Возможности и опыт в области модульного проектирования и строительства





WorleyParsons - это мировой лидер в технико-экономической оценке, проек­тировании и реализации и выполнении предварительно собранных и мо­дульных технологических объектов. Наш опыт накоплен за 40-летнюю исто­рию модульных проектов в самых отдаленных и сложных по климатическим условиям регионах мира.
Наша компания начала набирать опыт в 1961 г. с установки по регенерации серы мощностью 10 тонн/сутки, смонтированной на одной раме. Это была первая из многочисленных собранных из модулей установок регенерации се­ры по технологии Claus, разработанных и построенных WorleyParsons в виде "агрегатной" установки для различных заказчиков во всем мире. Эти установ­ки с мощностями до 140 тонн в сутки изготавливались в заводских условиях на одной или нескольких рамах и отгружались по железной дороге, автомо­бильным или морским транспортом к месту работы.
В 1962 г. модульное изготовление применялось для строительства с нулево­го цикла НПЗ на Аляске мощностью 22 000 баррелей в сутки для компании Standard Oil, что и положило начало долгой истории участия WorleyParsons в создании модульных объектов на Северном склоне. С 1970 г. WorleyParsons является ведущим подрядчиком по проектированию и строительству при разра­ботке месторождений нефти, обнаруженных на Северном склоне Аляски. По контрактам с Arco-Exxon, Sohio-BP, и Northwest Alaskan Pipeline Company, WorleyParsons осуществляла проектирование и монтаж технологических объ­ектов для подготовки нефти и газа на шельфе, используя модульное исполне­ние в таких широких масштабах, которые затмевают предыдущие примеры ис­пользования модульных методов для объектов, расположенных на суше.

С этого времени мы работаем практически постоянно в этих регионах; ниже приводится характеристика ряда последних проектов, для которых выпол­нялся технико-экономический анализ и/или использовалась модульная тех­нология. Инженерные услуги по технико-экономическому обоснова-ниюпо установке в Point Thomson
Это недавнее технико-экономическое обоснование, выполненное для компа­нии ExxonMobil, включало в себя подготовку обоснования проекта и оценку затрат по двум сценариям, разработанным группой специалистов компаний WorleyParsons, Michael Baker и Tri Ocean Engineering. Роль WorleyParsons со­стояла в обеспечении общего руководства проектом, координации, разработ­ке технологических процессов и планировании логистики.


Модуль LTS-3 для ARCO Северное Наклонное Центральное Газовое Средство

Изготовление модулей в Луизиане для отгрузки на Северный склон Аляски



Проект  MIX-IPF
Этот проект выполнялся для расположенных на Аляске объектов компаний ARCO/BPX/Exxon; он также изначально был исследованием, которое пере­шло в полномасштабный проект EPCM (проектирование, закупки и руково­дство строительством) по созданию центральной установки подготовки газа (ЦУПГ).
В объем работ по проекту входило добавление нового дожимного компрес­сора с газотурбинным приводом мощностью 38 000 л.с.; модернизация вось­ми существующих компрессоров закачки газа, четырех существующих до-жимных компрессоров, двух существующих холодильных компрессоров; и замена двух существующих компрессоров закачки в пласт. Газовая турбина, являющаяся приводомхолодильного компрессора, будет также модернизиро­вана с повышением мощности до 38 000 л.с.
Разработка промежуточного этапа была выполнена в офисах WorleyParsons в Пасадене, а затем был выдан подряд на услуги EPCM. Основная проблема заказчика на промежуточном этапе разработки проекта состояла в том, что­бы достичь существенного сокращения стоимости путем радикального изме­нения концептуального проекта объектов.
Объединенная группа Заказчика/WorleyParsons успешно провела оптимиза­цию процесса и проекта с уменьшением стоимости на $80 млн. путем мини­мизации затрат в течение всего периода эксплуатации объекта, изменив ра­нее принятые идеи и адаптировав проект для заданной цели. Независимая проектная оценка (IPA) начальной проработки проекта показана ниже.




