印尼PKG合成氨尿素项目
中国五环工程有限公司
摘 要：本文介绍了中国五环工程有限公司EPC总承包的印尼PKG合成氨尿素项目精细化管理经验。论述了以设计主导，设计、采购、施工深度融合的项目管理过程，总结了项目进度、费用、质量、风险全过程控制的经验和体会。
关键词：合成氨尿素；EPC总承包；项目精细化管理；项目管理
1 项目概况
印尼PKG合成氨尿素项目工程设计规模为73万吨/年合成氨、57万吨/年尿素，总投资约5.23亿美元，位于印度尼西亚东爪哇省Gresik市工业园，距印尼第二大城市泗水市约40公里。该项目是中国五环工程有限公司（以下简称中国五环或五环公司）通过激烈的国际竞标获得的。根据印尼招标法，本项目采用资格预审、公开招标、公开开标，最低价中标的方式进行。在众多报名投标的国际公司中，中国五环、意大利泰克尼蒙特公司、日本东洋公司通过资格预审并同台竞技，最终中国五环在比第二标价格略低优势下获得该项目合同。
该项目由中国五环和ADHI（印尼公司）组建的联合体采用EPC模式承建，并由五环公司作为联合体的领导方。五环公司所占合同份额为83.3%，主要负责项目的整体管理、全厂的总体设计、全厂的基础工程设计、全厂工艺装置和部分公辅设施的EPCC工作，ADHI主要负责部分公用工程和辅助设施的EPCC工作。该项目业主为印度尼西亚锦石石油公司，具有二十余年的项目管理和生产管理经验，并且拥有近百名专业工程师参与本项目，本项目没有聘请PMC等机构，由业主自行管理。
项目已于2017年7月生产出合格尿素产品，相较合同工期提前一个多月完成，并一次性通过性能考核，创造了印尼市场合成氨尿素工厂建设史上的奇迹。也是第一个由中国企业在印尼建设的大型合成氨尿素工程总承包项目，打破了欧美日工程公司在高端化肥领域近50年的市场垄断。
2 项目特点
2.1工程技术和工艺的先进性
2.1.1合成氨装置工艺特点
该项目以天然气为原料，合成氨采用KBR先进的Purifier™工艺，该工艺设置低温液氮洗冷箱用于合成气精制，一段转化条件更为温和，过量的空气参与二段炉反应，从而降低了转化气废锅的操作温度约100℃，最大限度地减少工艺的严苛程度，提高设备的可靠性、可操作性。
该精制工艺的另一优点，它可独立控制后端装置，有利工厂稳定运行。精制单元也作为弛放气体回收装置，为整个合成驰放气回收氢气，增加氨产量，降低了装置投资。
由于从精制单元出来的合成气不含碳氧化物和水，避免了催化剂中毒；氨合成塔的处理能力因为较低的进口氨含量而提高；原料合成气的低惰气含量也允许合成回路操作压力在给定的制冷负荷下保持较低的水平，降低了合成气压缩机和制冷氨压缩机功率。
2.1.2尿素装置工艺特点
尿素装置采用TEC的ACES21工艺。尿素合成塔(U-DC101) NH3/ CO2摩尔比3.7, H2O/ CO2摩尔比0.58,操作压力155kg/cm2G，在此条件下CO2的转化率达到63％，降低了汽提塔负荷，从而降低了蒸汽消耗。该技术采用中压分解和低压分解塔，中压分解分担了部分高压圈汽提塔的负荷，显著的降低了尿素装置的蒸汽消耗。低压分解利用低压相平衡回收未反应的原料氨和二氧化碳。采用该技术的尿素的蒸汽消耗约为700kg/t尿素（不含CO2压缩），达到国际领先水平。
尿素装置的技术先进可靠、集成度高、装置开车运行平稳，从投料到生产出合格的产品仅用半天时间。自一次投料成功以来，装置操作正常、运行平稳。
2.2工程复杂性和难度
工艺装置高温、高压设备多，设计和操作难度大。本项目工艺技术涉及高温（大于1000℃），高压（170bar），对设备和管道设计、制造、检验提出严苛的要求，同时需要相当熟练的操作经验。
项目场地异形、狭小。项目可用场地四周被已有工厂和居民区包围，场地形状非规整的方形且狭小，导致布置非常局促，同时狭小的空间在施工期间导致施工作业高度交叉，给安全施工和确保工期提出了很大的挑战。
