Для НИИК работа над комплексом началась сразу после успешного завершения не менее масштабного проекта «Комплекс аммиак–метанол–карбамид в г. Менделеевске». Оглядываясь назад, с удовольствием отмечаем рост по всем направлениям деятельности, связанной с реализацией проекта. Учтены проблемы, возникавшие ранее, использован опыт взаимоотношений с надзорными и контролирующими органами, а также опыт проектирования, накопленный за это время.
Основой успешного хода реализации любого проекта является своевременная разработка проектной и рабочей документации, прохождение экспертиз и получение разрешений от контролирующих органов.
При подготовке документации для ГГЭ были использованы различные методы и приемы, позволяющие сократить сроки и обеспечить прохождение экспертизы:
- самостоятельная подготовка исходных данных и изысканий;
- параллельная работа по адаптации базового проекта к российским нормам и правилам;
- работа на упреждение по темам согласования решений проекта с рыбохозяйством, Росавиацией, железнодорожниками, МРСК Урала, газовиками, подготовка расчетов риска, СТУ, НТО;
- работа с заказчиком для своевременного получения исходных данных, правоустанавливающих документов, ТУ, разъясняющих и гарантийных писем.
Все это позволило разработать ПД строго по графику, с первой попытки загрузить документацию на портал ГГЭ и с первого раза пройти её, получив положительное заключение, легшее в основу разрешения на строительство.
Проектная документация практически всегда разрабатывается как основные технические решения для получения разрешения на строительство. На ее основе можно делать оценку строительства с введением повышающих коэффициентов. К сожалению, на момент разработки ПД отсутствуют точные исходные данные, не позволяющие принять решения, сохраняющиеся в постоянном виде до конца проекта. Наш проект не стал исключением. Но поскольку объекты ОЗХ (OSBL) предполагалось строить силами ОАО «НИИК», проработка ПД велась глубже, чем требовалось согласно постановлению № 87, с прицелом на разработку рабочей документации. Результатом этой проработки стал значительный задел по документации по ряду объектов, составивших около половины объема по контракту EPC. Это – складские комплексы NH3, карбамида и меламина, главная понизительная подстанция.
Отдельно стоит остановиться на проектировании водоподготовки и очистки стоков. Решения по этим объектам прошли ряд последовательных изменений, вызванных: желанием получить дополнительную экономию при строительстве и эксплуатации, изменениями по количеству и составу стоков, получением результатов инженерных изысканий, изменениями в природоохранном законодательстве и нормах РФ.
Установка подготовки воды содержит три стадии: получение осветленной воды; деминерализация; стадия глубокого обессоливания. Первоначально они планировались к размещению в двух отдельно стоящих зданиях, в итоге трансформировались в одно двухэтажное. Это позволило значительно сократить количество коммуникаций, уменьшить занимаемую площадь, упростить обслуживание.
Установка очистки сточных вод. Проектирование установки представляет собой отдельный кейс по проектированию, в стиле «хозяйке на заметку». В ходе работы от стадии базового инжиниринга до стадии рабочего проектирования и строительства проект прошел несколько стадий. В начальной стадии проектирования (BEP-пакет и стадия ПД (1)) стоки от всех производств планировалось направлять на вновь строящиеся очистные сооружения, при этом было предусмотрено направление солевых стоков и стока от производства меламина отдельно по напорным трубопроводам. Затем солевые стоки и сток с производства меламина должны были подаваться на установку выпаривания. После выпаривания отход, содержащий меламин, соду, а также соли, должен был направляться в организацию, принимающую отходы. Очищенные воды направлялись обратно в водооборотный цикл.
Данное решение НИИК позволяло осуществить процесс очистки стоков без ущерба водным ресурсам в части отсутствия жидких стоков и почти полного возврата воды в цикл производства.
Первая ГГЭ с этим решением была успешно пройдена.
На стадии рабочего проектирования (перед началом строительства) заказчиком было выдано требование по изменению схемы утилизации стоков: по замене установки выпарки другим, менее затратным способом утилизации стока в целях оптимизации стоимости реализации проекта АКМ в целом.
В связи с этим нами был принят в работу вариант с проработкой закачивания солевого стока в скважину. Этот вариант был опробован при строительстве комплекса в г. Менделеевске в ОАО «Аммоний». Однако в ходе проработки были выявлены большие риски для реализации проекта закачивания стока с высоким солесодержанием в скважину. Была проведена исследовательская работа о возможности подземного размещения стоков, но подтверждения от организации-изыскателя о гарантируемой возможности закачки в существующие слои получено не было.