Проект повышения нефтеотдачи на месторождении Эндикотт
В апреле 1997 г. WorleyParsons был заключен договор на предоставление услуг по руководству проектом, проектированию, закупкам, инспектированию, по логистике и поддержке строительства для этого проекта компаний Exxon и BPX. Этот проект начался в 1995 г. как исследование по оценке его экономической рентабельности.
Проект повышения нефтеотдачи на Эндикотт предусматривал обработку,  компримирование и подачу смешивающегося нагнетаемого флюида на главный производственный остров и сателлитный бурильный остров для закачивания в скважины месторождения Эндикотт. Флюид закачивается в выборочные скважины для повышения добычи нефти из пласта по программе поочередной закачки воды и газа.l

Проект разработки месторождения Алпайн компании ARCO
Разработка месторождения нефти Алпайн в дельте реки Колвилл, к западу от месторождения залива Прюдо-Бей, позволит получить 429 миллионов бар­релей высококачественной нефти при пиковом дебите в 80 000 баррелей в день. Объем работ WorleyParsons включал разработку концепции, рабочее проектирование, руководство изготовлением и строительством с нуля всех технологических объектов и необходимой инфраструктуры, которые доводят нефть до необходимых условий, удаляя лишний газ и воду, чтобы соответст­вовать требованиям для транспортировки по трубопроводу в Трансаляскин­скую трубопроводную систему.
Успешный переход вышеупомянутых четырех арктических проектов от этапа исследования до полномасштабной реализации был достигнут в значительной степени благодаря индивидуальному подходу WorleyParsons к каждому из проектов в сочетании с точностью наших методов сметных оценок. Мы обладаем штатом инженеров с огромным опытом работ в Арктике и фирменными методами разработки проектов,, которые могут достоверно оценить стоимость основных объектов.

Доставка морем модулей для месторождения Алпайн компании ARCO



Проект установки гидроочистки дизтоплива фирмы Conoco
В связи с выпуском Европейским союзом (ЕС) новых спецификаций на авто­мобильное топливо НПЗ Хамберсайд фирмы Conoco начал широкую про­грамму работ по модернизации объектов в г. Иммингем. В рамках этой круп­ной программы модернизации, WorleyParsons был заключен договор EPC с фиксированной стоимостью на проектирование, закупку, строительство и предпусковые работы по установке гидроочистки мощностью 45 000 барре­лей в сутки для потоков, выходящих с установки прямой перегонки. Большая часть оборудования была изготовлена в виде модулей и собранных постав
­щиком узлов для облегчения монтажа на площадке с соответствующими по-следствиями для эксплуатации действующего завода.

Модуль 102 десульфура-тора дизеля на заводе   Хамберсайд фирмы Conoco


Statoil A/S - Конденсатный проект в г. Калундборг
 
В феврале 1992 г. WorleyParsons был заключен договор на проектирование, закупки и руководство строительством при расширении НПЗ в г. Калундборг.
Чтобы преодолеть ожидаемую нехватку рабочей силы во время строительст­ва, после заключения контракта WorleyParsons провел подробное исследо­вание возможностей и мощностей поставщиков модулей. В целом, в ходе этой оценки были рассмотрены 157 компаний, и ее результаты стали неотъ­емлемой частью разработки модульного подхода к строительству. Эта оцен­ка, в сочетании с ранее проделанной работой по компоновке и оптимизации оборудования, определила, что проект будет продолжен на основе монтажа 35 модулей и 115 подготовленных единиц оборудования. Строительный этап требовал в общей сложности 2 миллионов человеко-часов на промплощадке, включая работы по модернизации при работающем оборудовании, из кото­рых 750 000 часов на площадке были сокращены после решения об исполь­зовании модульной стратегии.