采购工作量大，协调难度大。该项目的采购包共计234个。项目采购货物涉及到美国、加拿大、欧洲、日本、韩国、印度、印尼、新加坡和中国等地的200多家供货商和代理商。
施工技术复杂，工程量巨大。第一，转化炉包含钢结构炉体安装、炉管安装、催化剂装填、筑炉、烘炉等诸多工作，涉及专业多，工作量大。第二，压缩机基础、联合压缩厂房建筑面积大，土建施工量大；大型压缩机组安装、调试周期长。第三，造粒塔为筒体结构，采用滑膜工艺施工，筒内喷淋层以上内部构造复杂。筒体土建施工完，内壁需进行玻璃钢防腐施工，高空作业多，风险大。第四，管道多为厚壁合金钢管道（最厚的P22材质壁厚达到69.85mm），焊接质量要求高。
劳工进入条件苛刻，工作签证程序复杂。由于印尼对外籍劳工的特殊限制，需最大限度利用好印尼本土劳工资源。
3 EPC项目管理过程
五环公司在执行本项目中充分发挥设计引领项目实施的优势，在项目策划、实施、控制和收尾各个环节进行精细化管理，实现设计、采购和施工各阶段工作的深度融合，严格质量、进度、费用、风险和HSE等控制管理，将项目打造成优质工程。
3.1 项目管理组织机构
五环公司按照现代项目管理理念，采用平衡矩阵式项目管理架构执行项目。平衡矩阵式项目管理组织机构如图1所示。
图1 平衡矩阵式项目管理组织机构
3.2项目策划
3.2.1明确项目管理目标
五环公司执行本项目实行项目经理、后台法人负责制，采用平衡矩阵式项目管理组织机构，进行全过程项目精细化管理。2015年1月6日公司下发文件成立项目经理部。为了提高项目执行质量，全面实现项目目标，2015年5月26日项目经理代表项目部与公司授权代表签订了《印尼PKG合成氨尿素项目目标管理责任书》，确定了项目管理目标。
3.2.2编制项目管理手册
项目管理团队根据合同要求和项目管理惯例，结合五环公司项目管理体系及总承包项目的经验，先后编制一系列的项目管理文件，如《项目实施计划》、《设计实施计划》、《采购实施计划》、《施工管理实施计划》、《开车管理实施计划》、《项目协调程序》、《质量计划》、《项目风险应对计划》等，形成本项目精细化管理手册。
3.3 设计管理
五环公司是一家以设计为主体的工程总承包单位，在本项目中充分发挥设计在项目建设过程中的主导作用，引领项目实施，将设计、采购、施工、开车工作有机结合，缩短建设周期，保证工程质量和控制费用。项目从以下几个方面加强设计的引领作用，为项目的实施增值。
（1）设计优化。充分利用五环工程公司丰富的工程化经验，对合成氨装置和尿素装置的设计进行了大量的优化，同时将设备材料的采购、制造和检验等也纳入设计管理，设计专业人员参加对设备材料制造的监督、检查和指导，以确保所有的设备满足合同的要求。优秀的设计不仅减少了项目的消耗，降低了工厂运行成本，同时确保了工厂稳定运行，为业主创造了良好的经济效益。
（2）提前开展长周期设备采购工作。提前编制长周期制造设备询价书，及时提出材料量单，适时询价订货，设计部门进行技术评审，设计人员参与材料检验，实现设计和采购合理交叉，保证采购产品质量，满足施工进度需要，避免相互脱节和矛盾。
（3）可施工性研究分析。将类似项目施工经验以及施工管理方面知识，与设计、采购人员密切配合，在项目设计、采购过程中开展可施工性分析、审查，确定最优化的方案，以降低施工安全风险、节省施工费用及施工工期。确保设计充分考虑到项目现场约束条件；从施工角度出发提出合理化建议优化设计，以达到提高施工质量，节省施工工期的目的。提前学习管道设计文件，对于管道压力等级高的不同材质焊接，采取有针对性的措施。
3.4 采购管理
采购管理是EPC项目精细化管理的关键环节，采购工作贯穿于项目实施的始终，是项目顺利完成的重要保证。项目初期采购经理根据公司相关体系文件负责发布采购实施计划，完成采购分包表。根据设计和施工计划、项目进度控制要求，确定采购计划，及时对文件、图纸和产品进行催交，重要设备材料驻厂建造检验，保证采购进度和质量。
