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核化工非标准设备估价及相关因素分析

 
来源:国际技术经济研究 栏目:期刊导读 时间:2021-04-02
 
唐庆辉(1987~),男,甘肃人;中国核电工程有限公司工程师;研究方向:工程技术经济 李致远(1993~),男,山东人;中国核电工程有限公司助理工程师;研究方向:核电与核化工技术经济 张明(1961~),男,北京人;中国核电工程有限公司工程师;研究方向:工程技术经济 尚鑫(1980~),男,四川人;中国核电工程有限公司正高级工程师;研究方向:核电与核化工技术经济 一、引言 核化工是核燃料循环前段和后中段中的重要环节,承担着核燃料转化、燃料元件制造、乏燃料后处理和放射性废物处理和处置的重要任务。随着中国越来越多的核电站投入运行,在需要大量的核燃料的同时,也将产生大量乏燃料、核废物,故需要建设对其处理与处置的设施;目前中国第一批核电站,即将面临退役的问题,故中国核化工将进入飞速发展的时代。 核化工工程属于精细化工程,其特殊性为包含了大量的放射性裂变产物,故存在产物高放射性活度和易裂变产物的临界安全问题,以及输送过程中减少泄漏,保存过程中维持屏蔽,操作只能远距离、维修频率高等问题[1],这些问题限制了我们不能采用一般化学工艺中所使用的标准设备,进而导致大量的非标设备的存在。工程费用中工艺专业占费用的50%~60%,而工艺专业中的设备购置费(标准设备、非标设备)一般占70%左右,故非标设备估价的准确与否对核化工工程的投资控制有较大的影响。 本文将对现行的非标设备的估价方法进行研究,进而找寻一种较为准确和快速的方法,对现有积累的核化工设备的价格进行分析,从而形成相关的非标设备的价格指标表,为今后开展相关非标设备估价提供方法和思路。 二、非标准设备估价方法研究 非标准设备,是指在设计制造方面不是按照国家颁布的统一的行业标准和规格制造的,而是依据自身用途需要自行设计、制造,不在国家设备产品目录内且没有形成标准的非通用性设备[2]。目前我国的非标准设备大多是按订货方要求并根据其提供的设计图纸和技术规格书进行制造。 目前现行常用的非标准设备估价法有:理论(指标)估价法、类似(相似)设备估价法、定额计算法、成本估价法等。理论(指标)估价法是需要通过大量的非标准设备造价资料积累,根据其相关的规格参数,将某一重量范围(或其他参数)内的全部设备费用加和,除以这一范围内设备重量(或其他参数)之和,即可得出单重(或其他单位参数变量)的理论价格(或指标),理论价格可以继续根据系列曲线作理论性的修正,加权取平均。理论估价法优点是应用范围广,方法简单,数据变量简易,估价速度快,适应性较强;其缺点是准确度低。成本估价法是解析设备制造过程成本的估价方法,从成本、利润、税金和非标设计费这些构成价格要素入手,全面剖析组价规则。成本估价法优点是按照实物量计算,准确度高,市场竞争公平性强,适应范围广;缺点则是计算过程繁琐,耗时久。定额计算法是采用现行的全国统一安装工程预算定额及配套取费标准,以实物量和实物取费规则计算;此法优点是比较准确,现场制作的设备计价准确方便,实用性强,此法也多应用于现场制作的简单容器;缺点是计算过程非常烦琐,考虑面广而杂,并且只能为现场制作的非标设备服务[3]。 从以上几种方法的简单分析对比来看,核化工非标设备,在可行性研究阶段采用理论估价法较为适宜。目前核化工相关设备的规格参数主要有材质、重量、防化等级和抗震等级,这些都是影响非标设备价格的主要因素,但对于特殊的非标设备价格还跟内部的结构、复杂程度和精度要求等有关。 理论估价法计算公式:P=QM P-计算设备的出厂价格(万元/台);Q-计算设备的净重(吨/台);M-理论价格(或指标)(元/台)。 