(shè)計階段的名稱縮寫,應(yīng)采用1~2位字母。國外球團(tuán)設(shè)計各階段的名稱與國內(nèi)工程項目有所不同[1],主要有總體設(shè)計、可行性研究、基本設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計等,舉例見表2。
表2 設(shè)計階段名稱及縮寫
1.2.3 文件類型
文件類型指工程項目中涉及到除了圖紙以外的所有文件類型,應(yīng)采用2~4位字母,舉例見表3。
表3 文件類型名稱及縮寫
1.2.4 區(qū)域編號
區(qū)域編號是指將球團(tuán)工程各功能區(qū)域用3個數(shù)字進(jìn)行標(biāo)識。以鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)工程為例,各功能區(qū)域[2]的名稱和編號見表4。
表4 各功能區(qū)域的名稱和編號
1.2.5 專業(yè)編碼
為了區(qū)分參加工程設(shè)計的各個專業(yè)的文件,需要對其進(jìn)行編碼。國內(nèi)外設(shè)計專業(yè)的名稱和工作內(nèi)容區(qū)別很大,考慮到國外工程的需要,本文采用國外的專業(yè)英文名稱的縮寫來表示專業(yè)編碼,舉例見表5。
表5 專業(yè)編碼表
1.2.6 連續(xù)編號
連續(xù)編號用來表示文件的順序號,可根據(jù)文件的多少來確定合理的數(shù)字位數(shù)。本文采用4位數(shù)字表示,對于每一個專業(yè),連續(xù)編號從0001開始。
1.2.7 審查/版本
審查/版本是用來記錄同一個文件的審核和修改的過程。國外設(shè)計常見的審查類別有:審核、批準(zhǔn)、拒絕、批準(zhǔn)并附有備注、批準(zhǔn)施工、竣工等,版本可用一位數(shù)字或字母表示即可。
圖紙編號的編制方式與文件編碼相同,編號格式見表6。
表6 圖紙編號格式表
對比表1與表6可以發(fā)現(xiàn):除了設(shè)備編碼替代了文件類型外,其余項目內(nèi)容都是相同的。這樣既可以區(qū)別文件和圖紙的不同,又最大限度的統(tǒng)一和簡化了編碼系統(tǒng)。因為相同項的意義和編制方法完全相同,在此僅對設(shè)備編碼的編制進(jìn)行介紹。
設(shè)備編碼由設(shè)備代碼和設(shè)備順序號組成。設(shè)備代碼即設(shè)備英文名稱的簡寫,一般用2位英文大寫字母表示,見表7。特別需要注意的是:設(shè)備名稱及定義應(yīng)與我國海關(guān)進(jìn)出口商品名稱[3]一致,這樣方便設(shè)備出口時的退稅辦理。設(shè)備順序號表示在一個球團(tuán)工程中,相同設(shè)備按照區(qū)域和專業(yè)進(jìn)行的排序號,目的是區(qū)分這些相同的設(shè)備一般采用2位數(shù)字表示。
表7 設(shè)備代碼表
國外球團(tuán)工程的文件清單包括項目建議書、可行性研究報告、球團(tuán)試驗報告、設(shè)計說明書、技術(shù)協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、計算書、設(shè)備表、設(shè)備技術(shù)說明書、設(shè)備信息表、設(shè)備隨機文件、備品備件表、描述書。
與國內(nèi)建議書的區(qū)別是:國外球團(tuán)工程的投資方以私人企業(yè)為主,對投資估算一般誤差準(zhǔn)許控制在20%以內(nèi),深度要求相當(dāng)于國內(nèi)的可行性研究報告或者初步設(shè)計。
與國內(nèi)可研報告[4]的區(qū)別是:對項目所需的各項費用進(jìn)行詳盡精確的計算,投資估算誤差要求不應(yīng)超過10%,深度要求當(dāng)于國內(nèi)的初步設(shè)計或施工圖設(shè)計。
與國內(nèi)球團(tuán)試驗報告的區(qū)別是:如果業(yè)主需要中方設(shè)計單位提供試驗報告,那么試驗用的原料必須由業(yè)主提供。而原料的海外運輸時間很長,在確定試驗設(shè)計周期時必須考慮。
與國內(nèi)設(shè)計說明書的區(qū)別是:國內(nèi)按專業(yè)對每個車間進(jìn)行設(shè)計說明,國外按區(qū)域?qū)λ袑I(yè)進(jìn)行設(shè)計說明,同時,涉及的設(shè)備全部用設(shè)備編碼表示。
技術(shù)協(xié)議是設(shè)計合同中的重要文件,是開展設(shè)計的依據(jù)。一般是在設(shè)計說明書的基礎(chǔ)上,新增對設(shè)計的各項具體要求,包括:業(yè)主對工程的特殊要求、設(shè)備裝備水平、備品備件等。與國內(nèi)技術(shù)協(xié)議的區(qū)別是設(shè)計的各項要求更加具體和深入。