（1）公司自主开发材料管理软件提升了采购管理水平。材料管理软件是以工程材料管理为核心的企业资源管理系统，主要功能包括：计算与统计材料量、编制和处理量单等主数据、跟踪重要时间节点和规范化管理现场材料的出入库。软件管理过程贯穿项目建设的整个生命周期。该软件首次在本项目中全面推广使用，取得了良好的效果，实现了采购量单的自动生成、制造和物流的信息化管理、材料进库出库的有序高效、采购余量管理，为项目实施节省了成本。项目完工后，现场剩余物资非常少。
（2）重点关注长周期设备的采购管理。本项目长周期设备都是专有技术设备、大型设备和关键设备，数量较多，总计70多台（套），包括二段炉废锅、冷箱、氨合成塔、一段炉、二段炉、几大压缩机等。为了完成上述工作，公司组织了强大的采购团队，公司设计人员很多直接参与了设备材料的催交检验工作，项目组还动员了三方等社会力量参与催交检验。物流方面，物流分包商也都派遣了常驻人员驻扎公司协调工作，确保了从货物出厂到入库全过程的受控。
通过对采购包各过程的严格控制，采购费用、质量得到了保证，进度满足了现场施工和开车的需要，确保项目顺利通过了工厂的性能考核。
3.5 施工管理
（1）注重施工策划管理。根据本项目施工特点、工期条件和印尼国内施工资源情况等，在项目前期进行了周密的施工策划。本项目施工策划重点考虑如下方面：1）建立良好的分包计划，分专业或分区域进行分包，通过招标选择有相关业绩及经验的施工分包单位执行相应施工工作标段；2）为强化施工管理，本项目进行分区管理；3）根据项目施工工期要求，确定项目施工关键线路，根据关键线路提前准备施工图纸、施工设备材料需求计划；4）做好项目各阶段可施工性分析及施工预控措施；5）提前考虑大件吊装计划，确定大件吊装设备清单、顺序，确定大吊车动员计划；6）针对一段转化炉现场组装的大型非标设备，安装工程量大，技术难度大，工序复杂，包含炉管焊接、筑炉、烘炉等特点，提前编制详细的施工方案。
（2）施工信息化、可视化管理。本项目形成了以施工进度管理软件、材料管理软件、质量管理软件、HSE管理软件、管道施工管理软件等多个信息技术手段为支撑，通过信息共享、安全监控、互联协同的信息化管理平台，实现对工程项目的信息化、智能化和可视化管理。同时利用三维模型等智能化模块，使施工组织更高效、施工质量更可控。
3.6 试车及试运行管理
在设计阶段，开车团队成员积极参与前期设计工作，尽早考虑开车阶段所需的管线、阀门等，为后期开展工作做好准备。试车与施工合理交叉，五环开车团队与业主操作人员高度协作。在现场施工安装工作完成70%左右时，现场的工作重点就开始转移到开车准备工作。管道施工以试压包为单位开展，施工后期的管道试压、电仪调试等围绕每个开车子系统进行，最大限度的使某一个开车子系统具备试车条件，最大程度上地节约了项目的总工期。
为便于与业主的沟通渠道畅通，协调高效，在项目试车过程中，五环开车团队指导并带领业主成员深度参与预试车、试车以及投料试车活动，在试车活动实施结束时，五环公司邀请业主团队成员一起参与试车活动的检查验收。
3.7 进度管理
项目设计经理、采购经理、施工经理、开车经理、控制经理及专业负责人、进度工程师根据《项目WBS》、《项目工作包一览表》、项目建设过程逻辑顺序、各专业工作流程和《项目进度管理规定》等编制相关的进度计划并进行跟踪、更新和管理控制。
本项目采用MS Project和公司自有绩效管理软件进行管理，对项目进度进行分层次管理。进度工程师在控制经理的领导下负责编制、管理项目总体进度计划、装置主进度计划、装置设计/采购/施工/开车进度计划，各专业负责人负责编制装置设计、采购、施工、开车详细进度计划，对各工作包进度计划进行进度管理。