此方法的难点在于理论价格的确定,是需要积累种类繁多的非标设备制作参数及价格资料,根据所积累的设备种类、相关参数和价格形成初步指标,再根据理论价格的系列曲线做拟态性的修正,加权平均从而得到最终指标。在核化工非标准设备的估价中,该方法的Q(计算设备的重量)根据设备种类的不同,可以更换成其他系数。 三、核化工非标准设备分类及估价研究 化工产品种类繁多,是经过多种物理及化学反应过程从而合成的,故存在着种类繁多的相应机械设备。根据这些物理及化学过程的原理,可以将基本操作过程归纳为流体输送单元、搅拌单元、沉降单元、过滤单元、热交换过程、蒸发过程、结晶反应、吸收过程、蒸馏过程、萃取单元、吸附以及干燥过程等。任何一种化工产品的生产过程都是由若干单元操作和化学反应过程组合而成的[4]。 核化工与化工的过程并无原理上的差异,其反应原理与普通化工工程相同,所以其非标设备也可以按照普通化工工程设备进行分类。核化工设备只是因为其高放射性和腐蚀性,对反应过程中反应器的屏蔽要求和临界阙值等参数有较高要求,从而导致核化工的设备的材料和屏蔽有了特殊要求,故为满足其特殊性需进行非标设计。 根据基本操作的分类和其在工程中所占比例,将相应的设备分为如下几类:流体机械设备、分离类机械、混合类机械、造粒机设备、传热类机械、传质类机械、粉碎机设备、制冷类机械、干燥类机械、包装机械设备、储运机械设备、反应器、压力容器、仪表器械和其他设备。 在利用理论估价法公式计算核化工非标准设备的设备价时,除了考虑材料和重量对设备价的影响,最重要的就是设备的种类和规格参数。根据上述分类将设备进行归类后,当同一类设备中,某一规格型号的设备根据以往经验或者合同确定设备价,其它规格型号设备可以利用理论估价法公式进行调整,但是公式P=QM中的Q(计算设备的净重)可以替换为其它意义,例如,泵以流量为主要参数,风机以风量为主要参数,沉降室以尺寸为主要参数,分离器以功率为主要参数,过滤机以过滤的流量和过滤的粒径为主要参数,换热器以换热面积为主要参数,吸收、蒸馏塔以尺寸为主要参数,干燥器以功率和干燥率为主要参数,箱罐槽以体积为主要参数等。 但是理论估价法以规格型号为参数时,设备价与规格参数并不是完全线性关系,随着规格越大,此参数对设备价影响越小。所以对设备的规格型号可以进行区间划分,一定区间内可以按趋于线性关系考虑。区间划分,和各个区间内的理论价格是根据平时工作中的积累,力争接近真实报价水平。当材料、重量、设备的种类和规格参数等因素分析后,考虑放化等级对设备价的影响。由于现行放化等级分3级,放化1级,放化2级,非防化级,级与级直接由于放化计量不同,设备价格能相差1~2倍。 四、结论与建议 在使用理论估价法对非标准设备估价的公式P=QM中,Q可以是设备的价格也可以是设备的规格参数,M作为指标,包括M=M1+M2+M3……其中M1是质量指标系数,M2是加工指标系数,M3是包装指标系数等。可以根据在一定区间内确定综合指标系数,来指导非标设备价。 表1分类材质放化等级指数区间指标箱罐槽/体积不锈钢碳钢不锈钢碳钢不锈钢碳钢非放化等级放化二级放化一级非放化等级放化二级放化一级非放化等级放化二级放化一级非放化等级放化二级放化一级非放化等级放化二级放化一级非放化等级放化二级放化一级0~5m35~10m310~20m32万元/m33万元/m34万元/m30.6万元/m3一般碳钢没有放化级别一般碳钢没有放化级别1.6万元/m32.5万元/m33.2万元/m30.3万元/m3一般碳钢没有放化级别一般碳钢没有放化级别1.3万元/m32万元/m33万元/m30.2万元/m3一般碳钢没有放化级别一般碳钢没有放化级别离心泵/流量不锈钢碳钢非放化~3m30.33万元/m3非放化3~10m30.30万元/m3非放化10~50m30.12万元/m3非放化50~100m30.10万元/m3非放化~3m30.17万元/m3非放化3~10m30.10万元/m3非放化10~50m30.04万元/m3非放化50~100m30.03万元/m3 