рус/eng

Инжиниринговые услуги по всей
России с 2004 года

Есть вопросы? Звоните!

+7 (495) 989-51-26

Строительство химического завода переработки сланцевого газа в США

  • Главная
  • Статьи
  • Строительство химического завода переработки сланцевого газа в США
                            
Строительство химического завода переработки сланцевого газа в США
DMSTR - инжиниринговые услуги для бизнеса
Строительство установки этанового крекинга компании LACC стоимостью 1,9 млрд долл. – один из 333-х объявленных химических проектов в США в городе Лейк-Чарльз, штат Луизиана – близится к завершению.

Менеджеры компании McDermott задержали дыхание в то время, когда почти 3000-тонный модуль проплывал мимо них на тщательно стабилизированной барже вдоль побережья Мексиканского залива по направлению к городу Лейк-Чарльз, штат Луизиана.

Напряжение усилилось еще больше, когда модуль благополучно прибыл на место строительства установки этанового крекинга стоимостью 1,9 млрд долл., созданного McDermott как совместное предприятие южнокорейской Lotte Chemical и Хьюстонского Westlake. В течение следующих двух дней самоходные модульные транспортеры перенесли нагреватель к месту его проектного положения, где он был тщательно закреплен на предварительно установленных опорах. Так же легко, как два кирпичика Lego соединяются друг с другом, модуль легко и точно встал на место. В течение следующих двух месяцев еще два дополнительных нагревательных модуля – каждый массой более 2500 тонн и 155 футов высотой – совершили однодневное путешествие с фабрики Gulf Island Fabrication в город Хаума, Луизиана, где были без проблем установлены.

Этот проект стал первым, где McDermott разделила свои запатентованные SRT-нагреватели на модули. «Наверное, лучшим решением, которое мы приняли в этом проекте, стало использование модульных нагревателей, – говорит Хит Монкриф (Heath Moncrief), директор по строительству McDermott. – Это чрезвычайно сократило трудозатраты на площадке с учетом и так ограниченного рынка труда».

Присоединяйтесь к более 3 тыс. наших подписчиков. 1 раз в месяц мы будем отправлять на ваш email дайджест лучших материалов, опубликованных у нас на сайте, на странице в LinkedIn и Facebook.


Заполняя форму Вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности и даете согласие на рассылку

Строительство химического завода переработки сланцевого газа в США

Строительство установки этанового крекинга компании LACC стоимостью 1,9 млрд долл. – один из 333-х объявленных химических проектов в США в городе Лейк-Чарльз, штат Луизиана – близится к завершению. Неподалеку также находится новое сопутствующее предприятие переработки этана.

Применение модульного принципа – это шаг, который застройщики, проектировщики и строители делают, чтобы сохранять контроль над ценами и сроками при проектировании и строительстве второй волны строительства химических заводов. Подъем химического производства начался примерно в 2011 году; на сегодня химические проекты общей стоимостью около 100 млрд долл. уже завершены или частично завершены, и еще столько же планируется реализовать в ближайшем будущем. Соединенные Штаты стали химической сверхдержавой, где недорогой сланцевый газ одновременно обеспечивает сырье для создания химических веществ и стимулирует появление новых процессов их обработки. В этот период доля сектора химической промышленности в обрабатывающей промышленности США выросла с 18 (в 2011 году) до 45 процентов (в 2017 году), по данным Департамента торговли Соединенных Штатов. «Преимущество затрат на сырье из США (только Саудовская Аравия предлагает сырье дешевле) настолько велико, что оно преодолевает более высокую стоимость американских материалов и трудозатрат», – говорит Марта Мур (Martha Moore), экономист Американского химического совета. Совет отслеживает 333 химических проекта в Соединенных Штатах. Из объявленных проектов (общей стоимостью 200 млрд долл.) 68 % приходится на иностранные компании или совместные предприятия с участием иностранных компаний, таких, как JV of Lotte и Westlake. Lotte также строит прилегающий завод по производству моноэтиленгликоля (МЭГ) стоимостью 1,1 млрд долл.