Проект SAGE компании Mobil North Sea Limited
 Проект установки подготовки газа для месторождений Beryl/Brae (SAGE) в 1994 г. предусматривал получение и кондиционирование сырого газа с ме­сторождений Beryl и Brae и экспорта товарного газа и продукции ШФЛУ. Установка была запроектирована из двух технологических линий, каждая расчетной мощностью 600 млн.куб.футов газа в сутки.
Наряду с централизованными инженерными сетями были предусмотрены общие объекты на
приеме и выходе. Схема расположения и проект оборудования таковы, что в будущем может быть добавлена третья технологическая линия, которая обеспечит окончательную мощность завода в 1800 млн.куб.футов газа в сутки.
На Этапе I завода (SAGE A) использовались 18 модульных единиц с 10 под-готовленными колоннами, а для Этапа II (SAGE B) были добавлены 55 модульных единиц.
Обоснование модульного подхода на этом проекте было нацелено исключительно на сокращение потребности в квалифицированной рабочей силе на площадке Сент-Фергус в Шотландии.


Проект SAGE компании Mobil North Sea Limited


Этапы 1 и 2 газового завода Димлингтон BP
Завод «Димлингтон» компании BP был запроектирован на начальную производительность в 500 млн.куб.футов в сутки, на разрабатываемом с нуля месторождении Димлингтон приблизительно в 1 км от существующей установки подготовки газа «Уэст Соул» в Изингтоне. В строительстве этого объекта, законченного в 1990 г., использовались десять модулей.
Обоснование применения модульного подхода было изначально направлено на сокращение потребностей в квалифицированных специалистах для Этапа I, чтобы затем уменьшить потребность в рабочей силе, занятой на действующем оборудовании.

Проект Грэнджмаут BP Oil
В 1991 г. BP Oil выдала WorleyParsons подряд на проектирование, закупки, изготовление и монтаж новой установки производства серы на своем заводе Grangemouth в Шотландии.
Изначально в сборочном цехе были собраны в полную установку пять пред-варительно смонтированных блоков, которые были отгружены автотранспор¬том в виде пяти отдельных компонентов. Установка регенерации серы была полностью протестирована в цехе с проведением изоляционных и покрасоч¬ных работ, оснащена КИПиА и апробирована.

Проект Норт Морекамб компании British Gas
WorleyParsons попросили исследовать и разработать, с обоснованиями, модульную концепцию для береговой установки подготовки газа «Норт Море-камб» с нулевого цикла. Этот крупный проект рассматривали как идеально пригодный для модульного подхода, и в конечном итоге WorleyParsons реко¬мендовала подход с предварительной сборкой трубных сборок и узлов общим количеством 68 единиц.
В дополнение к использованию модулей, на таких проектах WorleyParsons опирается при их проектировании на широкое применение агрегатов на раме, которые закупаются у поставщиков оборудования в собранном и предварительно протестированном виде. Типовые блочные агрегаты, поставленные в последнее время, включают в себя следующие:
    Компрессоры и блоки осушки воздуха для КИП и А
►    Центробежные, поршневые и винтовые газовые компрессоры
    Турбодетандеры
    Турбогенераторы
    Гликолевые установки
   Нагреватели товарного газа
   Паровые котлы
►   Насосные агрегаты
   Установки пожаротушения хладоном, спринклерами и пеной
   Агрегат заправки вертолетов
   Узлы учета газа и конденсата
 
