全寿命周期成本（Life Cycle Cost，LCC）管理是目前国际上较为先进的建设成本管理理论。它是从设备、项目的长期经济效益出发，全面考虑设备、项目或系统的规划、设计、制造、购置、安装、运行、维修、改造、更新，直至报废的全过程，使全寿命成本最小的一种管理理念和方法。LCC管理的核心内容是从一开始就把工作做好，对设备项目或系统进行全寿命周期成本分析，并进行有效决策。

根据相关研究，LCC技术在设备、项目建设的早期阶段应用是控制全寿命周期成本的最佳时机，早期的决策对全寿命周期成本有着决定性的影响，在探索阶段结束时就已把设备一生费用的70%确定了下来。在全面研制之前，固定了全寿命周期成本的85%，而此时已投入的费用只占全寿命周期成本的3%。研制结束时，设备的全寿命周期成本的95%已被固定。此后的各种决策，对降低全寿命周期成本的作用甚微，如图2-2所示。因此，在设备寿命早期，充分重视可靠性、维修性和保障性的论证、设计和验证，是降低全寿命周期成本最基本和最有效的途径。

图2-2 决策各阶段对寿命周期费用的影响

以往工程在多方案比选时只计算该项目建设期的一次性投资，虽然对设备生产运行期间总体性能可能产生的后续费用有一定的考虑，但没有纳入成本计算领域，也没有考虑资金的时间价值，是一种静态的比选。事实上，两笔相同用途的等额资金，由于发生在不同的时期，价值就存在差别，发生在前的资金价值高，发生在后的资金价值低。可以根据现实费用产生的时机和作用清晰地看出前期费用基本用于设计、研制、安装、调试，而后期基本用于运行与维护。如果前期资金占用额度高，说明设备性能优良，可靠性较好，维护量较少，设备使用单位生产效率高，设备平均无故障时间长，投入运行维护的人力、物力、财力资源少；如果后期资金占用额大，说明日常的运行、检修维护投入大，从而体现设备的总体投入率低，可靠性差，经济产出率低。这种现象体现了资金的时间价值。引入全寿命周期费用及资金时间价值概念，实现动态费用比选，会使得工程决策更贴近实际，也更具科学性。

对于已建厂矿企业的LCC管理，应充分应用到企业生产设备扩建、技术改造、新系统增置项目等工作中去，LCC=购置费+运输费用+安装调试费+使用与保障费+环保费+不可用性费+退役处置费-残值。同时也要把LCC管理融入到生产设备的检修、日常维护工作中去，体现在设备新部件更换后的长效性管理中。

下面对扩建工程烟囱项目选择及运行维护LCC案例进行分析。

某企业扩建工程，排放不设烟气加热系统（GGH），经湿法脱硫烟气。工程烟囱首选排烟筒与承重筒分开布置的套筒（多管）式烟囱方案，避免烟气对承重筒的腐蚀。由于没有烟气加热器系统的加热，进入烟囱的烟气温度为40～50℃，烟囱内壁将产生严重的结露现象，因此需要对烟囱的防腐问题作深入的分析研究。

内筒防腐材料选择时除考虑主工况运行条件外，还须适应烟囱的其他运行工况，以及工况温度交替变化对内衬材料防腐性能的影响。工程烟囱排放的是经湿法脱硫后的烟气，根据其他工程的经验，有大量结露的酸液沿筒壁流淌，酸液的pH值在2～3之间，腐蚀性很强。此外，烟囱设计时还应考虑脱硫旁路，排放未经脱硫的烟气。此时，进入烟囱的烟气温度在130℃左右。如考虑短时锅炉事故状态的烟气排放，则烟温在180℃左右。实际上烟囱的运行工况要考虑脱硫运行（不上GGH）、脱硫旁路、短时锅炉事故等几种状态，烟囱内衬是在干、潮湿、浸水交替变化工况下，这与脱硫系统不设旁路、烟囱通常在单工况下运行有很大区别，因此对烟囱内衬防腐材料的要求更高。此外，由于烟囱的检修维护条件较差，不像水平烟道那样方便检修。排烟内筒的防腐措施难度较一般水平烟道要高。

根据烟囱运行条件，综合国内外烟囱防腐技术，根据我国国情，内筒防腐措施有如下几种做法：

1）钢内筒内侧衬Henkel防腐玻璃砖。

2）钢内筒内侧衬防腐泡沫玻化陶瓷砖。

3）玻璃钢内筒。

4）钛复合钢板钢内筒。

经计算，初步设计阶段各方案造价见表2-1。

表2-1 工程烟囱方案造价

(www.daowen.com)

根据对各方案在技术上与经济上比较，烟囱设计综合专家论证会意见如下：

1）烟囱钢内筒防腐材料的选用应综合考虑烟囱的运行工况、施工工艺要求、运行维护、施工工期等，不能单一从价格上考虑。本扩建工程烟囱的运行条件为排放经湿法脱硫并且没有GGH系统加热的烟气，由于镍基合金板C-276和复合钛板TA2的价格较其他材料贵，因此不考虑这两种材料。