После этого был проработан вариант с очисткой стока до требования для рыбохозяйственных объектов и сброс в реку Косьва. Было принято решение о переводе меламина в стоке в общий азот. (Поскольку на момент разработки не было норматива на меламин и, кроме того, отсутствовала возможность разбавления стока до допустимой концентрации). В этом случае стоки по напорным трубопроводам также подаются на установку очистки сточных вод, где проходят предварительную очистку (разбавление) на типовой установке очистке сточных вод. Далее общий сток направляется в коллектор для смешения с существующим стоком от существующих очистных сооружений. Усреднение стоков позволило снизить концентрации ЗВ до приемлемых (рыбохозяйственных) нормативов и согласовать это решение в ГГЭ.
Работа по РД официально стартовала в ноябре 2017 года. Степень проработки и напряженная работа института позволила выйти на строительную площадку в декабре 2017 года. Широко применяется 3D-проектирование; обучение проектировщиков английскому языку упростило работу с лицензиаром. Многие специалисты НИИК не нуждаются в услугах переводчиков.
Как уже говорилось, работа с ПАО «Метафракс» является вторым крупным проектом, реализуемым на условиях EPC сразу после Менделеевского АМК.
При подготовке и реализации был учтен опыт, полученный во время гарантийного периода работы на Менделеевском комплексе АМК. Особый упор делался на обеспечение удобства обслуживания, монтажа. Принимались во внимание проблемы, которые обычно являются постоянными спутниками эксплуатации аналогичных производств. В складе карбамида приняты серьезные меры по снижению дробления/пыления продукта и последствий конденсирования влаги на строительных конструкциях. Эстакады выполнены с проходными кабельными галереями и маршевыми лестницами для обслуживания. Металлоконструкции собираются преимущественно на болтах – сокращается количество прожогов АКЗ и огнезащиты. АБК и ЦПУ вынесены за радиус действия ударной волны от потенциального взрыва и имеют нормальные окна и двери, не рассчитанные на взрывную волну. Колодцы сетей НВК выполнены герметичными и не заливаются паводковыми и грунтовыми водами. Проблема, связанная с недолговечностью огнезащиты, решена за счет значительного сокращения ее объема (обоснование отказа от нее и снижение степени огнестойкости зданий и сооружений) и применения материалов, стойких против воздействия воды. Список решений можно продолжать очень долго.
Особо необходимо отметить работу по генеральному плану комплекса. По числу зданий и сооружений АКМ «Метафракс» очень похож на АМК «Менделеевск». Основная площадка менделеевского комплекса занимала 40 га, комплекс в Губахе занимает 30 га, 10 из которых заняты откосами и охранной зоной магистрального газопровода. Плотность застройки вдвое выше. Расположение площадки строительства на склоне горы на четырех террасах с перепадом высот 40 м заставило экономить площадь, так как стоимость подготовки территории строительства превысила 500 млн. руб. Для сокращения площадей застройки применялись следующие решения: наращивание высоты зданий и сооружений, функциональное зонирование генерального плана, позволяющее сократить протяженность коммуникаций, сокращение расстояний между зданиями и сооружениями до предельно допустимых, иногда и меньше, с разработкой специальных технических условий.
Для установок карбамида и меламина разрабатывались СТУ, позволившие отбросить ограничения по размерам технологических блоков и повысить плотность компоновок. Прокладка различных коммуникаций выполнена совмещенной. Применение нестандартных решений и переосмысление норм и правил РФ стало правилом для проектирования комплекса АКМ. Это стало возможным за счет возросшего мастерства ГИПов и проектировщиков всех уровней, их умения идти на оправданный риск, отстаивать свои решения. Эту высокую оценку подтвердили два положительных заключения ГГЭ, полученных на разработанную документацию.
В настоящий момент РТН при проверках строительства особо опасных производственных объектов уделяет большое внимание соответствию ПД/РД, причем несоответствиями считаются любые отклонения, любого размера и характера. Для снятия этих вопросов нормальной практикой является прохождение повторной ГГЭ.
В декабре 2018 г. НИИК разработал повторную ПД на базе готовой РД комплекса и в марте 2019 г. получил положительное заключение ГГЭ. В задачу повторной ПД входило снятие вопросов от РТН, выделение отдельных этапов строительства. На ранней стадии были сняты вопросы ряда отклонений проекта от норм и правил РФ благодаря соответствующим проектным обоснованиям.
Для упрощения получения разрешений на строительство и прохождения экспертиз НИИК широко применяет маневр по делению проекта на части и прохождению отдельных экспертиз: ГГЭ, ВВЭ, ЭПБ.