（1）合理进行进度管理整体策划。综合考虑每年大约4个月的雨季、施工材料采购比较困难、人力资源相对短缺，且当地人工作效率极低等因素进行策划。同时项目部经过多次讨论，确定了项目的关键路线和主要里程碑节点：如一段炉、4大压缩机、CO2吸收塔、CO2汽提塔、高低压闪蒸器的采购、安装和试车节点，桩基的设计和施工节点，现场水电汽的开车节点。项目执行的实践证明，由于前期整体策划到位，在项目执行过程中遇到不可预料情况时，项目的整体工期仍能得到保证，并最终提前1个多月完成项目。
（2）建立完善的进度管理控制相关的组织机构、制度、程序。本项目进度管理人员配置合理，分工明确。项目进度计划建立初期，项目部与业主就进度计划的WBS、管理深度、资源分配和工作包权重分配等进行过多次沟通协调，双方设立了项目进度测量检测程序、项目文件审批程序等，建立了进度控制的基准，设定了过程进度控制的流程，为项目的顺利推进起到了一定的促进作用。
（3）利用自主开发项目控制软件，采用“赢得值”法进行项目控制。公司自主开发的项目控制软件实现设计、采购、施工、开车过程全覆盖。在项目实施过程中，通过加强对项目进度计划的每一个完成的控制点、里程碑点跟踪、检查，将实际完成情况与基准进度计划进行比较，通过综合分析项目数据来评判项目进展情况及未来发展趋势，并据此制定纠偏措施分析项目进展状况，找出实际进度与基准进度计划的偏差和原因，提出纠正偏差的应对措施，并通过对后续“赢得值”的数据分析来确定相应应对措施是否有效。
（4）抓关键线路，确保重要里程碑的实现。项目部编制详细项目进度计划，采用滚动安排计划，每月、每周检查设计、采购和施工进度情况，针对不同实施阶段的关键工作制定切实可行的实施方案及风险预案，保证人、材、机等资源供应，必要时采取了适当的赶工措施，确保里程碑点的实现。
3.8质量管理
本项目设有质量经理，负责对本项目的全过程质量管理进行策划、监督和检查，质量经理编制了覆盖项目实施全过程《质量计划》，并适时对项目过程质量进行检查和评定，发现质量问题，及时向项目经理和相关经理报告，相关经理采取纠正措施和预防措施，质量经理进行验证确认。
（1）设计质量控制。在设计工作开始前，设计经理组织各专业人员对合同要求和设计标准规范内容进行仔细研读，确保所有参与设计人员熟练了解掌握相关标准规范要求；严格按照合同规定的设计标准规范要求和公司QHSE管理体系文件要求开展各专业设计工作。关键设计方案的部室级或公司级评审，对于重大设计方案如地基处理设计方案从外部聘请专家进行评审，确保设计质量。严格按照合同规定的审批流程进行相关文件审批，确保设计质量。
(2)采购质量控制。项目部分关键设备采用欧美品牌，其它采用中国一级品牌的产品，首先从源头上保证了选定的供货厂商的制造水平和管理能力是合格的。其次，严格按照五环公司的采购程序进行采购招标。第三，设计阶段重视供货厂商文件审查。第四，按照发布的采购检验计划，在生产制造过程中，大部分厂家都安排有常驻监制人员，从原材料购买到出厂检验，重要节点都需要五环工程监造人员确认后才能继续下步工作。
（3）施工质量控制。项目建立了与业主对口专门的质量管理机构，建立了完善的质量管理体系，发布了项目现场“施工QA/QC控制程序”和各专业检验计划（ITP），严格按上述程序文件执行现场质量管理；每道工序施工前要求报批共检通知单，并在施工过程中严格检查。严格审核及追溯现场材料管理标识、材质证明书、试验报告、原产地证明，以证明一一对应符合才准许使用。严格施工记录控制。建立严格的质量管理奖罚制度；定期组织现场施工质量大检查，督促各施工单位加强现场质量管理。
（4）开车质量控制。按“试车工作分工”中的要求编制各项试车方案，经总承包商、业主和施工单位三方会审、批准；严格按程序和设计文件的要求试车：试车准备工作未完成或未达到标准不得进行试车；上道工序试车未达到标准、事故原因未查明或未消除不得进行下一道工序的试车，决不能使风险后移；试车执行操作部门及时做好操作记录；参加试车各方签字确认试车符合要求后，方能进入下一环节的试车工作。
