第13章　相同單元設計文件復制程序

13.1　目的

承包商的EPCC項目工作范圍可能包括由多個設計相同單元組成的多條生產線。項目執行策略（見“工程設計執行計劃”）要求僅對一條生產線其中一個相同單元進行設計，然后審查設計文件，并為該生產線中的其他相同單元發出“供參考”和“供設計”文件。當完成第一個相同單元供施工用設計文件后，其他生產線的相同單元就可以復制設計文件，同時，還需對復制的設計文件進行必要修改，以反映出其所在生產線的特性，然后批準用于施工。

本策略旨在確保業主和承包商優化資源，以高效進行設計工作并有效控制工程設計，避免出現相同單元的設計不一致。

本程序詳細規定了相同單元工程設計的執行策略。同時，本程序還規定了不同設施相同單元之間的設計管理。

13.2　范圍

本程序涵蓋承包商為EPCC項目開展的全部設計工作。本程序介紹的方法僅適用于后面13.5.2節中明確的相同單元。承包商范圍內的其他工作內容屬于獨立工作，應單獨進行。

特別說明：“相同單元”不一定是指完整的工藝單元和/或單元界區內的地理區域。有關“相同單元”的準確定義及其延伸，見后面13.5.2節。

13.3　介紹

考慮到項目中設施的設計特點，即項目包括多條生產線且生產線包括設計相同的多個單元，因此，承包商在項目開始時將設計其中一個單元。在完成該單元設計后，將設計文件用于后面13.4節中列出的所有其他相同單元。

故此，承包商將僅編寫一套設計文件，包括但并不限于3D模型、基礎、鋼結構、工業建筑物、儀表布置和電氣布置等設計文件，并僅將這些設計文件提交給業主審查并提出意見，然后用于所有其他相同單元。

與相同單元有關的設計文件包括3種類型，詳細說明見后面13.5.3節：①為所有相同單元獨立設計的文件；②從項目開始時并行編寫和發出的“雙胞胎”設計文件；③在項目不同階段編寫和發出的“雙胞胎”設計文件。

對于上述介紹的第三類設計文件，由于“雙胞胎”設計文件主要用于施工，因此，“雙胞胎”設計文件的發出時間主要取決于施工要求。然而，在某些情況下，“雙胞胎”設計文件的發出時間還可能取決于項目其他要求。還將同時開展與所有單元設備和大宗材料采購有關的設計工作。

13.4　識別相同單元

在承包商工作范圍內所有工藝單元中，除單元06外，均有相同單元，相同單元介紹如下：①相同原料處理單元：單元01、11和21，不包括備用尾氣壓縮機（ 11-K- 001 B）及其入口罐（11-V-005 B），它們屬于安裝在單元11中的單獨備用設備，由單元01、11和21共用。②相同加工處理單元：單元02、12和22。

對于互聯單元（單元74），承包商范圍內單元之間的綜合主管廊和系統、道路、管溝和CSW排水系統以及消防水總管不能視為內部“相同單元”。

13.5　設計文件

13.5.1　相同單元設計文件

對于相同單元，僅需為其中一個單元編寫并發布一套設計文件，不為其他相同單元重復編寫“雙胞胎”設計文件。

（1）與采購工作有關的設計文件

將編制與所有相同單元設備和大宗材料采購有關的設計文件。僅為一個相同單元編制設計文件，由于這些文件涵蓋了相同單元，因此，不為其他相同單元重復編寫“雙胞胎”采購工作有關的設計文件。例如：①技術詢價書；②技術評標；③請購書技術要求；④材料表（MTO）。

（2）具體專業的設計文件

除編制上述與采購有關的設計文件外，各設計專業（配管、土建、電氣和儀表）將僅為一個相同單元編制設計文件，而無須為其他相同單元重復編寫“雙胞胎”設計文件。例如：①計算書（例外情況見后面13.7.6節）；②典型安裝詳圖；③設計原則；④設計規定；⑤流程模擬；⑥數據驗證；⑦初步設計；⑧報告（有關HAZOP/SIL、可施工性設計審查和3D模型審查，見后面13.7.1節、13.7.2節）。

說明：對于相同單元內差別很小的設施，將編制支持計算書并建模。

13.5.2　從項目開始時平行編寫和發出的“雙胞胎”設計文件

對于已明確的相同單元，在項目開始時將為每一單元編制并發布專門的設計文件，包括：①設備表；②ETAP模型和計算書。

說明：在詳細設計過程中，因為各種原因，承包商可能認為有必要在某一時間點為每一單元同時發出專門的設計文件。

13.5.3　在項目不同階段編寫和發出的“雙胞胎”設計文件

（1）設備數據表

在詳細設計階段，將為相同單元中的所有相關設備發出單獨的設備數據表，用于編制設備規格書和用于采購的設計文件，并修改和確認相關設備數據。

項目最終文件以及操作和安全手冊將包括每一單元的專門設備數據表。

將與第一個單元設計文件一起發出初步操作和安全手冊，供業主審查，以重點檢查與第二個單元和第三個單元可能存在的差異。另外，還應將專門設備數據表（包括業主意見）納入正式操作和安全手冊中。