Строительство
Площадка строительства в г. Губахе – это предгорье северного Урала, красивые виды и сложный рельеф, суровый климат, крайняя стесненность площадок, отсутствие складских площадей, сложный выбор местных подрядчиков и строительной инфраструктуры.
Отсюда вытекает ряд задач, которые приходится решать, например, по подготовке площадок строительства, складирования. В Губахе это потребовало больше усилий и времени, поэтому при составлении графиков СМР эта работа учитывалась отдельно.
Стесненность площадки из-за рельефа и высокой плотности застройки потребовала организации монтажа «с колес». Основные мероприятия – планирование поставки в соответствии с графиком СМР, корректировки по времени, неизбежные при строительстве, заранее оговаривались в договорах поставки. Было организовано хранение на удаленных складах, оперативная работа по приемке и погрузке разгрузке материалов и оборудования.
Наличие на одном участке строительства нескольких организаций потребовало вести журналы совмещенных работ, больше уделять внимания составлению ППР и организационно-технической документации. Применялась практика разведения во времени подготовительных и монтажных работ. Например, подготовка к монтажу, погрузка, разгрузка, завоз материалов и оборудования – вторая смена. Непосредственно монтаж – первая смена.
Суровый климат привел к плановой работе по предотвращению возможных негативных последствий. В зимний период – это вывоз снега, весной – подготовка к паводку, летом – подготовка к сезону дождей.
- Первые работы – строительство сетей НВК по всей площадке. Большая часть сетей проложена под постоянными или временными дорогами, поэтому параллельная работа на сетях и зданиях сооружениях невозможна. Предвидя эту ситуацию, РД по сетям мы выпустили в первую очередь. И в декабре 2017 г., через месяц после заключения контракта, были начаты работы. Постоянные дороги и благоустройство отнесено на конец строительства, поэтому верхние строения колодцев сетей НВК не выполнялись. В предвидении такой ситуации проект предусматривал применение пластиковых герметичных колодцев и их консервацию до момента работ по благоустройству. Практика подтвердила правильность принятых решений. Даже без верхних строений канализация справлялась со стоками от паводка и дождей. Для осушения площадки талая и дождевая вода направлялась в ливневую канализацию. Весной 2019 г. водопроводы, бывшие в консервации в течение года, без проблем были запущены в эксплуатацию для нужд стройки и пусконаладки.
- СМР на складе аммиака под давлением из-за стесненных условий площадки проходят в два крупных этапа. Первый – укрупнительная сборка и монтаж трех шаровых резервуаров. Этот процесс занял на шесть месяцев практически всю территорию склада аммиака. Второй этап – собственно строительство остальных зданий и сооружений склада.
- Для обеспечения строительства электроэнергией были проложены временные сети электроснабжения. Резервной мощности, имеющейся на действующем производстве ПАО «Метафракс», достаточно для обеспечения строительства, но недостаточно для проведения ПНР. Для решения проблемы при прохождении повторной ГГЭ главная понизительная подстанция была выделена в отдельный – первый этап строительства. На сегодня на подстанции завершены пусконаладочные работы, идет процесс получения справки о выполнении ТУ МРСК, и в дальнейшем будет получен ЗОС и подана энергия.
Подача газа реализуется в несколько действий. Из общей схемы газоснабжения – газопотребления выделена часть, необходимая для запуска системы отопления комплекса, работы пускового котла, факельных установок. Для ее реализации проведена работа с РТН и достигнута договоренность о получении разрешения на подачу газа в рамках проведения ПНР комплекса до завершения его строительства. Окончательное разрешение по пуску в эксплуатацию будет оформляться после завершения строительства.
Практически каждое действие на строительной площадке сопровождалось серьезной работой по его обеспечению документацией, организационными моментами, техническими решениями. Решения не должны быть оригинальными в 100% случаев, основной критерий – это простота реализации, затраты, продолжительность.
В ходе реализации проекта убедились в правильности решений в части проектирования, которые можно разделить на чисто технические и организационные. В проекте комплекса учтены этапы его реализации, заложены там, где это необходимо, решения для проведения ПНР, организована возможность подключения временных линий, этапного пуска в работу отдельных элементов комплекса, дублирование управления для последовательного пуска в эксплуатацию. Не побоюсь сказать, что мы избаловали заказчика отсутствием проблем, связанных с проектированием. Все экспертизы и решения приходят вовремя, проблемы предсказуемы и принимаются своевременные корректировки.
Объем работ комплекса разделен на двух генеральных подрядчиков. СМР технологических установок (ISBL) выполняет компания «Уралэнергострой», Рабочую документацию и поставку основного оборудования для них выполняет компания Casale SA.
