海外EPC模式下火力发电站的设计管理探讨

胡晓花，刘绍慰

(1.国能国华〈北京〉电力研究院有限公司，北京100025；2.神华国华〈印尼〉爪哇发电有限公司，印度尼西亚 万丹 42161)

随着国家“走出去”战略的实施和“一带一路”倡议的引领与推进，近年来中国企业国际化提升的步伐越来越快，国际竞争力也不断提高，其中，火力发电项目走向海外将成为一种常态。中国企业的技术管理水平已有了大幅的进步，并取得了显著的成绩。神华国华(印尼)爪哇发电有限公司的7#2×1 050 MW大型燃煤发电工程项目建设有中国首台对外输出的百万机组。该项目在深入剖析大型工程特点、工程设计特殊点的基础上，发挥工程设计龙头人的作用，在工程设计项目管理方面探索出了成熟有体系的管理机制，并获得了丰富的操作经验，提出了一套解决问题的方案及思路[1]，为工程总承包(EPC)类似项目提供了借鉴经验。

1 工程特点、难点及存在的问题

爪哇7#2×1 050 MW燃煤发电工程项目(以下简称“爪哇7#项目”)位于印度尼西亚共和国万丹省Serang摄政区，工程建设 2×1 050 MW超超临界燃煤发电机组，同步建设烟气海水脱硫设施，配套建设2×14 000 DWT泊位的专用煤码头，是中国目前出口海外的首台百万燃煤机组，也是印尼目前单机发电容量最大的百万机组。该项目以“建设具有中印(尼)文化特色、同行认可、世界领先、印尼第一的燃煤发电示范电站”为总体建设目标。项目有容量大、参建单位多、地方文化差异大、项目目标高等特点，并有多方面设计管理的难点须解决。

1.1 项目参建单位多，联合体EPC总承包的模式

爪哇项目建设单位为神华国华印尼爪哇发电有限公司，由浙江火电、山东电力设计院、中交四航院共同组成的设计联合体，采用EPC总承包模式建设[4]，是中印(尼)拟推行的两国特大型国企合作模式，其中山东电力设计院主要负责电厂部分总体设计、浙江火电负责整体工程的施工建设。

1.2 设计方多，“龙头”作用彰显难

山东院负责电厂总体设计、国华研究院负责海水淡化、东锅负责海水脱硫、中交四航院负责海工设计。设计的“龙头”对整个项目的顺利实施本该起着至关重要的推动作用，但却出现了一些问题。一方面，设计院一般参与项目前期的战略开发与项目投标工作，在项目前期中标后则成为EPC总承包的设计分包者，但EPC总承包商在设计院的分包责权利方面会过于强调自己的合法利益，给项目前期实质性合作的开展埋下很多隐患，设计的前期“龙头”保护作用也不能得到充分体现。另一方面，设计院在项目前期工作中因对项目设计的研究不够深入，对项目特点及各个关键点的设计把握不全面，因此为了有效规避自身设计风险,对项目工程量成本的估算偏大，使造价偏高。在完成项目前期中标后，EPC方就可能会主动要求项目设计方进行优化，降低工程造价，以避免产生超出预算的设计风险。设计院过分强调项目设计的技术科学性与原则性，过于保护自身合法利益，使其在项目设计的前期不能充分地发挥“龙头”作用。

1.3 项目特点针对的设计专题研究深度不足

目前，国内设计院与印尼所采用的桩基设计理念和校核方法不同，印尼方主要根据收集到的地质资料和补勘补测工程资料等进行设计，用桩基成果数据进行设计校核。国内设计院则是根据收集到的地质资料和补勘补测资料来拟订试桩大纲，然后根据试桩成果选取设计数据进行设计。国内设计院桩基设计进度一般要滞后至少2个月，使得现场桩基设计开展前的深度设计无法完全满足现场设计需求。

在海外电厂项目中，办公室、清真寺、大门及门卫室、围墙等须体现当地少数民族特色风格的建筑，在绿化、建筑色彩、门窗及栏杆安装平台、设备及管道色彩、设备标示牌、五防(防高温、防雷电、防雨、防紫外线、防盐雾)、安全生产防卫等各个专题的研究深度上均与国内大型电厂项目有巨大差异。