與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的區(qū)別是:國外球團(tuán)工程中的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范清單內(nèi)容不但包括工程涉及到的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,而且還包括制圖標(biāo)準(zhǔn)、文件編碼、圖紙編碼、設(shè)計流程制定、文件提交流程、清單內(nèi)容要求等。因為國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范差異非常大,所以在開展設(shè)計前,必須與業(yè)主確定采用的規(guī)范清單。
與國內(nèi)計算書的區(qū)別是:整個工程所有需要計算的設(shè)計內(nèi)容,都必須采用專業(yè)軟件計算,內(nèi)容更加全面和細(xì)致,是國外球團(tuán)設(shè)計工作中的一個難點。
與國內(nèi)設(shè)備表的區(qū)別是:設(shè)備表不但包括設(shè)備的名稱、數(shù)量、型號、參數(shù)等常規(guī)項目,還需要有設(shè)備編碼、圖紙編號等特殊要求。同時,為了滿足項可行性研究報告的要求,從可研階段開始,設(shè)備表信息就必須準(zhǔn)確,中方設(shè)計很難達(dá)到要求。
設(shè)備技術(shù)說明書是提供設(shè)備訂貨的資料,由所有與該設(shè)備有關(guān)的專業(yè)共同編寫,它的作用相當(dāng)于國內(nèi)設(shè)計的技術(shù)規(guī)格書,但是要比技術(shù)規(guī)格書信息量大,比如增加了工程概況、設(shè)備介紹等信息。
設(shè)備信息表包括設(shè)備的設(shè)計參數(shù)、安裝、操作、維護(hù)等所有信息的文件,是工程設(shè)計、施工、運行的重要依據(jù)和指導(dǎo)性文件。
設(shè)備隨機文件是指隨設(shè)備一起交付給業(yè)主或使用者的文件,國內(nèi)一般僅要求有設(shè)備說明書、檢查報告、產(chǎn)品合格證,而國外還要求必須有設(shè)備操作手冊、設(shè)備圖紙、備品備件圖紙等。
備品備件表是整個工程的備品備件統(tǒng)計,與國內(nèi)最大的區(qū)別是:國外工程一般要求給出2年的備品備件表,且備品備件一般作為設(shè)計供貨的一部分,需要單獨計費。
描述書是對球團(tuán)工程的設(shè)計、供貨、施工、生產(chǎn)運營、生產(chǎn)維護(hù)等全流程進(jìn)行詳細(xì)介紹的文件,作用是指導(dǎo)工程使用者對整個工程從設(shè)計到生產(chǎn)運營及維護(hù)的掌握和管理。描述書是國外球團(tuán)工程業(yè)主要求的特殊文件,國內(nèi)工程沒有類似的文件。
國外球團(tuán)工程的圖紙文件清單包括:總平面圖、PFD圖、P&ID圖、建筑物配置圖、設(shè)備指導(dǎo)圖、設(shè)備裝配圖、設(shè)備詳圖、設(shè)備安裝圖、易損件制造圖、結(jié)構(gòu)件制造圖、委托圖。
在國外球團(tuán)工程設(shè)計中,總平面圖單指整個項目或項目所在廠區(qū)的總圖??倛D的圖紙內(nèi)容雖然與國內(nèi)要求基本相同,但是設(shè)計專業(yè)不同:國內(nèi)工藝部分單獨由工藝工程師設(shè)計,其余部分由總圖工程師設(shè)計。而國外沒有單獨的工藝總圖,全部由總圖工程師設(shè)計。因此,工藝總平面圖不需要單獨發(fā)給業(yè)主,否則業(yè)主將難以理解為何會有兩張總圖。
PFD(Process Flow Diagram)即工藝流程圖,是整個設(shè)計的核心和依據(jù),也是國外工藝工程師的工作重點,與國內(nèi)流程圖的不同如下:
1)設(shè)備表達(dá)方式不同:國內(nèi)用設(shè)備名稱和圖例,國外用設(shè)備編碼和圖例。
2)圖中內(nèi)容不同:國內(nèi)僅表示主要介質(zhì)的工藝流程,無介質(zhì)參數(shù)。而國外要求工程涉及到的每種介質(zhì)都要有單獨的工藝流程圖,并借助專業(yè)軟件計算出每種介質(zhì)的關(guān)鍵參數(shù)和平衡關(guān)系,因此PFD圖也稱為介質(zhì)平衡圖。
P&ID(Piping and Instrumentation Diagram)圖又稱管道及儀表流程圖或管道儀表流程圖。P&ID圖的設(shè)計是在PFD圖的基礎(chǔ)上,借助統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字代號,借助三維軟件,把建立工藝裝置所需的全部設(shè)備、儀表、管道、閥門及主要管件,按其各自功能以及工藝要求組合起來,同時列出所有項目清單,既描述了工藝裝置的結(jié)構(gòu)和功能,又滿足現(xiàn)場施工的要求。