«Сегодня мы видим то, чего не видели 20 лет назад. Мы обдумываем гораздо более грандиозные проекты для достижения качественного сотрудничества и рентабельности», – говорит Кит Мэннинг (Keith Manning), вице-президент по стратегической организации компании Zachry, которая ожидает, что 2018 год станет её самым удачным годом с точки зрения вовлеченных трудозатрат. Компания, базирующаяся в Сан-Антонио, сейчас работает над тремя новыми химическими заводами.

«Проект действительно поражает воображение при первом появлении на строительной площадке: по размеру она сопоставима с целым городом», – говорит Роберт Дж. Рест (Robert J. Roest), коммерческий менеджер специальных проектов компании Mammoet, которая работает не только над заводом LACC, но и на нескольких других химических проектах.

Корейская инициатива

250-акровая строительная площадка компании LACC на реке Байу Динд на Лейк-Чарльз не такая большая, как некоторые другие мегапроекты в регионе, но ее никак нельзя назвать маленькой. Участок включает крекинговую установку, которая будет производить 1 млн тонн в год (т/г) этилена, строительного элемента многих пластмасс. Около половины этого этилена будет поставляться на соседний завод моноэтиленгликоля компании Lotte, сейчас вводимого в эксплуатацию, который будет производить 700 000 т/г моноэтиленгликоля на экспорт. Другая половина этилена будет уходить на завод Westlake неподалеку.

McDermott получил контракт Генерального подряда на сумму свыше 1,3 млрд долл. на установку крекинга, включая, среди прочего, закупку 124 миль трубы (≈200 км). В рамках отдельного контракта на сумму 365 млн долл. McDermott предоставил строительные услуги для завода моноэтиленгликоля. Samsung выполнил проектирование и закупки для завода, в том числе заводское изготовление некоторых элементов, таких, как 354-футовая промывная башня в Южной Корее.

Прежде чем начать строительство на незастроенной ранее территории, LACC очистила участок от деревьев, выкопала грунт на глубину 6 футов и стабилизировала основание камнем и гравием. Участок был оснащен специальным дренажом, чтобы предотвратить появление грунтовых вод и избежать наводнения в случае дождей.

«Мы произвели здесь существенные предварительные инвестиции, для того чтобы дожди не оказали большого влияния на этот участок», – говорит Кион Джо Хан (Kyeong Jo Han), директор Lotte Chemical и менеджер проектов компании LACC.

Другим предусмотрительным шагом, который превратил строительную площадку в привлекательное рабочее место, стало то, что LACC и McDermott предпочли использовать площадь строительной площадки не под складирование материалов, а под парковочные места для работников.

Строительство химического завода переработки сланцевого газа в США 1

Три нагревательных модуля были изготовлены в городе Хаума, штат Луизиана, и доставлены на строительную площадку компании LACC в Лейк-Чарльз. Каждый модуль имел высоту 155 футов и весил более 2500 тонн.

«Не использовать автобусные перевозки было очень важным для наших ребят», – говорит Монкриф. На пике этого лета на площадке находилось 3700 рабочих. Чтобы наилучшим образом использовать доступное пространство для складирования материалов, McDermott предпочла интегрированную систему работ с открытым складированием на опорах полочного типа, которая позволяет хранить материалы вертикально, а не раскладывать их по всей площадке.

Рабочим предлагается поощрительное вознаграждение при условии, если они остаются на объекте до полного его завершения.

В другой попытке привлечь рабочих McDermott и Lotte решили создать безопасную строительную площадку. У каждого на сайте есть полномочия по прекращению работ, а McDermott проводит еженедельные совещания с рабочими для обсуждения вопросов безопасности и других моментов. Недавно были зафиксированы рекордные 10,89 млн рабочих часов без каких-либо временных отставаний от графика работ.

По словам Виджая Ранграя (Vijay Rangraj), старшего менеджера проектов McDermott, работа с корейской компанией, чья культура основана на отношениях и уважении, идет гладко.

«Мы думаем как одна команда, – говорит он. – Это не отношения заказчика и подрядчика. В нашей работе нет разногласий. Мы просто пожимаем друг другу руки и делаем свою работу».