Есть заметная разница, отличия, бросающиеся в глаза в работе. Работа на площадке в зоне ISBL начинается только после получения полного комплекта чертежей и их изменений. Согласование изменений, ответы на письма проходят гораздо медленнее, чем в нашей зоне ответственности. И связано это не со скоростью принятия решений, большую часть времени занимает процедура пересылки документации от проектировщика лицензиару, от лицензиара – заказчику, от заказчика – генподрядчику. В нашей зоне ответственности АН, принимая решение, действует на площадке гораздо уверенней, и изменения идут в работу, получив одобрение от технического руководства на площадке. При осуществлении в одном лице функции генерального проектировщика – поставщика и генподрядчика времени на согласования уходит гораздо меньше. Проектировщики гораздо вдумчивее подходят к вопросам экономии, удобства эксплуатации и монтажа, когда непосредственно приходится участвовать в строительстве, общаться с производителями работ и заниматься эксплуатацией.
Следует отметить два подхода к нанесению огнезащиты. В зоне ответственности OSBL мы выбрали классическую схему. Металлоконструкции приходят с завода грунтованные, огнезащита наносится на строительной площадке, затем наносится финишный слой АКЗ. В зоне ISBL огнезащита наносится в заводских условиях. В первом случае проблема – это подготовка поверхности. Нанесение огнезащиты и краски возможно только в подходящих климатических условиях по температуре и влажности, необходимы средства подмащивания, а также укрытие конструкций и оборудования от краски. Во втором случае проблемы связаны с транспортировкой, наличием необходимости ремонта сколов в толстостенных покрытиях, отсутствием возможности выполнять соединения сваркой, длительным сроком пребывания огнезащитных покрытий на отрытом воздухе. У обоих методов есть плюсы и минусы, по итогу реализации можно будет сравнить эти подходы.
Преимуществом нашей работы стала увязка с планами строительства, графика выпуска РД, что дало возможность раннего старта строительства.
В рамках реализации проекта мы выполняем работы по разработке эксплуатационной документации.
Сертификация, обучение персонала
Проект АКМ в Губахе – не первый EPC-контракт НИИК. Накопленный опыт подразумевает определенные приемы работы: активное сотрудничество с РТН; оперативное внесение изменений; отработка необходимых и выгодных решений и их согласование с надзорными органами благодаря глубокому знанию требований нормативных документов, таланту и высокой квалификации коллектива; оценка рисков, своевременное изменение решений, не отвечающих изменившейся обстановке, проектное обоснование этих решений.
Накопленный опыт по реализации ЕРС-контрактов, позволяет сделать несколько выводов.
Составление ведомостей объемов работ (BOQ) на стадии базового проекта требует серьезного опыта, анализа имеющейся документации, ознакомления с площадкой будущего строительства. Снижение стоимости проекта, его окупаемость не должны становиться самоцелью. Впоследствии отсутствие у заказчика возможности маневра средствами делает сложным решение многих очевидных и именно для него нужных задач.
Закупка критического оборудования на стадии разработки базового проекта возможна при серьезной проработке документации или повторном использовании чертежей БП. Это значительно экономит время при реализации проекта.
При подготовке к тендеру на ЕРС-контракт или строительство необходимо помнить, что точность объемов составляет до +30%. И ее нельзя повысить, так как не разрабатывается огромное количество вспомогательных элементов проекта, в первую очередь в объектах общезаводского хозяйства инфраструктуры. Часто недооцениваются объемы необходимых для проекта энергосредств.
Снижение физических объемов работ в проекте находится при тщательной проработке решений в РД.
Своевременное комплектование службы заказчика и эксплуатации будущего производства необходимо начинать на ранней стадии реализации проекта. Набор кадров, их обучение занимает много времени.
Заказчик должен оценить и выделить для реализации проекта бюджет на ЗИП, на ПНР, и на решение оперативных задач.
Проектирование, участие в строительстве – не просто занятие. Мы все работаем в стране с большими научными традициями в химии и других науках, с промышленностью, способной делать машины и оборудование – лучшие образцы в своем роде. Периодический закон и реакция синтеза карбамида названы фамилиями русских ученых. Первенство в космосе, в атомной промышленности было достигнуто без иностранных лицензиаров. Мы стараемся вносить свой вклад в развитие научной и инженерной школы, промышленности страны. Дело это непростое и не самое благодарное. Надеюсь, этот материал поможет тем, кто задумывает или уже реализует свои проекты.
Автор: Ю.А. Бычков, заместитель генерального директора по строительству ОАО «НИИК»
Опубликовано на портале «Химическая техника», октябрь 2019
