水電站項目機電設計管理研究范文

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【摘要】國際工程水電站機電設計是項目最復雜的內容之一。由于采用的設計規范、制造標準、試驗檢驗標準等的不同，使得設計過程極其困難。筆者對厄瓜多爾保特－索普拉多拉水電站項目的設計管理經驗進行總結，供后續國際水電站工程機電設計管理者參考。

【關鍵詞】水電站；機電設計；管理；國際工程

1項目概括

厄瓜多爾保特－索普拉多拉水電站是整個保特河利用水力發電工程的一部分，在保特－馬薩和保特－莫里諾水電站下游，位于阿蘇艾省和加納省的東界。電站由三臺混流式發電機組成，發電水頭為375.6m，每臺額定功率162.6MW，總額定功率為487.8MW。建成后每年向國家電網提供發電量27.70億kW•h。本項目土建工程按單價結算，機電工程為EPC。

2設計管理的重要性

水電站機電設計是本項目最重要的工作之一，雖然設計人員都知道設計的重要性，但是由于沒有足夠的設計管理經驗和相應的設計知識支撐，同時受到設計理念、規范、語言的影響，在實際管理過程中往往對設計的管理不夠重視，從而給項目的工期、成本、甚至對工程質量帶來影響。

2.1設計對成本的影響

本項目的機電設計部分占整個機電EPC的28.27%，可以說比重是相當大的。設計完成的進度、質量對項目資金的運轉影響很大。設計將直接影響項目的成本，主要體現在設計方案成果直接影響到工程量的大小，如機電設備選型、材料的采購。

2.2設計對工期的影響

在項目的前期主要是進行土建施工，而機電設計工作沒有實體工程量，但是不能因沒有實體工程量就不重視。機電設計主要由兩部分組成:其一是機電設備設計的進度，直接影響設備的制造進度，再加上本項目位于南美洲，運輸路途遙遠，周期長，任何設備的制造都要盡早開始，避免出現不可預見的事情;其二是機電系統設計，這部分工作涉及到后續設備廠家的招標、設備接口等問題，必須盡早完成，還包括與土建的交叉作業，如預留孔、預埋管、設備基礎的安裝等。機電設計工作可以說是一環扣一環，必須要把控好每一步，任何一步出現問題都將對項目工期造成嚴重影響。

2.3設計對質量的影響

設計對項目的質量影響是顯而易見的，設計成果必須滿足業主對項目功能、安全方面的要求，不能有超出規范的設計。設計對質量的影響還體現在設備制造、材料采購、安裝工藝是否滿足技術規范要求。其中以水輪發電機組的效率試驗為例，達不到合同規定值將進行嚴重的罰款。所以要嚴格控制設計質量，確保滿足業主和技術規范的要求。作為機電EPC管理人員，需充分認識到設計對項目成本、工期、質量的重大影響，這是設計管理的核心。

3設計管理的運作

由以上論述可見，設計管理對項目的重要性。要想管理好就必須有一套科學的管理體系，筆者結合本項目的特點主要從下面幾個方面進行說明。

3.1組織機構

本項目作為當地大型水電工程，必須有一個明確的設計組織機構從整體上進行管理，從項目的執行上看，這樣的設計組織機構是必須的。以筆者的經驗，這個組織機構必須以設計院為基礎，第一確定設計院各系統的主設以及相應的設計人員;第二按系統分別分配對應的廠家設計人員;第三適當地聘請當地工程師，因當地工程師熟悉業主、監理工程師的習慣，設計團隊要充分利用當地工程師在規范熟悉、語言溝通上的優勢，加強與業主、監理工程師的溝通，建立相互信任的關系;第四設計團隊還應有專家儲備，以便在特殊時期解決特殊問題。這樣的分配目的是讓整個團隊各司其職、相互協助、共同設計，又不失整體性，便于對設計進度、質量的控制。在基本設計完成后，大部分設計人員回國參與到機電設備招標工作中，并在國內召開設計聯絡會。但現場必須有設計代表，并且有能力與業主、監理工程師充分溝通，解決問題?？偟脑瓌t設計團隊以現場為主，滿足現場的設計進度要求。