Завод ШФЛУ компании Fayoum Petroleum
  В рамках данного контракта, в проекте завода ШФЛУ в Абу-Гарадиге, Египет, было предусмотрено широкое использование предварительно смонтирован­ного в заводских условиях и установленного на раме оборудования с соот­ветствующей трубной обвязкой и КИПом.
Модульное исполнение касалось осушающего оборудования на входе, раз­деленного на три отдельных модуля на раме для отгрузки. В состав одного входили барабаны, фильтры и компрессор, в состав другого - воздушные ох­ладители и третьего - нагреватель. Во всех случаях они были полностью ос­нащены КИПом, а вся трубная обвязка, площадки, лестницы и т.д. были предварительно смонтированы.
Установка подготовки газа компании Petroleum Development Oman (PDO)
WorleyParsons осуществляла предпроектную проработку для стадий базового и рабочего проектирования установки подготовки газа в Омане.
В целях уменьшения потребностей в квалифицированной рабочей силе в по­левых условиях было выполнено углубленное исследование, направленное на максимальное использование модульного строительства. Отдаленность этой конкретной площадки и труднопроходимые подъездные дороги к нему исключали использование модулей большого размера; поэтому было необ­ходимо ограничить габаритные размеры следующим образом: 13 футов ши­рины, 13 футов высоты, 29 футов длины с максимальным весом 35 тонн.
Были разработаны модули входного оборудования, газовых теплообменни­ков, высок- и низкотемпературных сепараторов и турбодетандеров

Установки регенерации серы на газовом терминале Бактон фирмы Phillips Petroleum.
Три установки регенерации серы, полностью в модульном исполнении, были разработаны и изготовлены WorleyParsons для газового терминала Бактон фирмы Phillips Petroleum. Схема расположения было разработана с исполь­зованием модели масштабом 1 дюйм к 1 футу. Этот масштаб позволил нам разработать очень детальную модель, которая оказалась особенно полезной при изготовлении и монтаже.
Законченная модель, во всех деталях отображающая трубную обвязку, ка­бельные лотки, распределительные коробки, линии КИПиА, площадки и ле­стницы, осветительные приборы и местные панели, вплоть до временных креплений для транспортировки и траверс для погрузочно-разгрузочных опе­раций, была отправлена на предприятие в Великобритании, где вместе с чертежами общего вида, изометрическими чертежами и т.д, она использова­лась в качестве инструмента для строительства, позволив завершить монтаж всех блоков всего за двенадцать недель. Сюда включались и футеровка ог­неупорами, изоляция , прокладка приборных и электрических кабелей до распределительных коробок на границах рамы, площадки и лестницы досту­па к осветительным приборам, окончательная покраска и проверка работо­способности.
40-тонные блоки транспортировались на многоколесных трейлерах с уста­новкой напротив друг друга таким образом, чтобы соединить пути доступа. Размер каждого блока составлял 13 футов ширины, 28 футов длины, 16 фу­тов высоты.
На площадке завершение установки потребовало около десяти недель и включало в себя пуско-наладку и тестирование эксплуатационных характери­стик.


Газовый терминал  Бактон фирмы Phillips Petroleum


Ниже графически представлен onbiTWorleyParsons, выраженный в количест­ве модулей запроектированных компанией по состоянию на сегодня и соот­ветственно разбивка запроектированных нами модулей по тоннажу.




Арктические и субарктические регионы были нашим самым важным рынком и основой нашего технического и коммерческого успеха в области проектирования/строительства. Но возможно более показательными, чем список прошлых проектов являются инновации, которые WorleyParsons привнесла в модульное строительство. Многими из этих инноваций были результатом совместной мозговой атаки WorleyParsons и заказчиков. Инновации и новые концепции всегда были обязательными для последовательной разработки месторождений нефти и газа на крайнем Севере и прилегающих регионах, малорентабельных с экономической точки зрения. Без готовности наших заказчиков исследовать новые методы и идеи, последующие месторождения никогда бы не были пущены в строй.
WorleyParsons и ее заказчики привнесли в Арктику инновационные концепции и технологии, такие как:
Доставляемые автотранспортом рамные конструкции, позволяющие разрабатывать месторождения без сложностей, связанных с морскими
перевозками, были разработаны и применены в Лисберне.

WorleyParsons впервые разработала конструкции рам для буровых площадок в арктических условиях: 40-тонные типовые конструкции для доставки автотранспортом по дороге Трансаляскинского трубопровода.


Гигантские модули были впервые разработаны для объектов компримирования газа на месторождении Эндикотт. Модуль весом 5 500 тонн был доставлен в 1987 г. морем, что привело к значительной экономии по сравнению с предыдущими концепциями для объектов такой же мощности.

