钢铁行业余热回收蒸汽发电利用项目施工图设计管理探讨

钢铁行业余热回收蒸汽发电利用项目施工图设计管理探讨

戴超

中冶华天南京工程技术有限公司 江苏南京 210000

摘要：余热资源回收利用是节能减排的重要技术，是实现钢铁行业碳达峰与碳中和的重要途径。当前钢铁行业越发重视余热回收利用，其中利用余热锅炉产生蒸汽用于蒸汽汽轮机发电为钢铁行业余热利用的主要方式，本文将围绕此类项目施工图设计管理展开讨论，此类项目的设计施工与钢铁主工艺生产密切相关，其中余热回收产生蒸汽用于蒸汽汽轮机发电为设计工作的管理策划极具特特点，对项目的顺利及最终的运行效果具有重要作用，本文将对此类项目的施工设计管理展开讨论，着重分析此类项目设计管理特点及方法。

关键词：钢铁行业、余热、设计管理、总承包

引言

随着当今社会经济与科学技术的发展，钢铁材料在各行各业中的需求量也在不断提升，这就加大了钢铁企业的工作量。而在钢铁企业的生产过程中，良好的余热余能回收不仅可以起到有效的节能作用，同时也可以进一步降低钢铁企业的生产成本，提升其经济效益。因此，在具体的钢铁生产过程中，钢铁企业一定要根据实际情况，采取合理的技术措施来确保余热余能的回收利用效果。当前，烧结，转炉炼钢，轧钢加热炉等工艺余热资源回收以采用蒸汽余热锅炉回收蒸汽为主，所产蒸汽压力一般为0.8~2.0MPa,蒸汽温度饱和或微过热。所产蒸汽将运用于钢铁工艺生产环节，但通常存在富裕蒸汽，需配套建设低参数蒸汽汽轮机发电机组，最优化利用蒸汽资源。此类余热回收蒸汽发电利用项目与钢铁主工艺密切相关但又相对独立，通常单独立项，形成独立的项目，对于此类项目的施工设计要求相比其他项目具有不同之处。为更好的实施此类项目的施工图设计，需争对此类项目的特点进行合适的施工图设计策划及管理。

1 设计工作特点分析

对于此类项目设计工作的特点讨论有利于设计的有效管理，此类项目相比其他项目具有以下显著特点;

1）此类项目与钢铁主工艺密切相关，钢铁主工艺的参数设计布置方式直接决定了余热回收设备的选型，工艺布置。余热回收项目设计需完全适应钢铁主工艺的各工况运行需求。

2）不同钢铁生产配套的余热回收方案不同，蒸汽锅炉的选型，设计重点不同。且余热回收系统的运行不能影响钢铁主工艺生产，对可靠性具有相当高的要求。

3）余热回收系统设计具有较高的专业性，对设计的要求不同于钢铁主工艺，因此通常由不同于钢铁主工艺的设计团队负责，对设计人员沟通交流能力提出了更高要求 。

4）锅炉与汽机为此类的项目的核心设备，两类核心设备的招采，设备设计进度，设计资料衔接直接关系此类项目的设计进度，设计质量。

5）此类项目体量相比钢铁主体工艺不大，但建设周期较短，设计节奏紧凑。

2 设计管理要点分析

设计管理在于设计工作开展之前组织合适的设计团队，确定可靠可行的设计方案，编制可行可靠的设计工作计划，确定设计工作开展的平台，协同设计的方式，对于不同阶段的设计成果的组织好成果审查及会签。此外，好的设计管理能有效促进设计按计划完成，减少设计成果的错误，满足此类项目短、快的建设要求

2.1 依据项目特点组建设计团队

此类项目设计专业需求涵盖热力锅炉、热力汽机，水道，电气，仪表，电讯，土建（含结构），建筑，通风，总图九个专业，同时需要主钢铁生产主工艺设计的交底。此外，按功能区划分项目由锅炉岛部分、汽机间部分，循环水系统部分，供配电部分等四个主体部分组成。考虑到多专业，多区域协同设计，设设计总师岗位，设计总师为设计管理的第一负责人，应进行全局把控和问题协调处理，并负责整个设计环节进度的把控。