喷射泵/体积不锈钢碳钢非放化~3m31.67万元/m3非放化3~6m31.33万元/m3非放化6~10m31.00万元/m3非放化~3m30.67万元/m3非放化3~6m30.50万元/m3非放化6~10m30.40万元/m3旋风分离器/高度不锈钢非放化~1m1万元/m非放化1~2m2万元/m非放化2~4m1.5万元/m中效过滤器/过滤面积不锈钢非放化~5m22万元/m2非放化5~20m20.75万元/m2高效过滤器/过滤面积不锈钢非放化~5m23万元/m2非放化5~20m21万元/m2板式换热器/换热面积不锈钢非放化~20m20.8万元/m2非放化20~55m20.75万元/m2非放化55~70m20.7万元/m2非放化70~170m20.4万元/m2螺旋板换热器/换热面积不锈钢非放化~25m20.5万元/m2非放化25~50m20.4万元/m2泡罩塔/体积不锈钢非放化0~1.2m315万元/m3非放化1.2~6.1m311万元/m3非放化6.1~20.8m35万元/m3洗涤塔/体积不锈钢非放化0~2.1m310万元/m3填料吸收塔/体积不锈钢非放化0~0.3m371万元/m3非放化0.3~2.5m315万元/m3漂白塔/体积不锈钢非放化0.3m371万元/m3 根据有限的合同设备价得出以下指标系数(见表1):以下非标准设备分类只限于该类设备中结构较为简单,内部构造不复杂的设备;而非标准设备内部存在特殊部件或是内部结构复杂的设备均不能用以下指标计算(价格基准为2016年,且不针对特殊类设备,如计量泵等)。 按照工作积累的数据和经验,一般非标准设备放化二级的价格大致可在非放化级的价格上乘以1.5倍,放化一级乘以2倍,部分特殊设备会有所不同。 由以上分析可以得出,设备估价的准确性来自资料积累的详尽程度。为了能更准确地快速报价,不仅需要分项报价的信息,更重要的是投标报价的信息,投标报价应尽可能涵盖原材料价格、燃料和动力费用、直接人工费用、制造的费用、其他费用(包括管理财务销售等费用)、利润和税金等。只有将成本解析分解,探寻组价规则,才有可能既快速又准确地报价[5]。 核化工项目的投资以主工艺厂房的工程费为主线,而主工艺厂房工程以工艺设备购置为主,工艺设备中大部分为非标设备,故分析主工艺非标设备估算的方法是否合理有效是必要的。核化工非标设备的估算不能采用社会平均成本,因为其主要部件的采购及制造是有限竞争的,故在做估算时要进行分析,应剔除不合理因素。例如首次与成熟、少量与批量、特殊构建及材料等,最终要根据市场作出合理判断。综上所述非标准设备资料的积累是非常重要的,积累资料的程度是估价准确性的基础。只有工程技术经济人员能够了解投标商的投标报价原则,了解各类设备的详细内容,才能对工程的设备估价进行分析,进而帮助相关谈判。 本文对非标设备估价提出了一些思路,希望能够引起多方对非标设备订货价研究的重视,以期能更准确地估算非标准设备投资,使建设投资更为准确。中国的核化工技术不仅要立足国内还要走出国门,只有性价比高,才能在国际市场打开局面,做到走出去,所以如何能准确了解非标准设备价格进而引申到整个工程是非常重要的事情。 [1]周贤玉.核燃料后处理工程[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2009 [2]天津理工大学造价工程师培训中心.工程造价计价与控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2006 [3]李莉.非标准设备制作工程造价计算方法探讨[J].山西建筑,2002,11:96~97 [4]管国锋,赵汝溥.化工原理(第三版)[M].北京:化学工业出版社,2008 [5]周红艳.