2）玻璃钢内筒的耐高温树脂有很好的耐腐蚀性，但树脂耐高温性能越好，材料成本也高，且随着温度的升高，其耐腐蚀及使用寿命也会降低，不适宜在工况交替变化情况下使用。另外玻璃钢内筒施工要求特别高，对基层处理及涂层厚度控制非常严，若处理不好，很容易脱落，因此也不考虑这种材料。

3）耐酸砂浆在未脱硫和脱硫设GGH的干烟囱运行条件下适用，对于湿法脱硫不适用。尽管耐酸砂浆材料便宜，但施工费用高、施工周期长、施工质量难以控制，因此也不推荐这种材料。

4）Henkel（宾高德）防腐玻璃砖由于砖本身耐热达到200℃以上，正常在150℃以上，导热系数低、保温效果好。玻璃砖的胶结料有很强的防腐蚀性，耐热温度能达到93℃，对温度变化的适应能力较强，脱硫工况交替变化对内衬影响不大。尽管材料本身价格较高，但钢内筒外壁保温层可取消，钢内筒厚度降低一个档次，施工费用低，施工工期短，质量容易控制，并且已有20多年的应用经验，综合考虑推荐Henkel防腐玻璃砖作为工程烟囱钢内筒的防腐材料。

5）轻质泡沫玻化陶瓷砖作为烟囱内筒新型防腐材料，适用于湿法脱硫烟囱的防腐蚀内衬，其性价比高，可在工程中试点应用。

在专家论证会意见和建议的基础上，工程筹建处为确保防腐方案的顺利实施，组织设计、监理总承包方对国内轻质发泡砖的应用情况及产品的生产工艺的调研和考察工作。在此基础上，对轻质发泡砖进行了公开招标，综合考虑技术、经济的因素，烟囱防腐最终采用泡沫玻化陶瓷砖。

最后，工程筹建处又对Henkel防腐玻璃砖方案与优化后的泡沫玻化陶瓷砖方案的投资额做了比较，见表2-2，由于两个方案除内筒外其余均相同，故仅比较钢内筒及防腐内衬材料。由表2-2可知，经优化后的烟囱钢内筒防腐方案较初步设计方案材料费用可减少投资1235万元。由于其他基础材料的价格变动，采用钢内筒衬泡沫玻化陶瓷砖方案烟囱的工程造价实际为3986万元。

表2-2 工程烟囱内筒方案投资额比较表

工程项目最终选择了钢内筒衬防腐发泡陶瓷砖方案。项目投产的实际运行中，由于干、湿烟气交替排放、防腐工艺、防腐材料等原因，钢内筒多个部位存在漏酸现象。钢内筒防腐未达到原设计效果，在酸液的长期浸泡下，钢内筒本体遭到严重腐蚀，且腐蚀呈加速趋势，随着时间持续必将导致钢内筒结构强度遭受破坏。国内采用国产泡沫玻化砖防腐、无GGH系统的烟囱已有2根因钢内筒腐蚀而倒塌，严重影响安全运行。

因此该企业结合设备计划检修周期，从投产后第3年起随后的3年间进行了多次防腐改造施工，投资预算为3355万元。改造中根据工程烟囱结构型式，重点调研了钛钢复合板、宾高德（Henkel）玻璃砖、玻璃鳞片树脂、玻璃钢（FRP）这四种防腐材料的防腐方案。钛合金复合钢板方案成熟、产品性能质量有保证、出现问题的应用案例很少，但其造价高、工期长。鳞片方案应用时间较短、施工工艺质量难于控制，不予考虑。玻璃钢方案为悬吊式安装，本工程烟囱承重结构无法满足其要求，应用业绩较少，不予考虑。

通过比较，烟囱防腐改造建议采用宾高德内衬系统方案，一方面其材料质量可靠、性能指标优越；另一方面，其有专业的监理单位，全过程控制施工质量，并且在新建烟囱钢内筒防腐及烟囱钢内筒防腐改造中效果良好。

本烟囱工程从基建到技改，累计投入资金7341万元，和扩建时采用成熟的宾高德（Henkel）玻璃砖方案相比，在寿命周期内增加费用2120万元，降低了该资金在设备寿命周期内的效用，并且造成安全隐患，降低了设备运行可靠性。同时造成实际的人力资源与自然资源的重复性投入，形成资源浪费。

根据以上对LCC寿命周期成本费用的案例分析，不难发现在已建厂矿企业中，对工程扩建、设备局部改造项目、新系统增置等，采用LCC管理具有长效性和必要性。同时用设备全寿命成本管理理念，推动企业生产运行管理与设备维修管理，也是一项全局性、长效性的管理机制。