第13章　相同单元设计文件复制程序

13.1　目的

承包商的EPCC项目工作范围可能包括由多个设计相同单元组成的多条生产线。项目执行策略（见“工程设计执行计划”）要求仅对一条生产线其中一个相同单元进行设计，然后审查设计文件，并为该生产线中的其他相同单元发出“供参考”和“供设计”文件。当完成第一个相同单元供施工用设计文件后，其他生产线的相同单元就可以复制设计文件，同时，还需对复制的设计文件进行必要修改，以反映出其所在生产线的特性，然后批准用于施工。

本策略旨在确保业主和承包商优化资源，以高效进行设计工作并有效控制工程设计，避免出现相同单元的设计不一致。

本程序详细规定了相同单元工程设计的执行策略。同时，本程序还规定了不同设施相同单元之间的设计管理。

13.2　范围

本程序涵盖承包商为EPCC项目开展的全部设计工作。本程序介绍的方法仅适用于后面13.5.2节中明确的相同单元。承包商范围内的其他工作内容属于独立工作，应单独进行。

特别说明：“相同单元”不一定是指完整的工艺单元和/或单元界区内的地理区域。有关“相同单元”的准确定义及其延伸，见后面13.5.2节。

13.3　介绍

考虑到项目中设施的设计特点，即项目包括多条生产线且生产线包括设计相同的多个单元，因此，承包商在项目开始时将设计其中一个单元。在完成该单元设计后，将设计文件用于后面13.4节中列出的所有其他相同单元。

故此，承包商将仅编写一套设计文件，包括但并不限于3D模型、基础、钢结构、工业建筑物、仪表布置和电气布置等设计文件，并仅将这些设计文件提交给业主审查并提出意见，然后用于所有其他相同单元。

与相同单元有关的设计文件包括3种类型，详细说明见后面13.5.3节：①为所有相同单元独立设计的文件；②从项目开始时并行编写和发出的“双胞胎”设计文件；③在项目不同阶段编写和发出的“双胞胎”设计文件。

对于上述介绍的第三类设计文件，由于“双胞胎”设计文件主要用于施工，因此，“双胞胎”设计文件的发出时间主要取决于施工要求。然而，在某些情况下，“双胞胎”设计文件的发出时间还可能取决于项目其他要求。还将同时开展与所有单元设备和大宗材料采购有关的设计工作。

13.4　识别相同单元

在承包商工作范围内所有工艺单元中，除单元06外，均有相同单元，相同单元介绍如下：①相同原料处理单元：单元01、11和21，不包括备用尾气压缩机（ 11-K- 001 B）及其入口罐（11-V-005 B），它们属于安装在单元11中的单独备用设备，由单元01、11和21共用。②相同加工处理单元：单元02、12和22。

对于互联单元（单元74），承包商范围内单元之间的综合主管廊和系统、道路、管沟和CSW排水系统以及消防水总管不能视为内部“相同单元”。

13.5　设计文件

13.5.1　相同单元设计文件

对于相同单元，仅需为其中一个单元编写并发布一套设计文件，不为其他相同单元重复编写“双胞胎”设计文件。

（1）与采购工作有关的设计文件

将编制与所有相同单元设备和大宗材料采购有关的设计文件。仅为一个相同单元编制设计文件，由于这些文件涵盖了相同单元，因此，不为其他相同单元重复编写“双胞胎”采购工作有关的设计文件。例如：①技术询价书；②技术评标；③请购书技术要求；④材料表（MTO）。

（2）具体专业的设计文件

除编制上述与采购有关的设计文件外，各设计专业（配管、土建、电气和仪表）将仅为一个相同单元编制设计文件，而无须为其他相同单元重复编写“双胞胎”设计文件。例如：①计算书（例外情况见后面13.7.6节）；②典型安装详图；③设计原则；④设计规定；⑤流程模拟；⑥数据验证；⑦初步设计；⑧报告（有关HAZOP/SIL、可施工性设计审查和3D模型审查，见后面13.7.1节、13.7.2节）。

说明：对于相同单元内差别很小的设施，将编制支持计算书并建模。

13.5.2　从项目开始时平行编写和发出的“双胞胎”设计文件

对于已明确的相同单元，在项目开始时将为每一单元编制并发布专门的设计文件，包括：①设备表；②ETAP模型和计算书。

说明：在详细设计过程中，因为各种原因，承包商可能认为有必要在某一时间点为每一单元同时发出专门的设计文件。

13.5.3　在项目不同阶段编写和发出的“双胞胎”设计文件

（1）设备数据表

在详细设计阶段，将为相同单元中的所有相关设备发出单独的设备数据表，用于编制设备规格书和用于采购的设计文件，并修改和确认相关设备数据。

项目最终文件以及操作和安全手册将包括每一单元的专门设备数据表。

将与第一个单元设计文件一起发出初步操作和安全手册，供业主审查，以重点检查与第二个单元和第三个单元可能存在的差异。另外，还应将专门设备数据表（包括业主意见）纳入正式操作和安全手册中。