（2）設計文件

一般來說，除前面介紹的“雙胞胎”設計文件外，配管、電氣、土建和儀表專業應為每一單元編制專門的設計文件，以便用于施工。

從項目開始時，承包商應著手對整個設施進行設計，并考慮相同單元中的不同部分，確保設計完全滿足EPCC合同的項目要求，并將設計及時納入整個項目中。

說明：在詳細設計過程中，因為各種原因，承包商可能認為有必要在某一時間點為每一單元發出專門設計文件。

13.6　供應商文件

在供應商文件審查環節，供應商/供貨商將僅為項目中相同單元中的相同設備提供共用圖紙和文件。

當供應商采納了業主/承包商所有意見且其修訂文件得到最終批準后，供應商/供貨商則應為每一單元提供最終的專門圖紙和文件。

說明1：應按照設備制造進度計劃為每一相同設備提供專門的加工文件、檢查報告、加工記錄以及與設備制造有關的所有相關文件。承包商將負責與每一具體設備相關的所有工作，如制造控制、檢查、運輸和清關等。

說明2（見鋼結構設計交付文件）：鋼結構供貨商應為每種情況編制專門的工廠加工圖和安裝圖，對鋼結構進行編碼并標識每一結構件，以對每種情況的材料識別（材料證書）、制造（加工工藝）和安裝圖紙進行專門控制。如果承包商需要在項目結束時編制竣工圖，鋼結構供貨商則應提供每一鋼結構的專門設計文件。

13.7　承包商對關鍵設計文件和關鍵工作采取的方法

13.7.1　HAZOP、SIL和可施工性設計審查

在項目實施過程中，應對第一個單元進行設計審查（包括3D模型設計審查、HAZOP和SIL審查以及可施工性審查），審查會確認的行動項、建議或變更將全部適用于所有相同單元。

對于所有審查，應特別注意相同單元中的不同設施。應同時審查這些不同的設施。

必須注意的是，只能簡化工藝單元內部的審查，當對聯合裝置中單元互聯或區域互聯進行審查時，承包商應單獨考慮每一相同單元，并單獨審查每一單元與整體的互聯。

13.7.2　3D模型（SP3D）

應為所有單元創建完整的3D模型，進行編號后提交給業主。然而，在項目實施過程中，承包商應首先為多個相同單元其中的一個單元創建完整的3D模型，納入所有設計要求。同時，根據項目要求將此3D模型用于其他相同單元。

特別說明：①如同前面13.5.2節中的介紹，本程序僅適用于單元中的相同區域，單元中不同區域應從項目開始時就建模。不同區域包括：道路、地下消防水主環網、冷卻水主分配總管以及連接至單元界區總管的支管中的共用部分、維修車間、互聯管廊、從上游變電站到單元變電站的電氣電纜溝、電氣裝置以及去互聯區域和共用區域的電纜溝、從現場機柜間（FAR）到控制室的儀表電纜溝等。②當為后續相同單元復制設計文件時，為了確保單元3D模型的準確性，必須特別注意相同區域與其余區域之間的內部“界區”。

在3D模型中復制單元前，為復制單元發出設計文件采取以下策略：①由于SP3D數據庫很復雜，無法連續復制，否則會導致文件出現錯誤；②在完成整個單元設計以及可以復制3D模型前，仍需要發出用于施工的“雙胞胎”設計文件。如果屬于這種情況，則需要從第一個單元（即建模單元）的SP3D系統中提取文件，然后由設計人員確定復制單元的文件編號、設備位號和坐標。由于僅修改單元識別符，因此，可以方便地更改設備位號和文件編號。由于僅需要對不同單元的坐標進行轉換，也就是說，為每一單元增加固定坐標值，因此，也很容易修改坐標。其出現錯誤的概率很小，且很容易檢查和修正出現的錯誤，而不會引起什么后果。

對于單線圖的具體情況，由于在圖紙中多個部分都注明了坐標，出錯的概率會更高一些，可以通過SP3D軟件在坐標點更改坐標。

13.7.3　單線圖

從3D模型中提取的主要文件為單線圖，供管道預制和安裝使用。

在詳細設計過程中，承包商將對其中的一個相同單元開展設計工作，完成配管設計，并確保符合工藝和項目要求。

將檢查第一個單元的單線圖，以核實相同單元的信息和材料表（MTO）是否正確。然后，應為每一單元提供專門的單線圖，注明采用的坐標，以便于管道預制和安裝。

說明：承包商應與其現場施工團隊（倉庫和材料管理）和機械設備施工分包商進行內部協調，并采取必要措施，確保將單線圖中的材料以及材料跟蹤記錄、焊縫和NDT記錄、短管記錄（當完成預制并入庫后）、需要提交給業主的預制文件（焊接圖、NDT記錄等）移交給施工分包商。