Автоматизированная система проектирования электросхем.
Ве­дя непрерывную работу по упрощению процесса проектирования, WorleyParsons разработала инновационные инструменты автоматизации выпуска чертежей и отчетов. Одним из таких инструментов является ав­томатизированная система проектирования электросхем, которая была создана для автоматизированной разработки схем электрических цепей. Эта автоматизированная система представляет собой графическую сре­ду с базой данных, которая анализирует электрические нагрузки и выдает однолинейные схемы, кабельные журналы, схемы кабелепроводов и чер­тежи схем соединений. Использование этого средства автоматизации не только обеспечило более эффективное проектирование на GHX-2, проек­тах саудовской ARAMCO, Alyeska, Exxon Lion и Exxon Eagle, устранило потенциально дорогостоящие ошибки на этапе монтажа этих проектов.
   Функциональный контроль на Lower 48 (L48) - WorleyParsons разрабо­тала процедуры, которые обеспечили функциональное тестирование и завершение L48 на 105 %. Это сделало выражение "часы на сдачу-приемку" архаичным и обеспечило сокращение сроков пуска. GHX-2 был пущен в строй через 47 дней после прибытия на Северный склон в 1994 году. Новый рекорд.
   Проектирование с нулевым бюджетом использовалась для месторо­ждения Эндикотт: докажите потребность во всем. Эта концепция потре­бовала проведения исследования, которое привело к применению
WorleyParsons новых параметров проектирования для арктических объектов, таких как:
Анализ безотказности привел к пересмотру (и удешевлению) концеп­ций резервирования основного оборудования. Например, этот анализ показал, что лучше инвестировать в два 60%-ых компрессора, чем в три 50%-ых машины.
Пересмотр спецификаций заказчика и стандартов привел к значи­тельному сокращению потребностей в конструкционной стали для транспортировки модулей, использованию системы СКАДА для пере­дачи сигналов от приборов, "утепленного" оборудования (т.е., обору­дования вне укрытий) и т.д..
Переговоры с главой противопожарной службы Аляски, которые по­зволили использовать открытые лотки для электрических кабелей и пересмотреть категоризацию зон. Последнее привело к значительно­му уменьшению потребностей в пространстве в модулях.
   Работа WorleyParsons', связанная с динамикой льдов и волн, привела к разработке проектов для пересечения переходных зон, эксплуатационно­го анализа временных конструкций из гравия и т.п.
   Мы разработали объективную методологию для загрузки барж, которая значительно уменьшила риск океанских перевозок и уве­личила грузоподъемность баржи. WorleyParsons также направила усилия на усовершенствование технологий эксплуатации автоцистерн и гусеничного транспорта, которые позволили осуществлять доставку большего тоннажа на большие расстояния до таких отдаленных участ­ков, как шахта «Ред-Дог» в 120 милях выше Полярного круга.
   WorleyParsons разработала "PIDS", централизованную базу данных для справок, технических спецификаций, запросов на изменения, ведо­мостей материалов и отчетов о нахождении товара. Это избавило от не­обходимости многократного ввода данных и обеспечило последователь­ность выпуска документации.
   WorleyParsons провела международную оценку различных строительных площадок, которая привела к значительной экономии в стоимости монта­жа на новом производственном предприятии «Новая Иберия», в штате Луизиана. Использование мощностей «Новой Иберии» потребовало транспортировки через Панамский канал и обеспечило сокращение гра­фика строительства на семь недель.