3.2準備工作

設計前的準備主要包括以下幾個方面:

3.2.1主合同的研究

設計團隊必須認真研習項目主合同，熟悉項目具備怎么的功能，有什么特殊要求，如果不滿足要求將會有怎樣的罰款。以本項目為例，主合同對水輪發電機組的效率有明確的要求。這些研習的結果都需要在后續設備招標文件中明確要求。

3.2.2設計規范、標準的研究

這個是一直困擾國內承包商的問題。由于各個國家采用的設計規范不一致、習慣不同，再加上語言的障礙，給設計工作帶來很大的困難。國內的設計人員、廠家因熟悉中國規范，潛意識里都是考慮中國規范，并且對國際規范研究不深，導致提交的設計文件很難得到監理工程師的批復;另一方面，監理工程師也不熟悉中國規范，在監理工程師的潛意識里也只有當地的規范。當然，在進行設計院和廠家的選擇上，優先考慮有項目所在國家或是國際經驗的設計院和廠家。本項目在設計之初已經考慮到這些問題，認真研究了設計規范、標準，并且在提交設計文件前先提交設計標準的中國/國際對照表，在一定程度上緩解了上述問題。但是由于標準的差異性，在實際設計過程中還是有很多困難。當前中國的水電站建設企業大量走出國門，進入國際市場，并且中國的水電站技術經過幾十年的發展已經是世界一流水平，但是中國的水電規范還僅僅在國內使用，得不到國外的認可。筆者呼吁國家相關職能部門將中國先進的水電站規范翻譯成英語和其他主要語言，向國外推廣。

3.2.3文件清單的準備

按照本項目的要求，在設計之初，需要提交文件清單，對于設計院來說包括設計圖紙、計算書、標準對照;對于設備廠家來說包括設計標準、材料清單、生產計劃、廠內試驗大綱、廠內試驗方案、出廠驗收文件、圖紙清單、計算書、現場試驗方案(供安裝單位校核后提交監理工程師審批)、生產數據記錄等，并且要根據監理工程師下發的編碼規則分系統進行編。以上資料還需標明提交時間。筆者認為這樣是符合國際規范的要求，能更好地讓監理工程師在設計之初就了解設計整體內容。當然越早提交文件清單對工程越有利，比如有些文件是技術規范要求提交的但設計人員疏忽了，這時監理工程師在審批文件清單時就會指出，給設計人員有充裕的時間準備文件。文件清單通過審批給后續的設計起到指導性作用，當然此清單也是在不斷審批中完善的。文件清單混亂、不完整，會直接導致設計進展緩慢，并且監理工程師也會根據技術規范要求設計人員增加文件，不利于設計工作的順利進行。關于文件清單，往往國內的設計院和廠家對此不夠重視，給設計工作、資料整理造成了很大困難。其實國內的設計院、廠家也做過很多項目，應該有這樣一套程序，而且做國際項目更應該按規矩執行，這樣才能得到國外工程師的認可，才能更好地走出去與國際接軌。

3.3審批過程

本項目部的設計審批過程為:承包商按照文件清單向監理工程師提交設計文件。按照技術規范的規定第一版設計文件的名稱定義為文件編碼加版本號，以水輪機為例SOP－PE－TB－0001－a1，SOP為本項目工程代碼，PE為文件類型是圖紙，TB為水輪機編碼，0001為序號，a1為第一次提交。按照合同規定，承包商提交文件后，監理工程師在15d內予以回復，如果不能在規定的時間內回復，監理工程師必須發文承包商告知延遲審批。在收到監理工程師的批復后，承包商應在最短的時間提交新版本文件并更新為a2版，重復上述的設計審批工程直至文件通過審批，在設計文件通過后編碼自動升級為a版。若在以后的過程中發現還需要修改文件則編碼升級為b1、b2……版，以此類推。因本項目合同沒有對監理工程師第二版審批時間進行要求，造成了第二次審批時間過長。經過項目部與監理工程師協商，后續審批過程得到了一定加快。筆者也在此提醒，監理工程師第一次審批文件的時間可以稍長(需在合同規定期限內)，但對于修改版的資料應該很快批復下來，這樣才能控制設計審批時間。本項目的設計前期，由于文件清單提供不及時，主要設計人員沒在工地現場(國內的設計人員可能會同時負責幾個項目，沒有對本項目專注)，文件提交周期長，導致了設計審批過程過長，審批次數多，少數文件已提交到a10版了。