3.9 费用管理
项目费用管理主要包括费用估算、费用预算和费用控制等。费用管理由控制经理和费用工程师负责。费用工程师按《项目费用管理规定》对项目设计、采购、施工、开车过程进行各类费用估算、费用预算，形成项目费用计划，经审批后，供相关经理和专业进行费用管理和控制，费用工程师对项目费用进行管理和控制。
（1）确定项目的费用计划。在项目合同签订后，根据合同的内容和要求，以WBS为项目成本分解依据，参照项目报价阶段价格评审的潜在利润分配情况，为每个工作包建立预算成本，制定了详细的费用控制计划，每一台设备和每一类材料、每一个单位工程乃至每一个工序都确定了费用控制目标，项目执行过程中严格按照该控制目标进行项目费用控制。
（2）强化设计优化，从源头节约费用。在设计过程中对总平面图布置、工艺技术方案、其他重大技术方案如地基处理方案等反复论证和优化，使工厂的布置简明、紧凑，布局合理而且设备、仪表、管道等各方面的材料用量也达到了最优，通过设计方案优化为项目节约了大量的费用。
（3）加强采购管理，为公司创造利润。采购是费用控制的关键，采购费用一般占到了EPC项目总费用的60%-70%左右。通过规范采购行为，借助规范的操作流程竞标来选择性价比合适的供应商。在规范的采购行为时，也需要合理进行市场预期，适时签订采购合同。本项目执行期间，在2015年美元和欧元汇率都呈现出极大波动。本项目抓住了美元升值和欧日经济复苏的机遇开展采购工作，又部分避开了2016年国内钢材市场价格上涨，从而很好地控制了项目采购成本。
（4）做好施工分包策划，严格按施工概算控制施工费用。严格按照控制预算签订施工合同，在执行期间，全面控制的施工费用是整个项目费用得到有效控制的重要保证。施工管理上充分进行计划、组织、管理、协调，达到施工进度和费用双控双赢的目的，把进度和费用两个矛盾体合理结合，规避了项目进度和费用风险。
（5）加强材料控制，合理确定设计裕量，强化现场仓库管理，最大限度减少浪费。项目部在项目初始阶段仔细学习相关标准规范，精打细算，对项目的材料进行全过程和全方位的控制，对材料的选材和设计用量进行跟踪，材料采购要满足设计、施工的需要。在现场材料控制中，严格审核分包商的材料计划，根据设计、变更以及材料库存量，进行严格核定后才发放。工程完工除备件外，仓库基本没有库存，最大限度地减少了浪费。
3.10 风险管理
项目部成立伊始，就将本项目的风险管理提到相当高的位置，并编制了项目风险应对计划，明确了项目风险管理的实施方案和主要内容。在项目风险管理方案中，明确了风险管理的工作界面和组织责任；对项目可能存在的风险进行了逐项识别、分析和评估，形成项目风险源清单，将本项目的风险分为社会环境风险、技术风险、费用风险、进度风险、管理风险等五大类，并列出了相应的应对措施；提出了风险管理的原则。为后续项目执行过程中的风险管理提供了工作架构和指导方向。
在项目实施过程中，劳工签证风险是非常大的一项风险，项目也给出了相应的风险应对措施。在2016年12月份，劳工签证风险发生，印尼停止办理劳工签证，印尼政府到现场审查劳工签证情况。项目积极采取应对措施，项目人员撤回国内，积极与业主沟通，留存证据，减轻了风险的影响。但是，此次事件导致项目工期延期几个月。在后期与业主索赔工期的过程中，提供了充足的证据，为成功索赔打下了坚实基础。
项目实践证明，正是源于项目前期对项目风险的详细分析及应对措施的考虑，提出了应对措施，为后续项目执行过程中应对业主的反复审查、进口货物税费、汇率大幅波动、制造进度滞后、施工延误后的赶工措施、开车推进等提供了一系列的分析支持和决策依据，为项目的最终顺利实施打下了坚实的基础。
3.11 HSE管理