Инновации

Быстрое расширение химического сектора, в основном, вдоль побережья Мексиканского залива, там, где уже чувствуется недостаток рабочей силы, привело к некоторым проблемам отрасли уже при первой волне строительства. Заводы, построенные в первую очередь, «оказались более дорогостоящими и сложными», чем ожидалось, сообщил Джо Томпсон (Joe Thompson), менеджер компании Bechtel по химическим веществам и проектам переработки, на вебинаре в 2017 году.

Рост цен на международной арене может заставить компании строить в других местах. Международные компании смогут выбрать для экспорта американского этана или этилена и другие страны, чтобы производить продукты переработки. Например, строительство в Китае стоит от 55 до 70 процентов дешевле, чем в США, говорит Рассел Хейнен (Russell Heinen), аналитик компании IHS-Markit.

По словам Мур, расценки повлияют на дальнейший рост издержек. Существует 232 расценки, в том числе - на сталь, которые могут повлиять на стоимость строительства. По ее словам, новая типовая установка этанового крекинга требует более 18 500 тонн стали.

Один мегапроект строительства установки титанового крекинга компании Sasol производительностью 1,5 млн т/г и шесть химических модулей, приближающийся к запуску в Лейк-Чарльз, столкнулся с увеличением расходов с 8 до 11 млрд долл. Анализ Sasol 2016 года объяснял перерасход бюджета отчасти задержками из-за погодных условий, неожиданным увеличением затрат подрядчиков и снижением производительности. В ответ компания говорит, что она улучшила технологическую последовательность, реализовала синхронное планирование фронтов работ и повысила производительность и готовность к строительству посредством целенаправленных процессов управления рисками.

Fluor, генеральный подрядчик на проекте строительства завода Sasol и трех других химических заводов, использует инновации для повышения качества, безопасности и производительности на своих объектах. Преимущества включают активную радиочастотную маркировку, которая посылает сигнал, позволяющий работникам находить необходимые для работы материалы, беспилотные летательные аппараты для съемки и даже искусственный интеллект от IBM Watson, чтобы помочь предсказать результаты. Некоторые из этих технологий были созданы во время первой волны, но за последние три года действительно прошли через инновационную группу Fluor и через партнеров Университета Хьюстона, говорит Джек Пенли (Jack Penley), старший вице-президент по строительству и производству Fluor. Пенли ожидает, что в следующем раунде химического строительства будут использоваться новые инновации и технологии. В настоящее время он видит прогресс области строительства, в основном, в химической и энергетической сферах, но он ожидает, что в будущем это станет обычным делом на других объектах. «Все эти вещи сокращают рабочие часы и делают наши усилия более эффективными», – говорит Пенли.

Кроме того, для устранения нехватки трудовых ресурсов Fluor начал бесплатную программу профессионального обучения на побережье Мексиканского залива, которая выпустила уже 600 рабочих. Тем не менее, нехватка рабочей силы будет продолжать существовать, а технология и модульный принцип помогают Fluor и другим компаниям получать максимальные результаты от имеющихся у них рабочих и специалистов.

«Похоже, когда приходит очередная волна, все начинают строить одновременно и появляется борьба за трудовые ресурсы, – говорит он. – Именно поэтому мы так много опираемся на технологии».

Предварительная комплексная подготовка к проведению работ является нормой для большинства компаний, работающих в этом секторе, где успех масштабных проектов зависит от хорошего выполнения. «Это программа планирования, ориентированная на строительство, которая должна запустить процесс качественной работы с самого начала проекта, – говорит Мэннинг. – Можно с уверенностью сказать, что мы подходим к гораздо более высокому уровню планирования. Это значительное улучшение того, что мы делали несколько лет назад».

В компании Burns and McDonnell используют предварительную комплексную подготовку в 3D, чтобы все знали, где будет находиться оборудование, «прежде чем мы даже тронем землю лопатой», – говорит Карен Брей (Karen Bray), менеджер по развитию бизнеса химических веществ. По ее словам, такие четко определенные планы выполнения проекта, среди прочего, обеспечивают предсказуемость поведения субподрядчиков.