13.7.4　SPI（智能工廠儀表）和SPEL（智能工廠電氣）軟件

應采用SPI和SPEL軟件來開展儀表和電氣專業的設計。

對于相同單元，應采用SPI和SPEL軟件首先完成其中一個單元的設計工作。當需要發出用于施工的設計文件時，則將為其他相同單元復制設計文件。SPI和SPEL的數據可根據需要多次復制，因此，即使在完成了首次復制后，仍可以細化第一個單元的設計，當完成細化設計后，則可根據需要進行復制并發出新版IFC設計文件（發布用于施工的文件），這將最大限度地避免相同單元之間出現偏差。

在每次復制后，承包商將調整第一個單元和復用單元之間可能存在的偏差。

采用同樣的方法編制過程控制系統（PCS）的設計文件并提交給PCS供貨商。承包商將僅提供一套PCS設計文件，并補充必要的說明，附上詳圖和/或簡圖，以說明相同單元之間存在的差異。PCS供應商也僅為所有相同單元提供一套文件，同時，只能在IFC階段復制文件和數據庫。

對于其他供應商，也采用類似策略管理數據庫。

13.7.5　材料表（MTO）

大宗材料表由承包商專門控制。將為其中一個單元編制材料表（MTO），并為所有其他相同單元復制該材料表，同時，根據需要為不同設施補充單獨的材料表。

對于設備、儀表、電氣設備和其他類似的帶標簽（位號）的物資，盡管可以共享詢價用數據表，但仍需將其數據表納入請購單中。

13.7.6　計算書

對于相同單元，原則上需為相同設施/系統編制單獨的計算書，如土建計算書、鋼結構計算書、水力學計算書、泄壓系統計算書、單線圖應力計算書和儀表計算書等。同時，還必須注意具體差異。

應考慮編制以下計算書：①單線圖應力計算書：如果相同單元中的同等管線存在差異以及按照項目應力程序要求需對相關管線進行專門的應力計算時，則應提供不同計算書。②工藝水力學計算書：a.相同單元界區工藝的設計均相同，見每一單元FEED工藝設計基礎和公用工程工藝設計基礎。如果將來界區工藝條件發生重大變化需要通知承包商時，應與業主共同確認采用的通知程序。b.應考慮在單元界區內因具體差異而導致的不同壓降。c.說明：互聯單元是一個獨立的單元。在分析互聯系統時，應考慮因單元位置不同而導致的不同運行參數。③電氣計算書：a.對于整個EPCC工程項目，采用相同的計算原則和項目規定。b.在項目開始時，為承包商整個供貨范圍內設施創建ETAP模型，并為所有單元創建模型。c.隨著本文件和/或PDO設計指南的不斷修訂和深化，將為電氣計算書補充更加詳細的要求。④儀表計算書適用于相同單元中的所有儀表。如果兩個相同單元之間的儀表回路存在差異，則應編寫不同計算書。

13.8　差異管理

盡管相同單元的設計幾乎相同，但仍存在細微差異，這就需要在詳細設計階段認真對待，以確保每一單元設計的完整性和正確性。

控制相同單元之間存在的差異采用的主要方式是：在項目開始時，識別單元差異并登記單元的差異。在項目實施過程中，由項目工程師及時更新差異的記錄表。

該記錄表將用作檢查表，用于控制第二個相同單元的以下設計文件：①設計文件/圖紙；②3D模型；③大宗材料統計表（MTO）。

當為第二個相同單元復制了3D模型或發出了用于施工（IFC）的設計文件和圖紙后，應同時修改第一個單元和第二個單元的3D模型、設計文件和設計圖紙，并發出新版文件，確保兩個單元的設計保持一致。

13.9　文件管理

對于在項目不同階段發出的設計文件，應在第一個單元設計文件中清晰注明相同單元的不同部分，并對其進行監控（應將設計文件提前提交給業主審查/提出意見）。

為了便于內部控制設計文件，承包商應編制設計交付文件清單，明確哪些設計文件在項目開始時發出，哪些設計文件在項目不同階段發出。

當可能需要修改“相同單元”設計文件時，應遵守以下要求：①如果在項目開始時單獨發出單元的專門設計文件，一旦需要修改第二個文件，應同時修改第一個文件；②如果在項目不同階段發出設計文件，在發出“雙胞胎”設計文件后，一旦需要修改第二個文件，應同時修改第一個文件。

13.10　相關規定與程序

13.10.1　業主規定和程序

業主的規定與程序主要包括：①EPCC合同通用條款；②設計工作執行。

13.10.2　項目程序

項目的程序主要包括：①項目執行計劃；②設計執行計劃；③文件的設計、審查與批準；④文件管理計劃。