建筑物配置圖與國內(nèi)的車間配置圖有以下差別:
1)視圖畫法不同:國內(nèi)采用第一角法,即將物體置於第一象限內(nèi),以「視點(觀察者)」→「物體」→「投影面」關(guān)系而投影三視圖[5],識別符號見圖1。國外采用第三角法,即將物體置於第三象限內(nèi),以「視點(觀察者)」→「投影面」→「物體」關(guān)系而投影視圖三視圖,識別符號見圖2。兩種畫法的視圖在展開方式、視圖排列、識別符號方面完全不同,因此在設(shè)計時必須與業(yè)主明確視圖的畫法。
圖1 第一角識別符號圖
圖2 第三角識別符號圖
2)圖紙內(nèi)容不同:車間配置圖中主要為工藝專業(yè)內(nèi)容,而建筑物配置圖包括該建筑物中所有專業(yè)的內(nèi)容,并標(biāo)注各專業(yè)的接口圖號。
設(shè)備指導(dǎo)圖是用來指導(dǎo)設(shè)備廠家設(shè)計供貨的,也稱為設(shè)備草圖。它與國內(nèi)的設(shè)備訂貨圖的區(qū)別是:設(shè)備指導(dǎo)圖要求的內(nèi)容達(dá)到設(shè)備裝配圖的深度。如果將訂貨圖作為指導(dǎo)圖,那么將無法滿足業(yè)主的要求。在實際設(shè)計中,中方可先按照國內(nèi)某廠家的設(shè)備資料作為設(shè)備指導(dǎo)圖,需要注意的是訂貨時必須與設(shè)備資料一致,如果差異太大,業(yè)主會提出異議,嚴(yán)重影響設(shè)計質(zhì)量和進(jìn)度。
設(shè)備裝配圖是表示設(shè)備及其組成部分的連接、裝配關(guān)系的圖紙[6],反映了機器整體結(jié)構(gòu)和工作原理、零件之間的裝配關(guān)系,是設(shè)備自身各部件配合安裝調(diào)試和維修的主要依據(jù)。國內(nèi)外設(shè)備裝配圖的區(qū)別是制圖標(biāo)準(zhǔn)不同,這點在設(shè)計時需要格外注意。
設(shè)備詳圖又稱設(shè)備制造圖或設(shè)備部件圖。與國內(nèi)設(shè)備詳圖的區(qū)別是所有設(shè)備的關(guān)鍵部件都需要有單獨的制作圖。這就增加大量的設(shè)計時間,對工程設(shè)計進(jìn)度影響非常大。因此,在簽訂合同時,必須明確哪些設(shè)備圖紙?zhí)峁┰攬D。
設(shè)備安裝圖是表達(dá)設(shè)備安裝位置定位和設(shè)備各接口的定位及尺寸的圖紙,國外與國內(nèi)最大的區(qū)別是需要在土建圖紙上繪制。
國外工程要求,每種設(shè)備的易損件必須提供相應(yīng)的圖紙,以方便在設(shè)備運行周期內(nèi),按圖紙加工或采購易損件,保證設(shè)備的正常運行。
結(jié)構(gòu)件制造圖國內(nèi)外最大的差異在于材料標(biāo)準(zhǔn)不同,國外要采用歐美標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)采用中國標(biāo)準(zhǔn),這就涉及到材料代換的問題,是結(jié)構(gòu)件制造圖設(shè)計的最大難點。
國外球團(tuán)工程各專業(yè)間的委托在不同設(shè)計階段的PFD圖、P&ID圖、建筑物配置圖中,委托的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)設(shè)計中的委托圖完全不同。因此,如果部分設(shè)計需要由國外設(shè)計單位完成,則外委內(nèi)容不能完全按照國內(nèi)模式進(jìn)行,必須了解外委設(shè)計單位的設(shè)計要求。
通過以上分析可知,因為國內(nèi)外的設(shè)計習(xí)慣和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不同,所以對文件編碼、圖紙編碼、文件清單、圖紙清單的要求差異很大。因此,在開展國外球團(tuán)設(shè)計工作時,必須注意以下方面:
1)文件編碼方面:既要保證編碼的完整性、統(tǒng)一性、唯一性,又要保證編碼的規(guī)范化和可操作化。
2)圖紙編碼方面:除了要滿足文件編碼的要求外,設(shè)備名稱及定義應(yīng)與我國海關(guān)進(jìn)出口商品名稱一致。
3)文件清單方面:在進(jìn)行各階段設(shè)計前,必須先與業(yè)主確定需要設(shè)計提供的文件清單,并明確清單的內(nèi)容、方式、時間、前提條件。
4)圖紙清單方面:在進(jìn)行各階段設(shè)計前,必須先與業(yè)主確定圖紙清單要求的類型和內(nèi)容,尤其是設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,是設(shè)計成敗的關(guān)鍵。