(1) 科学的HSE策划、完善的程序文件及规章制度。在项目开工前，项目HSE工作人员就已经根据公司QHSE管理体系制定了一套中英文对照的HSE管理规定文件，并从项目开工起开始实施，保证了项目各项HSE工作的有序开展。
(2) 狠抓安全教育培训。为了提高施工人员的安全意识，实现“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针，项目部要求各分包商严格做到“安全管理，教育先行”。从每一位施工人员入场抓起，对所有进行人员严格执行了业主、五环、分包商三级入场安全教育培训制度；督促分包商严格执行本单位人员入场安全教育培训、安全技术交底、班前安全活动、周安全喊话等安全教育工作。
（3）保障HSE费用及开展形式多样的奖励。在项目执行过程中，为充分调动施工单位及现场施工人员做好安全管理、安全施工的积极性，在施工高峰期每月进行一次安全先进个人及先进集体评选，累计奖励889人次，奖励物资金额9.25万元。
通过各方努力，项目实施过程中未出现重大责任安全事故，实现职业健康管理目标和环境保护指标，项目累计连续实现8510144个安全人工时，并获得了业主颁发的安全人工时证书；项目于2018年1月荣获中国化学工程集团有限公司颁发的“2017年安全文明标准化工地”荣誉称号。
3.12 沟通与信息管理
本项目相关方较多，各种往来文件资料种类繁多，数量巨大。在项目策划阶段，项目部对项目各类文件资料的编码及基本格式做了统一规定，使用Project Wise文档管理系统（PW）进行文件管理。PW文档管理系统采用文件树结构，便于查找。可远程登录，便于文件在公司本部、项目现场传递，文件的阅取不受时间空间的限制。可共享给业主及第三方，传递超大文件时，减轻邮箱负担，并保证传递的有效性。PW强大的储存功能，使项目上所有文件都能集中地保存在PW上，并能追踪文件的编辑及传递痕迹,保证了项目文件的完整性。
4 项目管理经验和总结
（1）精心策划，做好内功，合理确定项目目标。项目团队在前期做了大量的策划和准备工作，仔细分析了项目的执行环境，合理确定了项目的目标。在项目团队成员的选择方面，从项目经理到各专业经理、从专业负责人到专业设计人员，公司领导、部门领导层层把关，最终确定相关人员。在编制实施计划项目方面，精心编制了项目的实施计划，得到项目干系人的认同。
（2）设计引领项目实施，保证项目高质量完成。充分利用五环工程公司丰富的工程化经验，特别是海外EPC项目中的执行经验，对合成氨装置和尿素装置的基础工程设计和详细设计进行了大量的优化。
（3）利用信息化的手段，提升管理绩效。项目管理中，充分利用五环公司研发的项目控制软件、材料管理软件、质量管理软件、HSE管理软件和管道施工管理软件等，实现了信息共享、安全监控、互联协同，实现对工程项目的信息化、智能化和可视化管理，全方位提高了项目管理水平和绩效。
（4）重视沟通管理。在项目经理领导下，项目团队成员非常重视与业主各层次、供货商、施工分包商、政府部门等项目干系人的沟通，采用不同的沟通方法与相关干系人的不同层次人员沟通，以坦诚赢得各方的信任和支持。
（5）强化合同管理。项目组牢固树立契约意识，全面履行合同义务与责任。在项目策划阶段，项目组编制并发布了《合同管理程序》，对合同签订、执行、跟踪、变更、关闭等环节做了详细的规定。项目合同执行情况基本良好，无任何合同纠纷。
5 结语
项目的顺利实施，进一步展示以设计为主导的工程总承包模式的优势，这种模式可以充分发挥设计源头的引领作用，利用技术上的优势保证设计、采购、施工方案先进可靠，为整个建设项目增值。五环公司在项目进度、费用、质量、安全的全过程控制中使用多个自主开发的控制软件，有效提高了项目管理绩效。
五环公司作为一个工程总承包单位还有很多需要改进的地方，还需要完善精细化管理内控体系,进行数字化转型，加快工程数字化建设，增强企业核心竞争力，提高项目管理水平，更好服务社会和客户，满足企业转型升级、高质量发展的需要。
