Ключевые этапы проектирования и строительства сталелитейного завода

Этапы проектирования и строительства сталелитейного завода

Стальной завод — высококапиталоемкий проект, требующий длительного времени на строительство и пусконаладку. После ввода в эксплуатацию завод должен работать десятилетиями, адаптируясь к изменениям внешней среды. Поэтому правильное принятие решений на всех этапах до пусконаладки имеет первостепенное значение. Любое ошибочное решение на стадии реализации создаст проблемы для эксплуатационного персонала на весь срок службы завода. Описаны различные этапы проектирования и решения, принимаемые на каждом из них.

Выбор номенклатуры продукции

Завод создается для производства определенных основных стальных продуктов, востребованных клиентами. При производстве основных продуктов также образуются побочные продукты и сопутствующие отходы, которые реализуются. Выбор номенклатуры — ключевое решение, так как от него зависят выбор технологии и производственного процесса. Критерии выбора: маркетинговое исследование, прогнозы будущего спроса надежных агентств, государственная политика и прогнозы. Важный критерий — тип рынка, который завод будет обслуживать: (i) внутреннее потребление, (ii) локальный рынок, (iii) национальный рынок, (iv) экспортный рынок, (v) все вместе.

Выбор участка и приобретение земли

После закрепления номенклатуры следующим шагом является выбор участка. Это критически важное решение, так как инвестиции огромны и сильно влияют на экономику региона. Стратегическое решение, которое нельзя изменить без значительных потерь времени и денег. Обычно финальный выбор делается после оценки нескольких вариантов. Детали активностей по выбору участка описаны в статье https://www.ispatguru.com/site-selection-activity-for-a-greenfield-steel-plant/.

Земля под завод приобретается на выбранном участке. Помимо земли под завод и объекты, нужно предусмотреть: (i) землю под зеленый пояс по норме (сейчас 33% от площади завода и объектов), (ii) под подъездные авто- и ж/д пути, (iii) под вводную ЛЭП высокого напряжения, (iv) под объекты водоснабжения, (v) под жилые объекты для части сотрудников.

Технико-экономическое обоснование (ТЭО)

Подготовка ТЭО — следующий этап. ТЭО может быть кратким (техническая записка), подробным (ДТЭО) или технико-экономическим (ТЭО). Раньше после ТЭО готовили технико-экономическое обоснование инвестиционного проекта (ТЭОИП), но сейчас это не практикуется.

ТЭО — самый важный документ, основа всех дальнейших работ. Его нужно готовить с максимальной тщательностью и точностью. ТЭО требуется финансовым организациям для финансирования проекта. Состав ТЭО:

• Общая ситуация;
• Номенклатура продукции (основная, побочная, сопутствующая);
• Выбор технологии и процесса;
• Материальный баланс и технологическая схема всего завода;
• Определение потребностей в сырье, его спецификаций, приемке и транспортировке;
• Утверждение генерального плана завода (подробнее в статье);
• Предварительная детализация процессов и оборудования, предварительные планы цехов;
• Предварительная детализация вспомогательных процессов и оборудования, планы цехов (типичный план цеха разделения воздуха на рис. 1);
• Определение потребностей в энергии, воде, топливе, коммуникациях и объектах их приема, обработки, хранения;
• Газовый, энергетический и водный балансы завода;
• Описание внутризаводской логистики;
• Потребности в кадрах на стройке и эксплуатации, планы их размещения;
• Прогноз стройматериалов;
• График строительства в достаточной детализации;
• Расчет инвестиционных и операционных затрат;
• Расчет рентабельности и ВНД (IRR) за период.

Деятельность после ТЭО

После подготовки ТЭО перед началом детальной инженерии и строительства необходимо выполнить:

• Принятое ТЭО передается финансовым институтам для обеспечения финансирования;
• Работу по экологической экспертизе (ЭЭ) поручают аккредитованному агентству. ЭЭ — длительный процесс, нужно начинать как можно раньше (уже на этапе ТЭО). Этапы: скоупинг, публичные слушания, заключение местных органов по охране окружающей среды, подготовка ОВОС и ПДВОС по нормам, защита отчета в органах. ОВОС и ПДВОС готовятся долго, так как основаны на реальных полевых данных с участка. Строительство можно начать только после получения ЭЭ;
• Согласовать выделение энергии и воды от государственных органов на стройку и эксплуатацию;
• Обратиться к госорганам за предоставлением месторождений, пока не решено — заключить Меморандум с ведущими поставщиками сырья для гарантии поставок;
• Получить разрешения от регуляторов: горный надзор, ж/д для перевозки сырья и продукции, трудовой инспектора, электроинспектора и др.;
• Геодезическая съемка участка и планировка;
• Найм строительных кадров;
• Строительство ограждения и КПП;
• Вспомогательные работы: подъездные авто- и ж/д пути, строительная энергия и вода, связь, склады, офисы, столовые, пункт медпомощи, пожаротушение, временные поселки для строителей, бетонный завод, закупка подвижной техники и транспорта;
• Создать архив чертежей для системного хранения и выдачи документации консультантам и подрядчикам. Хранить один экземпляр «не к выдаче» и один справочный.