（2）设计文件

一般来说，除前面介绍的“双胞胎”设计文件外，配管、电气、土建和仪表专业应为每一单元编制专门的设计文件，以便用于施工。

从项目开始时，承包商应着手对整个设施进行设计，并考虑相同单元中的不同部分，确保设计完全满足EPCC合同的项目要求，并将设计及时纳入整个项目中。

说明：在详细设计过程中，因为各种原因，承包商可能认为有必要在某一时间点为每一单元发出专门设计文件。

13.6　供应商文件

在供应商文件审查环节，供应商/供货商将仅为项目中相同单元中的相同设备提供共用图纸和文件。

当供应商采纳了业主/承包商所有意见且其修订文件得到最终批准后，供应商/供货商则应为每一单元提供最终的专门图纸和文件。

说明1：应按照设备制造进度计划为每一相同设备提供专门的加工文件、检查报告、加工记录以及与设备制造有关的所有相关文件。承包商将负责与每一具体设备相关的所有工作，如制造控制、检查、运输和清关等。

说明2（见钢结构设计交付文件）：钢结构供货商应为每种情况编制专门的工厂加工图和安装图，对钢结构进行编码并标识每一结构件，以对每种情况的材料识别（材料证书）、制造（加工工艺）和安装图纸进行专门控制。如果承包商需要在项目结束时编制竣工图，钢结构供货商则应提供每一钢结构的专门设计文件。

13.7　承包商对关键设计文件和关键工作采取的方法

13.7.1　HAZOP、SIL和可施工性设计审查

在项目实施过程中，应对第一个单元进行设计审查（包括3D模型设计审查、HAZOP和SIL审查以及可施工性审查），审查会确认的行动项、建议或变更将全部适用于所有相同单元。

对于所有审查，应特别注意相同单元中的不同设施。应同时审查这些不同的设施。

必须注意的是，只能简化工艺单元内部的审查，当对联合装置中单元互联或区域互联进行审查时，承包商应单独考虑每一相同单元，并单独审查每一单元与整体的互联。

13.7.2　3D模型（SP3D）

应为所有单元创建完整的3D模型，进行编号后提交给业主。然而，在项目实施过程中，承包商应首先为多个相同单元其中的一个单元创建完整的3D模型，纳入所有设计要求。同时，根据项目要求将此3D模型用于其他相同单元。

特别说明：①如同前面13.5.2节中的介绍，本程序仅适用于单元中的相同区域，单元中不同区域应从项目开始时就建模。不同区域包括：道路、地下消防水主环网、冷却水主分配总管以及连接至单元界区总管的支管中的共用部分、维修车间、互联管廊、从上游变电站到单元变电站的电气电缆沟、电气装置以及去互联区域和共用区域的电缆沟、从现场机柜间（FAR）到控制室的仪表电缆沟等。②当为后续相同单元复制设计文件时，为了确保单元3D模型的准确性，必须特别注意相同区域与其余区域之间的内部“界区”。

在3D模型中复制单元前，为复制单元发出设计文件采取以下策略：①由于SP3D数据库很复杂，无法连续复制，否则会导致文件出现错误；②在完成整个单元设计以及可以复制3D模型前，仍需要发出用于施工的“双胞胎”设计文件。如果属于这种情况，则需要从第一个单元（即建模单元）的SP3D系统中提取文件，然后由设计人员确定复制单元的文件编号、设备位号和坐标。由于仅修改单元识别符，因此，可以方便地更改设备位号和文件编号。由于仅需要对不同单元的坐标进行转换，也就是说，为每一单元增加固定坐标值，因此，也很容易修改坐标。其出现错误的概率很小，且很容易检查和修正出现的错误，而不会引起什么后果。

对于单线图的具体情况，由于在图纸中多个部分都注明了坐标，出错的概率会更高一些，可以通过SP3D软件在坐标点更改坐标。

13.7.3　单线图

从3D模型中提取的主要文件为单线图，供管道预制和安装使用。

在详细设计过程中，承包商将对其中的一个相同单元开展设计工作，完成配管设计，并确保符合工艺和项目要求。

将检查第一个单元的单线图，以核实相同单元的信息和材料表（MTO）是否正确。然后，应为每一单元提供专门的单线图，注明采用的坐标，以便于管道预制和安装。

说明：承包商应与其现场施工团队（仓库和材料管理）和机械设备施工分包商进行内部协调，并采取必要措施，确保将单线图中的材料以及材料跟踪记录、焊缝和NDT记录、短管记录（当完成预制并入库后）、需要提交给业主的预制文件（焊接图、NDT记录等）移交给施工分包商。