需要说明的是，此类项目包含的锅炉岛部分、汽机间部分，循环水系统部分，供配电四个主体专业性较强且有一定的独立行，亦是多专业协调，因此对于各部分内的设计协调，进度部分把控除设计总师负责外，对应的主体专业（热力锅炉、热力汽机，水道，电气）应起到管理主导作用，在设计管理工作中扮演重要角色，保证各主体设计的进度与质量。

2.2 设计开展前重视合同及技术要求交底

施工图设计是以项目前期的可研，初步设计，签订的技术要求为基础的，在满足相关规范的前提下，应满足项目前期确定的技术要求。因此，对于设计管理来说，向设计团队做好施工图设计前的技术交底非常重要。技术交底应围绕炼钢工艺设计、总图现状、能源介质TOP点、系统的配置要求等关系施工图设计技术要点。设计过程中应确保设计不偏离项目的基本要求。如果未做好技术交底，设计以常规展开，会造成不必要的返工，无法实现每个项目预定的目标。设计管理时应充分重视合同及技术交底，确保设计不偏离，减少设计过程中的返工，协调确认修改，提高设计效率。对于建设周期较短，设计节奏紧凑的余热回收类项目尤其如此。

2.3 依据合同及设计内容编制设计计划

设计计划的编制应在施工图设计前完成，让设计团队，项目建设方对设计进度有充分认识。设计计划的编制应合理与项目的整体设计进度相匹配，设计计划编制也是施工图设计期间设计进度管理的依据，计划确定前应与设计团队，建设方充分沟通，达成共识，同时提出制约每个计划节点的不可控因素。对于此类余热，锅炉，汽机等设备招采，设备资料的返回直接关系施工图设计能否顺利开展，在计划中应着重强调此类制约设计进度的事情，提醒相关方及时返回设计所需资料。

2.4 设计过程中重视协同设计及交流沟通

施工图的设计工作是多专业协同，并与多方（建设方，设备方，施工方等）交流的工作。因此，设计管理需关注设计的协同，多方的交流。设计管理工作应在施工图设计过程中确保协同、交流的顺畅，避免应沟通的不顺畅造成的设计错误。

对于此类项目，设计专业多达九个专业，专业之间具有较强的关联，因此，应优先建立设计团队的内部联系与沟通，资料的互提基于可靠的协同线上平台，能及时传递给下游专业。

3 EPC模式下设计管理要点分析

对于设计方承接的EPC项目，对于设计人员提出了更高的要求。设计的内部管理工作范围相比仅从设计的角度将扩展至采购，设计，施工的多阶段。对于此类项目，EPC体量不大，项目投入人员不多。采购阶段，施工的阶段的技术支持均需要设计人员承担。设计管理需确保这些工作的顺利实施，同时不影响施工图设计按计划完成。

3.1 设计推进与采购计划的有效衔接

对于EPC项目，设计团队在提出请购后，通常还需承担技术交流，技术协议谈判等工作，设计管理时应注重此部分与施工图设计工作衔接。

对于此类项目，制约设计进度的主要是锅炉，汽机等主要设备，因此，项目实施前应主动与采购经理沟通，制定采购计划时优先采购制约设计进度的设备，同时，设备提资的时候做好约束。避免应沟通的缺失，造成设计进度的停滞，从而影响整个项目的是建设进度。

3.2 基于EPC总包报价下的限额设计要求

对于EPC项目，项目立项之初基于EPC报价工程对于设计提出了更高的要求。施工图设计时应以EPC报价为准绳，确保设计的工程不超过EPC报价的工程量。设计实施前应做好EPC报价工程量的交底，同时在设计过程中基于费控经理的实时反馈，做好设计优化。

4 结语

本文围绕钢铁行业利用余热锅炉产生蒸汽用于蒸汽汽轮机发电的余热利用项目施工图设计管理展开讨论。对此类项目的特点，设计管理要点进行了分析，着重说明了设计管理应重视设计团队组建，设计计划编制，设计合同交底，设计结果审查与会签的等工作。同时，对于EPC模式下，本也对此类项目的设计管理要点也进行了阐释，着重说明设计管理应重视EPC模式设计与采购的有效衔接，做好EPC总包报价下的限额设计，在满足技术协议，相关规范，使用性能要求的前提下做好优化设计。