非标设备及金属结构件制作工程造价计算方法探讨[J].现代机械,2004,4 唐庆辉(1987~),男,甘肃人;中国核电工程有限公司工程师;研究方向:工程技术经济 李致远(1993~),男,山东人;中国核电工程有限公司助理工程师;研究方向:核电与核化工技术经济 张明(1961~),男,北京人;中国核电工程有限公司工程师;研究方向:工程技术经济 尚鑫(1980~),男,四川人;中国核电工程有限公司正高级工程师;研究方向:核电与核化工技术经济 一、引言核化工是核燃料循环前段和后中段中的重要环节,承担着核燃料转化、燃料元件制造、乏燃料后处理和放射性废物处理和处置的重要任务。随着中国越来越多的核电站投入运行,在需要大量的核燃料的同时,也将产生大量乏燃料、核废物,故需要建设对其处理与处置的设施;目前中国第一批核电站,即将面临退役的问题,故中国核化工将进入飞速发展的时代。核化工工程属于精细化工程,其特殊性为包含了大量的放射性裂变产物,故存在产物高放射性活度和易裂变产物的临界安全问题,以及输送过程中减少泄漏,保存过程中维持屏蔽,操作只能远距离、维修频率高等问题[1],这些问题限制了我们不能采用一般化学工艺中所使用的标准设备,进而导致大量的非标设备的存在。工程费用中工艺专业占费用的50%~60%,而工艺专业中的设备购置费(标准设备、非标设备)一般占70%左右,故非标设备估价的准确与否对核化工工程的投资控制有较大的影响。本文将对现行的非标设备的估价方法进行研究,进而找寻一种较为准确和快速的方法,对现有积累的核化工设备的价格进行分析,从而形成相关的非标设备的价格指标表,为今后开展相关非标设备估价提供方法和思路。二、非标准设备估价方法研究非标准设备,是指在设计制造方面不是按照国家颁布的统一的行业标准和规格制造的,而是依据自身用途需要自行设计、制造,不在国家设备产品目录内且没有形成标准的非通用性设备[2]。目前我国的非标准设备大多是按订货方要求并根据其提供的设计图纸和技术规格书进行制造。目前现行常用的非标准设备估价法有:理论(指标)估价法、类似(相似)设备估价法、定额计算法、成本估价法等。理论(指标)估价法是需要通过大量的非标准设备造价资料积累,根据其相关的规格参数,将某一重量范围(或其他参数)内的全部设备费用加和,除以这一范围内设备重量(或其他参数)之和,即可得出单重(或其他单位参数变量)的理论价格(或指标),理论价格可以继续根据系列曲线作理论性的修正,加权取平均。理论估价法优点是应用范围广,方法简单,数据变量简易,估价速度快,适应性较强;其缺点是准确度低。成本估价法是解析设备制造过程成本的估价方法,从成本、利润、税金和非标设计费这些构成价格要素入手,全面剖析组价规则。成本估价法优点是按照实物量计算,准确度高,市场竞争公平性强,适应范围广;缺点则是计算过程繁琐,耗时久。定额计算法是采用现行的全国统一安装工程预算定额及配套取费标准,以实物量和实物取费规则计算;此法优点是比较准确,现场制作的设备计价准确方便,实用性强,此法也多应用于现场制作的简单容器;缺点是计算过程非常烦琐,考虑面广而杂,并且只能为现场制作的非标设备服务[3]。从以上几种方法的简单分析对比来看,核化工非标设备,在可行性研究阶段采用理论估价法较为适宜。目前核化工相关设备的规格参数主要有材质、重量、防化等级和抗震等级,这些都是影响非标设备价格的主要因素,但对于特殊的非标设备价格还跟内部的结构、复杂程度和精度要求等有关。理论估价法计算公式:P=QMP-计算设备的出厂价格(万元/台);Q-计算设备的净重(吨/台);M-理论价格(或指标)(元/台)。此方法的难点在于理论价格的确定,是需要积累种类繁多的非标设备制作参数及价格资料,根据所积累的设备种类、相关参数和价格形成初步指标,再根据理论价格的系列曲线做拟态性的修正,加权平均从而得到最终指标。