Строительство химического завода переработки сланцевого газа в США 2

Один из нагревателей этанового крекинга перемещают в проектное положение. Инженеры должны быть очень точны и аккуратны при работе со сложными нагревательными элементами.

Burns и McDonnell также используют двухстороннюю изометрию для труб, поэтому у рабочих есть доступ к трехмерной модели для понимания того, где должна быть расположена следующая труба. Такие преимущества помогают работникам, выросшим на видеоиграх, визуализировать свою следующую задачу.

«Мы используем множество технологий, что, безусловно, привлекает молодое поколение, которое изначально и не думало идти в строительство», – говорит Пенли.

В компании также стремятся контролировать как можно больше переменных, чтобы снизить риски. Помимо поглощения компании Ambitech для повышения своих инженерных и конструкторских возможностей, Zachry также увеличила производство труб для собственного использования.

Компания Mammoet отметила, что подход к заключению укрупненных контрактов на смежные работы положительно сказывается на проекте. Исторически сложилось так, что генподрядчики нанимали для подъемных работ разных подрядчиков, говорит Рест. Mammoet могла получить тяжелые или технические подъемные работы, а одна или две другие крановые компании были наняты для более мелких работ. Но «оказывается, что это не всегда лучший путь», потому что подрядчику приходится взаимодействовать сразу с несколькими субподрядчиками, говорит Рост. Со своей стороны Mammoet отмечает, что устала от необходимости заниматься всеми подъемными работами на проектах. «Для нас это массовое изменение в США», – говорит Рост.

У компании Mammoet не было договоренности обо всех подъемах с McDermott, но опыт Mammoet, тем не менее, помог McDermott добиться значительного улучшения при производстве работ на заводе МЭГ. McDermott нуждался в кольцевом кране, чтобы поднять промывную башню завода МЭГ высотой 345 футов, которая была произведена в Корее и отправлена в Лейк-Чарльз. «Применив некоторые инженерные приемы, чтобы убедиться, что мы сможем сделать это, – говорит Рост, – Mammoet предложила расширить зону действия своего кольцевого крана PTC 200 DS до 713 футов, позволяя ему добраться до каждого угла строительной площадки завода МЭГ и выполнить все 64 крановых подъема». Инновация позволила McDermott изменить график подъемов без дополнительных затрат.

«Это стало уникальной возможностью, позволившей нам установить все оборудование на месяц быстрее, потому что не нужно было перемещать краны со стоянки на стоянку», – говорит Джонатан Мур (Jonathan Moore), руководитель проектов McDermott.

Mammoet также сыграла свою роль в другом новшестве, переместив модульные нагреватели с завода Gulf Island Fabrication в город Хауму. Поскольку центр тяжести модулей расположен очень высоко, а транспортировочный канал относительно мелок, Mammoet провела пробный прогон, чтобы обеспечить успешную перевозку.

Как только каждый из модулей достигал места строительства LACC, Mammoet использовала свои самоходные транспортеры, чтобы поместить модули на ранее установленные опоры. Даже если исключить сложности водной транспортировки, само разделение установки на модули за пределами площадки было прыжком в неизвестность для LACC и McDermott. «Нагреватели очень сложно разделить на модули из-за тонкостей трубы, – говорит Ранграй. – Мы изначально были обеспокоены». Все должно было быть идеально. «Инжиниринг и строительство должны быть точными. Если выйдет из строя хоть одна бетонная опора, случится катастрофа», – говорит он.

Но риск окупился не только потому, что была уменьшена потребность в работниках на стройплощадке. Доступ в 360° к модулям сделал работу более эффективной, чем если бы их возводили прямо на месте. Контроль качества был также улучшен, поскольку модули частично собирали в помещении.