1.4 与监理工程师交流不够

海外项目的中方工程师往往存在英语专业词汇不足的难题。项目工程师与监理工程师之间的信任度不够，使得项目监理的作用发挥不佳。

2 设计管理思路及采取的措施

爪哇7#项目设计管理的总体思路遵循国内电力建设的传统方法，贯彻执行国华公司基建管控体系，并结合海外EPC项目的实际特点，以工程难点为突破口，进行统一设计管理体系建设，以设计作为“龙头”，对工程安全、质量、进度、投资起到正向拉动作用。

2.1 共建设计管理体系，统一有序运作

针对项目参建单位多的问题，项目公司、EPC联合体和监理单位按照“制度管人、流程管事”的原则，共同构建了设计管理体系架构。各单位根据责任界面编制了设计管理规定、设计输入、施工图设计、设计文件审查、设计交底、优化、精品、二次设计、设计监理管理办法等14项涵盖设计工作业务全流程的管理制度及程序。制度制定后各参建单位及时组织宣贯，并要求全体设计单位严格遵循统一的设计管理体系运作。

2.2 设计专委会为核心，体系运作确保设计质量

爪哇7#项目构建了以“设计质量管理专业委员会”(以下简称“设计专委会”)为核心的设计质量管理体系。设计专委会的职责有：负责组织建立健全“项目、EPC联合体、设计院”三级设计质量管控体系，并监督其有效运作；负责组织贯彻执行与设计质量控制相关的中国及印尼现行的法律法规、电力行业的标准规范、PPA的技术要求、项目公司及其上级单位的管理规定等指导性文件；在工程建设全过程中，审核工程设计原则、设计输入条件、设计成品文件；等等。

设计专委会通过每月1次定期组织召开专题会议，系统性地开展设计质量的管控工作；定期召开设计质量事件调查和事故分析会，重点针对设计变更的原因和其造成的影响进行讨论；通过组织设计质量专项检查等形式，以查促管，发挥集体智慧，提高设计质量。

2.3 设计监理全流程进行技术审查

对设计监理工程师的全过程配置进行了系统规划，按照设计监理与设计单位合署办公、全面审查、评价和奖励等机制来设定技术条件和合同约定。实施过程中，设计监理实现了全流程的技术管控，主要管理特色有：配置在职主任设计师担任监理工程师，选派经验丰富的总设计师担任设计总监和副总监，选派各专业具有百万业绩和高级工程师及以上职称的技术骨干或主任担任监理工程师；监理驻设计院集中审查、合署办公；在初步设计、司令图阶段创新设计监理工作模式，组织各专业设计监理工程师常驻设计院与设计人员合署办公[2]、全面审核设计文件。监理审查范围广、程度深，所有图纸加盖设计监理章，设计监理不仅对设计成品及图纸、计算书、专题方案、技术规范书等的质量进行审核把关，还对设计过程中的边际条件输入、专业提资会审资料等过程环节进行审核督促，所有审查的图纸中均加盖设计监理章。设计监理针对PPA设计标准、五防、负面清单、APS等课题，组织开展了多次专项设计检查工作，以查促管提升了项目的设计质量。高质量背靠背地完成了地基预处理、机组出力等多个重大技术问题专题报告，为工程重大设计问题的有效解决打下了良好基础。

2.4 统一各设计单位的接口管理程序

针对设计单位分散、接口复杂的特点，须重点管控各单位间的接口程序。整体原则：主体设计院山东院拿总，明确各方设计接口管理工作的责任与界限，固化图纸流转及审查程序。

各设计单位(山东院、国华研究院、东锅、中交四航院)均遵循其内部管理体系，但在接口管理上，统一按照爪哇项目设计管理程序的要求，由山东院拿总，并根据海工、海脱、海淡的不同特点，对设计接口管理采用图纸会签、邮件确认等不同的模式。

2.5 发挥海工独立总承包模式的设计技术优势

爪哇7#项目的海工工程由中交四航院进行分包。海工设计管理充分发挥了码头工程总承包模式中设计、采购、施工深度融合的优势，以里程碑节点、工程进度计划为主线，对下部基础影响较大的卸船机、皮带机和管带机的采购率先启动，设计深度参与配合。