在核化工非标准设备的估价中,该方法的Q(计算设备的重量)根据设备种类的不同,可以更换成其他系数。三、核化工非标准设备分类及估价研究化工产品种类繁多,是经过多种物理及化学反应过程从而合成的,故存在着种类繁多的相应机械设备。根据这些物理及化学过程的原理,可以将基本操作过程归纳为流体输送单元、搅拌单元、沉降单元、过滤单元、热交换过程、蒸发过程、结晶反应、吸收过程、蒸馏过程、萃取单元、吸附以及干燥过程等。任何一种化工产品的生产过程都是由若干单元操作和化学反应过程组合而成的[4]。核化工与化工的过程并无原理上的差异,其反应原理与普通化工工程相同,所以其非标设备也可以按照普通化工工程设备进行分类。核化工设备只是因为其高放射性和腐蚀性,对反应过程中反应器的屏蔽要求和临界阙值等参数有较高要求,从而导致核化工的设备的材料和屏蔽有了特殊要求,故为满足其特殊性需进行非标设计。根据基本操作的分类和其在工程中所占比例,将相应的设备分为如下几类:流体机械设备、分离类机械、混合类机械、造粒机设备、传热类机械、传质类机械、粉碎机设备、制冷类机械、干燥类机械、包装机械设备、储运机械设备、反应器、压力容器、仪表器械和其他设备。在利用理论估价法公式计算核化工非标准设备的设备价时,除了考虑材料和重量对设备价的影响,最重要的就是设备的种类和规格参数。根据上述分类将设备进行归类后,当同一类设备中,某一规格型号的设备根据以往经验或者合同确定设备价,其它规格型号设备可以利用理论估价法公式进行调整,但是公式P=QM中的Q(计算设备的净重)可以替换为其它意义,例如,泵以流量为主要参数,风机以风量为主要参数,沉降室以尺寸为主要参数,分离器以功率为主要参数,过滤机以过滤的流量和过滤的粒径为主要参数,换热器以换热面积为主要参数,吸收、蒸馏塔以尺寸为主要参数,干燥器以功率和干燥率为主要参数,箱罐槽以体积为主要参数等。但是理论估价法以规格型号为参数时,设备价与规格参数并不是完全线性关系,随着规格越大,此参数对设备价影响越小。所以对设备的规格型号可以进行区间划分,一定区间内可以按趋于线性关系考虑。区间划分,和各个区间内的理论价格是根据平时工作中的积累,力争接近真实报价水平。当材料、重量、设备的种类和规格参数等因素分析后,考虑放化等级对设备价的影响。由于现行放化等级分3级,放化1级,放化2级,非防化级,级与级直接由于放化计量不同,设备价格能相差1~2倍。四、结论与建议在使用理论估价法对非标准设备估价的公式P=QM中,Q可以是设备的价格也可以是设备的规格参数,M作为指标,包括M=M1+M2+M3……其中M1是质量指标系数,M2是加工指标系数,M3是包装指标系数等。可以根据在一定区间内确定综合指标系数,来指导非标设备价。表1分类材质放化等级指数区间指标箱罐槽/体积不锈钢碳钢不锈钢碳钢不锈钢碳钢非放化等级放化二级放化一级非放化等级放化二级放化一级非放化等级放化二级放化一级非放化等级放化二级放化一级非放化等级放化二级放化一级非放化等级放化二级放化一级0~5m35~10m310~20m32万元/m33万元/m34万元/m30.6万元/m3一般碳钢没有放化级别一般碳钢没有放化级别1.6万元/m32.5万元/m33.2万元/m30.3万元/m3一般碳钢没有放化级别一般碳钢没有放化级别1.3万元/m32万元/m33万元/m30.2万元/m3一般碳钢没有放化级别一般碳钢没有放化级别离心泵/流量不锈钢碳钢非放化~3m30.33万元/m3非放化3~10m30.30万元/m3非放化10~50m30.12万元/m3非放化50~100m30.10万元/m3非放化~3m30.17万元/m3非放化3~10m30.10万元/m3非放化10~50m30.04万元/m3非放化50~100m30.03万元/m3(续表1)喷射泵/体积不锈钢碳钢非放化~3m31.67万元/m3非放化3~6m31.33万元/