Заказ оборудования и технологий

Закупка оборудования может начаться сразу после старта экологической экспертизы, но реальные заказы размещаются при достаточном прогрессе по ЭЭ. Весь завод делится на пакеты. Число пакетов не должно быть слишком большим, иначе потребуется большой штат на стройке, который станет не нужен после пуска. Заказ может быть на полной подрядной основе (EPC) или частично (исключая строительно-монтажные работы). За каждый пакет отвечает руководитель из организации, координирующий работы внутри и с поставщиком. Процесс закупки:

• Подготовка общих стандартных спецификаций (ОСС), общих для всего завода и входящих во все тендерные запросы;
• Подготовка пакетных тендерных спецификаций из четырех частей: (i) техническая спецификация, (ii) коммерческая спецификация, (iii) перечень применимых стандартов, (iv) ОСС;
• Рассылка приглашений к тендеру отобранным участникам. Обычно используют ограниченный тендер для получения только полезных предложений;
• Получение предложений;
• Оценка предложений командой руководителей, охватывающей все дисциплины спецификации;
• Переговоры с выбранным участником;
• Утверждение переговоров и размещение заказа.

Инженерная деятельность после заказа

• После получения заказа поставщик обновляет план цеха, соответствующую часть генерального плана, графики поставок и строительства, закрепляет их на совещании с заказчиком и консультантом. Замораживаются граничные условия по энергии, воде, коммуникациям, топливу;
• Поставщик предоставляет исходные данные для КМД (конструкции металлических конструкций) консультанту или сами КМД по условиям контракта;
• Оцениваются объемы строительно-монтажных работ, определяется подрядчик;
• Строится 1–2 бетонных завода на участке;
• Закупка цемента, арматуры, металлопроката, листов для кровли и стенок, песка, щебня — с поддержанием страховых запасов;
• Начало строительных работ с учетом перерыва в дождивый сезон;
• Фабрикация металлоконструкций, чтобы они были готовы к моменту готовности фундаментов;
• Поставка от поставщика: списки оборудования, запасных частей, расходников, эксплуатационных деталей, общие видовые чертежи (GA), спецификации основного оборудования, схемы ПИД, схемы водоснабжения, коммуникаций, пара, концепция управления и схемы, однолинейные схемы электросетей — на согласование;
• Монтажная документация заранее до начала монтажа;
• Рабочие чертежи и спецификации для быстрозаменяемых запасных частей и эксплуатационных деталей, списки двухлетних и страховых запасов — для своевременной закупки;
• Монтаж кранов и подъемников вовремя для монтажа цехового оборудования постоянными средствами;
• Регулировка поставок оборудования для немедленной установки на фундаменты; инструкции по перевозке заранее для чувствительных грузов;
• Монтаж оборудования подрядчиком под надзором представителей поставщика;
• Строгое соблюдение норм безопасности и пожаротехники;
• Регулярный мониторинг активностей поставщика и подрядчиков, еженедельные совещания для координации и корректирующих действий;
• Постоянное обновление генерального плана и планов цехов, ведение мастер-плана для избежания путаницы в актуальных ревизиях.

Пусконаладочные работы

• Начинаются после завершения монтажа и подписания протокола всеми заинтересованными;
• Руководства по пуску и эксплуатации получены заранее;
• Эксплуатационный персонал на местах после обучения;
• Все пусконаладочные запасные части, расходники на месте;
• Желательно наличие постоянных водоснабжения и электроснабжения;
• Сырье для запуска закуплено и на складах;
• Пусконаладка по очереди: вспомогательные объекты вводятся и стабилизируются перед основными агрегатами;
• Зарядка линий перед пуском;
• Работы под надзором пусконаладочных представителей поставщика;
• Последовательность: холостые испытания отдельных единиц на рекомендованное время, устранение дефектов, интегрированные холостые испытания, устранение дефектов;
• После завершения подписание протокола;
• Приемка материалов в бункеры хранения;
• Соблюдение всех норм безопасности во время пусконаладки.

Постпусконаладочная деятельность

Оборудование завода вводится под нагрузку, производство начинается с предосторожностями против детских болезней.

• После стабилизации производства на уважаемом уровне, поставщику просят продемонстрировать гарантированные показатели по контракту;
• После успешных гарантийных испытаний регулярное производство продолжается.