钢厂设计和施工阶段
钢厂的设计和建造阶段
钢铁厂是一个资金密集型项目,建设和调试需要很长时间。进一步的钢厂将在投产后运行很多年,在此期间钢厂必须应对运行环境的变化。因此,在工厂调试前的不同阶段,做出正确的决策至关重要。在实施阶段的任何错误决定都会给操作人员带来很多问题,他们必须在工厂的整个生命周期中忍受这些问题。此处描述了钢铁厂设计的各个阶段以及这些阶段所需的决策。
产品组合的选择
成立钢铁厂以生产客户所需的若干初级钢铁产品。在钢铁初级产品的生产过程中,还会产生一些次要产品和副产品,这些产品将被出售。产品组合的选择是一个非常重要的决策过程,因为工厂中的技术和生产工艺选择取决于产品组合。选择产品组合的标准包括市场调查、可靠机构对未来需求的预测以及政府政策和预测等。选择产品组合的另一个重要标准是工厂调试后要服务的市场类型。市场可以是 (i) 专属使用,(ii) 本地市场,(iii) 全国市场,(iv) 出口市场,或 (v) 所有这些。
选址和征地
产品组合冻结后,下一步是选择钢铁厂的场地。选择合适的地点是一项非常关键的活动,因为投资非常大,并且非常影响该地区的经济。这是一个战略决策,一旦做出就无法改变。选定站点的更改只能在相当大的时间和金钱损失的情况下完成。通常在评估几个站点后完成最终站点选择。有关选址活动的详细信息,请参阅文章 http://www.ispatguru.com/site-selection-activity-for-a-greenfield-steel-plant/。
该工厂的土地将在选定的地点获得。除了工厂和设施所需的土地外,要征用的土地还应包括(i)按照规范绿化带所需的土地,目前占工厂和设施所需土地的 33%,(ii)工厂的公路和铁路引道所需的土地,(iii) HT 进线所需的土地,(iv) 工厂接受水的设施所需的土地,以及 (v) 提供生活设施所需的土地一定比例的员工。
可行性报告
下一步是准备可行性报告(FR)。可行性报告可以是简短的可行性报告,有时称为技术说明、详细的可行性报告 (DFR) 或技术经济可行性报告 (TEFR)。在可行性报告之后的早些时候,准备一份详细的项目报告(DPR)是一种惯例。然而,现在还没有制作 DPR。
TEFR 是最重要的文件,因为它是所有未来工作的基础。重要的是,TEFR 的准备工作要高度重视,并且非常准确。金融机构需要 TEFR 来为项目提供资金。 TEFR 包含项目的以下方面。
- 一般场景
- 包含初级产品、次级产品和副产品的工厂产品组合
- 工厂的技术和工艺选择
- 工厂物料平衡和整个工厂工艺流程的开发
- 确定原材料要求、规格以及工厂接收和处理的说明。
- 完成工厂总体布局。这在文章 http://www.ispatguru.com/considerations-in-general-layout-of-a-steel-plant/ 中有更详细的描述
- 工厂流程和设备的初步详细说明以及初步车间布局的开发。
- 工厂辅助工艺和设备的初步详述以及初步车间布局的开发。空分设备的典型车间布局如图 1 所示。
- 确定电力、水、燃料和公用事业的要求以及它们的接收、处理和储存设施。
- 工厂的燃气、电力和水平衡
- 工厂内部物流说明
- 确定建设阶段和运营阶段的工厂人力需求,并为其布局计划提出建议。
- 工厂建筑材料需求预测
- 详细安排了工厂建设。
- 计算项目成本和运营成本
- 计算一段时间内的工厂盈利能力和 IRR(内部收益率)。
图 1 空分设备的典型车间布局
发布可行性报告活动
TEFR 准备后,需要在工厂详细的工程和建设活动开始之前完成几项活动。这些在下面给出。
- 一旦被工厂所有者接受,TEFR 将提交给金融机构,用于为钢铁厂的建设和调试提供所需的资金。
- 工厂的环境许可 (EC) 工作由授权机构负责。环境清理是一个耗时的工作,应该尽早开始。 EC 的工作可以在准备 TEFR 的中途开始。 EC 的重要步骤包括范围界定、公众听证会、当地污染控制部门的 NOC(无异议证书)、根据规范准备环境影响评估 (EIA) 和环境管理计划 (EMP) 报告并将其提交给当局,以及在当局面前为报告辩护。编制 EIA 和 EMP 报告需要时间,因为报告将基于编制报告的机构在厂区收集的实际现场数据。现场施工活动只有在收到当局的 EC 后才能开始。
- 国家机构用于建设和运营的电力和水的分配将被捆绑。
- 将就矿山的分配与政府接洽,并在完成之前与主要原材料供应商签订谅解备忘录,以确保原材料供应的安全。
- 需要获得其他各种监管机构的批准,例如工厂检查员、原材料和成品运输的铁路、劳动检查员和电力检查员等。
- 现场土地勘察和场地平整
- 招聘施工人员
- 在土地上建造边界墙和安全哨所