Трудовые ресурсы будут оставаться проблемой для строительства химических заводов вдоль побережья Мексиканского залива при появлении все новых и новых проектов. Fluor и Zachry вместе работают над тем, что объявлено крупнейшей в мире установкой для производства пропиленоксида/третичного бутилового спирта, которую строит компания LyondellBasell в Чаннелвью, штат Техас. Ожидается, что установка будет введена в эксплуатацию к 2021 году. Компания Total объявила в сентябре о расширении своего завода Bayport Polymers стоимостью более 1 млрд долл. В августе компания DowDupont объявила о начале строительства с целью расширения своей 1,5-млн установки этанового крекинга в Фрипорте, штат Техас. Потребности в рабочей силе для тех и других химических заводов, в дополнение к мега-сооружениям сжиженного газа, построенным вдоль побережья Мексиканского залива, налагают дополнительное нагрузку на и так уже ограниченный рынок труда. В ответ ожидается, что в этом году произойдет увеличение заработной платы и суточных, сказал Мур.

Строительство химического завода переработки сланцевого газа в США 3

354-футовая промывная башня, изготовленная в Корее, поднимается в проектное положение на заводе моноэтиленгликоля компании Lotte Chemical в Лейк-Чарльз, штат Луизиана.

Мировой рост

Химическая активность, однако, не ограничивается побережьем Мексиканского залива. На Среднем Западе были десятки объявленных и недостроенных заводов по производству удобрений. Также есть Пенсильвания, где Shell, вместе с Bechtel в качестве основного подрядчика, строит 6-миллиардную установку этанового крекинга, чтобы использовать природный газ, добываемый компанией Marcellus Shale. Это будет первая из новых установок за пределами Мексиканского залива более чем за 20 лет.

«Две главные причины, по которым Shell решила выбрать Пенсильванию – это близость и изобилие сырья, а также близость к клиентской базе. Семьдесят пять процентов всего спроса на полиэтилен находятся в радиусе 700 миль от нашего объекта», – говорит Рэй Фишер (Ray Fisher), представитель Shell.

Регион сланцевых залежей может снабжать еще пять установок этанового крекинга, говорит Марта Мур из Американского химического совета, и спрос может потребовать строительства этих установок. Согласно недавнему докладу Международного энергетического агентства, мировой спрос на пластмассы уже опередил другие материалы, включая цемент и сталь. По данным МЭА, к 2030 году нефтехимическая отрасль будет составлять более трети роста мирового спроса на нефть. «Наш анализ показывает, что нефтехимия будет оказывать гораздо большее влияние на будущее спроса на нефть, чем автомобили и авиация, вместе взятые», – заявила исполнительный директор МЭА Фейт Бироль (Faith Birol).

«И, – продолжает МЭА, – производство, использование и утилизация нефтехимических продуктов представляют собой различные проблемы климата, качества воздуха и загрязнения воды, которые необходимо решать».

Американский химический совет говорит, что новая установка на 30 процентов более энергоэффективна, чем старые установки. Исследование, проведенное McKinsey&Co., показало, что в глобальном масштабе для каждой единицы газов, которые прямо или косвенно вырабатываются химической промышленностью и способствуют образованию парникового эффекта, более двух единиц выбросов обеспечивается за счет продуктов и технологий других отраслей.

Американский химический совет считает, что 2025 год станет «потолком» для строительства химзаводов в США. IHS-Markit говорит, что США будут продолжать доминировать на рынке недорогого сырья до 2030 года. «Если исключить любые непредсказуемые события, то с нашим обильным природным газом, благоприятной нормативной средой и сильной экономикой мы увидим значительный уровень активности, по крайней мере, в течение следующих пяти лет, – говорит Мэннинг. – Но все в генподрядной отрасли должны быть осторожны в отношении ресурсов и возможностей».

Присоединяйтесь к более 3 тыс. наших подписчиков. 1 раз в месяц мы будем отправлять на ваш email дайджест лучших материалов, опубликованных у нас на сайте, на странице в LinkedIn и Facebook.


Заполняя форму Вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности и даете согласие на рассылку

Поделиться статьей в социальных сетях

Количество просмотров
339

Изыскания

  • Проведем требуемые изыскания для разработки проектной документации и строительства объекта.

Техническое обследование

  • Проведем требуемые работы по обследованию для получения достоверной информации о техническом состоянии объекта.

Комплексное проектирование

  • Разработаем проектную и рабочую документацию для реализации инвестиционного проекта.