m3非放化6~10m31.00万元/m3非放化~3m30.67万元/m3非放化3~6m30.50万元/m3非放化6~10m30.40万元/m3旋风分离器/高度不锈钢非放化~1m1万元/m非放化1~2m2万元/m非放化2~4m1.5万元/m中效过滤器/过滤面积不锈钢非放化~5m22万元/m2非放化5~20m20.75万元/m2高效过滤器/过滤面积不锈钢非放化~5m23万元/m2非放化5~20m21万元/m2板式换热器/换热面积不锈钢非放化~20m20.8万元/m2非放化20~55m20.75万元/m2非放化55~70m20.7万元/m2非放化70~170m20.4万元/m2螺旋板换热器/换热面积不锈钢非放化~25m20.5万元/m2非放化25~50m20.4万元/m2泡罩塔/体积不锈钢非放化0~1.2m315万元/m3非放化1.2~6.1m311万元/m3非放化6.1~20.8m35万元/m3洗涤塔/体积不锈钢非放化0~2.1m310万元/m3填料吸收塔/体积不锈钢非放化0~0.3m371万元/m3非放化0.3~2.5m315万元/m3漂白塔/体积不锈钢非放化0.3m371万元/m3根据有限的合同设备价得出以下指标系数(见表1):以下非标准设备分类只限于该类设备中结构较为简单,内部构造不复杂的设备;而非标准设备内部存在特殊部件或是内部结构复杂的设备均不能用以下指标计算(价格基准为2016年,且不针对特殊类设备,如计量泵等)。按照工作积累的数据和经验,一般非标准设备放化二级的价格大致可在非放化级的价格上乘以1.5倍,放化一级乘以2倍,部分特殊设备会有所不同。由以上分析可以得出,设备估价的准确性来自资料积累的详尽程度。为了能更准确地快速报价,不仅需要分项报价的信息,更重要的是投标报价的信息,投标报价应尽可能涵盖原材料价格、燃料和动力费用、直接人工费用、制造的费用、其他费用(包括管理财务销售等费用)、利润和税金等。只有将成本解析分解,探寻组价规则,才有可能既快速又准确地报价[5]。核化工项目的投资以主工艺厂房的工程费为主线,而主工艺厂房工程以工艺设备购置为主,工艺设备中大部分为非标设备,故分析主工艺非标设备估算的方法是否合理有效是必要的。核化工非标设备的估算不能采用社会平均成本,因为其主要部件的采购及制造是有限竞争的,故在做估算时要进行分析,应剔除不合理因素。例如首次与成熟、少量与批量、特殊构建及材料等,最终要根据市场作出合理判断。综上所述非标准设备资料的积累是非常重要的,积累资料的程度是估价准确性的基础。只有工程技术经济人员能够了解投标商的投标报价原则,了解各类设备的详细内容,才能对工程的设备估价进行分析,进而帮助相关谈判。本文对非标设备估价提出了一些思路,希望能够引起多方对非标设备订货价研究的重视,以期能更准确地估算非标准设备投资,使建设投资更为准确。中国的核化工技术不仅要立足国内还要走出国门,只有性价比高,才能在国际市场打开局面,做到走出去,所以如何能准确了解非标准设备价格进而引申到整个工程是非常重要的事情。【参考文献】[1]周贤玉.核燃料后处理工程[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2009[2]天津理工大学造价工程师培训中心.工程造价计价与控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2006[3]李莉.非标准设备制作工程造价计算方法探讨[J].山西建筑,2002,11:96~97[4]管国锋,赵汝溥.化工原理(第三版)[M].北京:化学工业出版社,2008[5]周红艳.非标设备及金属结构件制作工程造价计算方法探讨[J].现代机械,2004,4

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