根据现场有码头、引堤、重件码头、取水导流堤等多点作业的现状，设计加大人力资源安排，分批出图，保证施工进度。在每天工作中，设计、采购、施工人员经常互动沟通，在满足采购、设计、现场施工等管理程序条件下，做到保证进度、质量合格、安全有保障。

2.6 统一遵循项目公司及EPC总包的设计标准及要求

为统一设计管理的要求，组织山东院作为设计拿总方，依据神华国华公司的技术标准，编制全厂的建筑色彩、门窗及栏杆平台、设备及管道色彩、设备标示牌、全厂的五防专题(防高温、防雷电、防雨、防紫外线、防盐雾)等的技术措施及方案，经项目公司审批后，统一下发各单位执行。

2.7 严格执行PPA要求，制订专项闭环管控措施

爪哇7#项目作为海外项目，购电协议PPA是最重要、最核心的要求，其明确规定了电价机制、购电义务、供电义务、电厂的运行和维护等内容，必须严格执行。为此，必须从设计工作启动伊始，就组织设计单位对PPA中的设计标准进行梳理，重点研究PPA中与国内常规设计有差异的内容，并全部落实在初步设计及施工图中[5]。

爪哇7#项目制定了PPA专项闭环签证表，经主设、设总、设计监理、项目公司各专业工程师签证后，方可完成闭环。通过责任的细化，将所有环节的设计管理人员均纳入管控流程中，确保PPA的全部落实。

2.8 系统性、全流程地开展负面清单、事故案例管控

爪哇7#项目全面借鉴其他工程在设计、施工、调试等阶段出现的对本项目具有参考价值的技术质量问题解决方案，组织各相关单位进行收集整理，并制订相应预控措施，以避免在爪哇7#项目的建设中重复发生这些问题。基建负面清单管控是贯穿项目全过程的质量管控行为，通过在各个系统、各个设备、各闭环过程中，持续开展负面清单的责任落实、检查结果核查、闭环监督等工作，确保针对负面清单的预控方案、防范措施能够落到实处，可切实有效地提高基建设备运行可靠性、系统经济性，确保机组长周期的安全、稳定运行。

为深度借鉴国内各工程的质量事故教训，爪哇7#项目组织汇编了《电力建设质量问题导致生产事故案例汇编》一书，收录了各发电单位机组非停事件与基建工程质量直接相关的137个事故报告，并从中分析得出基建期设计、采购、安装、调试等各环节存在的典型问题及重复性隐患的经验教训。编制技术管控措施，在基建期全过程中进行闭环管理，做到没有吸取教训不放过，没有专项措施不放过，没有闭口不放过。

2.9 三个图集正反兼顾，设计全过程正反管控

爪哇7#项目编制了《施工工艺细部图集》《三个参考电站图集》《基建技术质量负面图集》，从正反两面兼顾的角度，以图片的形式直观展示了设备系统配置、施工质量、细部工艺质量、专业特色、精品工程等内容。切实履行样板先行、示范引领的作用。

2.10 对标优秀设计优化、专题研究破难题

爪哇7#项目组织各专业对系统设计进行了全程跟踪。在国内同类型机组运行情况调研和国华基建负面清单的基础上，吸收各电厂的系统设计经验，对标优秀，提出优化建议。提出设计优化项目169个，编制专题论证报告46个。

发挥神华国华“小业主、大咨询”的优良传统，邀请行业内知名专家，组织参建单位的相关技术人员在国内外召开了一系列技术专题会，重点解决技术难点、关键点，并将会议成果严格落实到设备招标技术规范书、施工图当中。

2.11 开展英语专业化培训

聘请专业老师在前期每天对相关人员开展英语强化培训与练习，使其在项目执行过程中，与印尼方的交流畅通无阻。

3 结语

海外电站EPC项目建设周期长，外界环境条件多变、技术复杂，海外电站3个板块EPC互相叠加。设计是整个电站项目的灵魂，以设计作为“龙头”。在设计过程中，通过加强设计管理、设计专委会、设计监理全流程协同运作，系统性、全流程地开展负面清单梳理，统一设计接口等措施，从管理制度、管控手段、管理措施等方面对设计工作进行科学管理，对工程安全、质量、进度、投资起到正向拉动作用。从积极探索中总结出了一套成熟有体系的设计管理机制和实践经验，为类似海外工程的发电设计管理决策提供了参考依据。