3.4設計溝通

在設計文件提交后要及時與監理工程師溝通，同時也表明承包商對設計的重視，所以設計團隊應有一個對外聯絡部門，負責組織設計人員與監理工程師。這個部門中必須有比較專業的翻譯，不要因為語言阻礙了與監理工程師的交流，影響設計審批的進度。當然溝通過程需要注意很多細節，一定要讓監理工程師感覺到承包商對他的尊重，在融洽的氣氛中討論設計。

3.5設計變更

EPC工程是總價承包，但是在項目實際執行的過程中，往往由于業主前期可行性研究不到位，導致實際設計過程中有功能性的變更，或者是業主有新的功能性要求。作為承包商應積極響應業主的要求，一是表明承包商有能力、有經驗研究業主新的要求;二是融洽與業主的關系;三是為了建設優質工程、更全面的為工程考慮。本項目就出現過設計變更的情況。筆者認為比較適合的處理方式應為:在收到監理工程師下達的變更后，設計團隊進行詳細研究，并且提交方案和報價，報價還需經營部門核實。變更作為合同外的一部分，一定要簽訂補充協議。

3.6文檔管理

文檔管理作為工程所必需的管理，管理好壞直接體現承包商的管理水平。機電EPC的文檔管理的好壞還影響到竣工資料的編制。筆者認為:設計團隊應有專門的部門進行文件管理，人員需具備良好的文字功底，英語水平，并配備專業的西語翻譯。負責內容包括所有設計文件及相關函件的收發，翻譯、分發、刻錄、歸檔、會議紀要起草等工作，是相當細致的工作。

3.7質量管理

質量管理作為工程的核心管理，管理的好壞直接影響工程的質量，承包商的水平。筆者認為:設計團隊應由專門的部門進行設計質量審查，對所有設計圖紙、計算書等資料進行內部審查，再報送監理工程師審查。這樣做的目的一是減少設計失誤，確保設計質量;二是讓監理工程師收到的資料規范，方便審批。筆者再次提醒，國際工程特別要注意設計細節。國內很多設計院會在圖紙標注由施工單位現場確定等描述，但是在國際項目中是不允許的，設計院的圖紙要盡量表現細節，讓監理工程師一目了然，這對后續的設備、材料采購和施工是很有幫助的。

3.8現場調整

設計不可能是十全十美的，即使審批過的圖紙也可能現場調整。以本項目為例，由于設計細節表述不清楚，施工階段出現了很多需調整的部分。這就需要現場設計人員及時了解現場情況，并與監理工程師、安裝工程師協商，盡快處理避免影響安裝進度。這里也體現了現場設計團隊的重要性。

4總結和建議

EPC總承包項目屬于高風險、高利潤項目，其利潤空間比單價承包項目高的多，但同時承包商也承擔著巨大的風險，要想獲得預期的利潤，必須在管理上下功夫，把管理的重點放在對項目影響最大的設計管理上。針對國際工程水電站機電EPC設計管理，筆者根據自己多年的體會提出以下建議供水電站機電EPC設計管理者參考:(1)改變管理理念，要把設計作為重點來抓，對于由施工單位主導的總承包項目，如本項目應當聘請有設計管理經驗的人員結合設計院、廠家組成設計團隊進行設計管理;(2)加強溝通，水電站EPC項目的設計溝通工作量大，難度高，應把溝通管理提到重要的位置，要得到監理工程師的認可，與監理工程師建立相互信任的關系;(3)聘請當地設計人員，要充分利用當地設計人員在習慣、語言上的優勢直接與監理工程師溝通，提高設計審批效率;(4)培養管理人才，對于長期進行EPC承包的企業，一定重視人才的培養，包括管理人才，翻譯等;(5)收集規范，重視國際規范和各個國家規范的收集、翻譯、整理，為現在或將來實施的項目服務。

作者：羅云；汪應海 單位：中國葛洲壩集團第二工程有限公司