►   WorleyParsons провела переговоры по первому трудовому соглашению об использовании рабочей силы на проекте с компанией International Building Trades, которая координировала все строительные операции на северо-западе и на Северном склоне Аляски (Это соглашение сменило изначальное соглашение по Северному склону с Alyeska). Оно обеспечи­ло соответствующую корректировку заработной платы, сократило трудо­вые споры, и позволило принимать узлы и трубы, изготовленные как предприятиями членами профсоюза, так и нечленами, на производствен­ных участках L48.
   WorleyParsons разработала программное обеспечение по выделению изометрических чертежей воздуховодов и ведомостей материалов по системам, что дало очень точные данные для выборки материалов для воздуховодов системы ОВКВ.
   В последние годы WorleyParsons разработала несколько технических программ, которые обогащают процесс проектирования путем повыше­ния эффективности и точности. Одна программа используется для моде­лирования в трехмерном КАДе всех элементов модуля. Впоследствии, при необходимости в новых модулях трехмерная модель клонируется и изменяется под новые требования. Наши инженеры могут вращать обо­рудование, создавать зеркальные отражения и изменять расположение оборудования. Этот подход клонирования помог сократить человеко-часы на проектирование на 50 % и больше. Во-вторых, WorleyParsons теперь увязывает программу анализа напряжения трубопровода с программой разработки рамочных конструкций. Эта передача информации о нагруз­ках обеспечивает более интерактивное проектирование, приводящее к более оптимальным результатам.


Транспортировка модулей на Аляску баржами



►  WorleyParsons разработала Модульную концептуальную программу оценки стоимости, основанную на 26 годах глубокого опыта EPC в арктических условиях. Исторические данные о стоимости таких позиций, как проектирование, оборудование, материалы, изготовление, транспортировка, и монтажные работы вместе с типом, размером и весом модулей были собраны и помещены в базу данных.
Алгоритмы сравнивают размер, тип и состав оборудования для предпо-лагаемого модуля с исторической базой данных и прогнозируют следующее:
   Транспортный размер модуля Транспортный вес модуля
   Человеко-часы на прямые и косвенные трудозатраты Стоимость рабочей силы
   Единичную стоимость материалов и оборудование Стоимость работ по проектированию и закупкам


Факторы логистики
Проверка этой программы по реальным затратам на строительстве показала ее точность в пределах +25%. WorleyParsons ведет широкомас-штабное модульное строительство в Арктике и имеет обширные данные в этой инновационной программе, которые можно использовать. Ни у какого другого подрядчика нет такого глубокого опыта или такого недавнего участия в крупном проекте (GHX-2), как у WorleyParsons.
Комплексное автоматизированное проектирование WorleyParsons объединяет людей, инструменты и рабочие процессы в едином подходе к проекту. Этот подход включает в себя технологическое проектирование, инжиниринг, закупки, строительство и эксплуатацию. Ввод данных мини-мизирован до одноразового, где это только возможно. Например, информация о приборах и линиях, перенесенная на схемы трубной обвязки и КИПа, вводится в сводные данные о приборах, образует основу для спецификаций на трубы и используется для оценки при выборе материалов. Устранение многократных вводов данных уменьшает источники ошибок и количество человеко-часов, необходимых для выполнения задач. Трехмерная модель, полученная при автоматизированном проектировании (КАД), - это кульминация подхода, обеспечивающего средство для про-ектирования, проверки, обнаружения накладок и анализа. Эта трехмерная модель КАД выполняется в реальном масштабе и представляет со-бой законченную установку.
У WorleyParsons имеется завидный послужной список внедрения инноваций в проектирование арктических объектов, проектные методы и процедуры, в трудовые отношения, логистику и выполнение. Лучшее свиде-тельство наших способностей к инновациям - это история проекта Энди-котт: Когда мы получили подряд на предварительное проектирование Эндикотт, оценка Sohio на завершение проекта составляла $3 млрд. При поддержке Sohio в деле внедрения инноваций и отказа от предыдущих решений, была создана одна из лучших совместных проектных групп заказчика и подрядчика, которая, затратив один год на выполнение предварительных исследований и оптимизации проекта, смогла смонтировать Эндикотт за 1,4$ млрд. - Sohio сэкономил больше, чем по¬тратил на объекты.

Проект Эндикотт компаний BP/SOHIO в Прюдо-Бей, Аляска