13.7.4　SPI（智能工厂仪表）和SPEL（智能工厂电气）软件

应采用SPI和SPEL软件来开展仪表和电气专业的设计。

对于相同单元，应采用SPI和SPEL软件首先完成其中一个单元的设计工作。当需要发出用于施工的设计文件时，则将为其他相同单元复制设计文件。SPI和SPEL的数据可根据需要多次复制，因此，即使在完成了首次复制后，仍可以细化第一个单元的设计，当完成细化设计后，则可根据需要进行复制并发出新版IFC设计文件（发布用于施工的文件），这将最大限度地避免相同单元之间出现偏差。

在每次复制后，承包商将调整第一个单元和复用单元之间可能存在的偏差。

采用同样的方法编制过程控制系统（PCS）的设计文件并提交给PCS供货商。承包商将仅提供一套PCS设计文件，并补充必要的说明，附上详图和/或简图，以说明相同单元之间存在的差异。PCS供应商也仅为所有相同单元提供一套文件，同时，只能在IFC阶段复制文件和数据库。

对于其他供应商，也采用类似策略管理数据库。

13.7.5　材料表（MTO）

大宗材料表由承包商专门控制。将为其中一个单元编制材料表（MTO），并为所有其他相同单元复制该材料表，同时，根据需要为不同设施补充单独的材料表。

对于设备、仪表、电气设备和其他类似的带标签（位号）的物资，尽管可以共享询价用数据表，但仍需将其数据表纳入请购单中。

13.7.6　计算书

对于相同单元，原则上需为相同设施/系统编制单独的计算书，如土建计算书、钢结构计算书、水力学计算书、泄压系统计算书、单线图应力计算书和仪表计算书等。同时，还必须注意具体差异。

应考虑编制以下计算书：①单线图应力计算书：如果相同单元中的同等管线存在差异以及按照项目应力程序要求需对相关管线进行专门的应力计算时，则应提供不同计算书。②工艺水力学计算书：a.相同单元界区工艺的设计均相同，见每一单元FEED工艺设计基础和公用工程工艺设计基础。如果将来界区工艺条件发生重大变化需要通知承包商时，应与业主共同确认采用的通知程序。b.应考虑在单元界区内因具体差异而导致的不同压降。c.说明：互联单元是一个独立的单元。在分析互联系统时，应考虑因单元位置不同而导致的不同运行参数。③电气计算书：a.对于整个EPCC工程项目，采用相同的计算原则和项目规定。b.在项目开始时，为承包商整个供货范围内设施创建ETAP模型，并为所有单元创建模型。c.随着本文件和/或PDO设计指南的不断修订和深化，将为电气计算书补充更加详细的要求。④仪表计算书适用于相同单元中的所有仪表。如果两个相同单元之间的仪表回路存在差异，则应编写不同计算书。

13.8　差异管理

尽管相同单元的设计几乎相同，但仍存在细微差异，这就需要在详细设计阶段认真对待，以确保每一单元设计的完整性和正确性。

控制相同单元之间存在的差异采用的主要方式是：在项目开始时，识别单元差异并登记单元的差异。在项目实施过程中，由项目工程师及时更新差异的记录表。

该记录表将用作检查表，用于控制第二个相同单元的以下设计文件：①设计文件/图纸；②3D模型；③大宗材料统计表（MTO）。

当为第二个相同单元复制了3D模型或发出了用于施工（IFC）的设计文件和图纸后，应同时修改第一个单元和第二个单元的3D模型、设计文件和设计图纸，并发出新版文件，确保两个单元的设计保持一致。

13.9　文件管理

对于在项目不同阶段发出的设计文件，应在第一个单元设计文件中清晰注明相同单元的不同部分，并对其进行监控（应将设计文件提前提交给业主审查/提出意见）。

为了便于内部控制设计文件，承包商应编制设计交付文件清单，明确哪些设计文件在项目开始时发出，哪些设计文件在项目不同阶段发出。

当可能需要修改“相同单元”设计文件时，应遵守以下要求：①如果在项目开始时单独发出单元的专门设计文件，一旦需要修改第二个文件，应同时修改第一个文件；②如果在项目不同阶段发出设计文件，在发出“双胞胎”设计文件后，一旦需要修改第二个文件，应同时修改第一个文件。

13.10　相关规定与程序

13.10.1　业主规定和程序

业主的规定与程序主要包括：①EPCC合同通用条款；②设计工作执行。

13.10.2　项目程序

项目的程序主要包括：①项目执行计划；②设计执行计划；③文件的设计、审查与批准；④文件管理计划。