- 开展配套工程,包括引道和引轨线建设、施工电力和施工用水设施、施工期间的通信设施、建筑商店、施工办公室和食堂、急救中心的建设、消防战斗设施、施工人员临时聚居地、混凝土制备厂的建设、施工所需的移动和运输设备的采购等。
- 组织必须建立一个图纸档案部门,以便系统保存工厂收到的所有图纸和文件,并在需要时发给顾问和承包商。出于记录目的,一份“不予发行”的副本和一份供参考的副本应始终保存在档案中。
厂房和设备的订购
厂房设备订购活动可在环境清理活动开始后立即开始。然而,当欧盟委员会取得足够进展时,才会下达实际订单。订购时,整套设备将分成若干包。包裹的数量不应太多,因为大量包裹需要在工厂设置更大的设备,一旦工厂投入使用,其效用将不存在。在不包括土木工程、建筑结构和设备安装活动的情况下,可以以完整交钥匙或部分交钥匙的方式订购厂房和设备。该组织的一名主管将全面负责每个包裹。该主管将协调组织内和与供应商有关的所有活动。在订购厂房和设备的过程中涉及以下活动。
- 准备整个工厂通用的通用标准规范 (GSS),并且是所有招标咨询的一部分。
- 准备包装明智的招标规范。每份招标规范应包含四个部分,即 (i) 技术规范、(ii) 商业规范、(iii) 适用标准的登记和 (iv) GSS。
- 将向选定的入围方发送投标邀请函以及四项规格。为了只获得有用的报价,通常采用有限的招标询价流程。
- 收到报价
- 报价评估。报价应由涵盖招标规范中包含的所有学科的高管团队进行评估。
- 与选定方协商
- 批准谈判和下订单
订单后工程活动
以下是订单后工程活动。
- 在收到订单后,供应商更新车间布局、总体布局的相关部分、交货和施工计划,并在与组织及其顾问的启动会议上冻结它们。在本次会议期间,电力、水、公用设施和燃料的接管条件将被冻结。
- 供应商提供土建和结构施工图的反馈数据,由顾问准备或根据合同条件提供土建和结构施工图。
- 估算土木和结构工程的数量,并确定土木和结构工程的承包商来执行这项工作。
- 由于土建工程量大,需在厂区建设一两间混凝土制备厂并投入使用。
- 将开始采购水泥、钢筋、型钢、屋顶板和侧壁板、沙子和石屑,并在商店中保持这些材料的安全库存,以确保施工工作的连续性.
- 开始土建工程。在规划土木工程时,应牢记雨季期间土木工程的中断。
- 开始建造建筑结构,以便在其地基准备好时建筑结构已准备就绪。
- 设备清单、调试备件、消耗品和操作部件、总体布置 (GA) 图纸、主要设备规格、管道和仪表 (P&I) 图、水、公用设施和蒸汽的流程图、控制原理和方案,电源单线图由供应商提交,供组织或组织的顾问批准。
- 设备的安装手册应在安装开始前提供。
- 供应商应提交制造图纸以及快速移动备件和操作部件采购的详细规格以及两年备件和保险备件清单,以便组织可以采取行动进行这些采购行动项目及时。
- 吊车和搬运设备要及时架设好,使车间设备尽可能由固定设施架设。
- 对设备的供应进行监管,以便在工厂收到设备后立即将其放置在地基上。对于在搬运过程中易损坏的设备,请提前将进一步的搬运说明送达工厂。
- 设备安装应由安装承包商在供应商代表的监督下进行。
- 为避免在施工和安装活动中发生事故,应严格遵守施工安全规范和消防安全规范。
- 应定期监控供应商和各种承包商的活动。定期召开所有关注点的审查会议,以密切协调所有工作机构的所有活动,并根据需要采取纠正措施,以确保各方面工作按计划统一推进。
- 随着工程活动的进展,总布局和车间布局的修订不断进行,因此有必要维护一个主布局,以避免对布局的有效修订造成混淆。
调试活动
以下是调试活动中的重要方面。
- 调试活动将在安装完成并由所有相关人员签署协议后开始。
- 调试和操作手册应在调试活动开始前收到。
- 所有操作人员均应经过适当的岗位培训后上岗。
- 现场提供所有调试备件、运行部件和消耗品。
- 最好有永久的水电供应。
- 已采购到设施运行所需的原材料,并可在原材料储存区获取。
- 调试活动按顺序进行。主机运行所需的辅助设施在主机投产前应进行调试稳定。
- 线路的充电应在调试活动开始前完成。
- 调试活动应在供应商调试代表的监督下进行。
- 调试活动从针对各个单元的建议时间段进行空载测试开始。在排除单机空载试验中发现的故障后,应在建议的时间段内进行综合空载试验。综合空载试验中发现的故障,将予以整改。
- 调试活动完成后,需要签署协议。
- 将进行存储箱中的材料接收。
- 在调试活动期间,应遵守所有安全规范,以防止发生任何意外事件。
调试后活动
以下为后期调试活动。
工厂设备负载,生产活动从预防开始,以避免出牙问题。
- 在工厂生产稳定并达到可观的水平后,要求供应商根据合同条款证明工厂的性能保证。
- 性能保证测试成功后,工厂可以继续正常生产。
制造工艺