AP1000核电工程项目现场管理浅析

李韵婷

摘要：中国在AP1000自主化依托项目建设的同时，逐步掌握三代核电技术，并最终形成自主开发和建设三代核电的能力，让中国品牌的核电技术达到世界先进水平。本文结合AP1000自主化依托项目工程现场建设管理情况，提出设计、管理当中存在的一些问题，并给出了关于建立健全等信息化平台、设计变更数据库等在内合理化的建议，以此为AP1000后续项目的现场管理及设计管理提供改进借鉴参考。

关键词：AP1000；设计；标准化；设计变更；接口管理

1、引言

第三代先进压水堆AP1000核电站是西屋公司开发的一种双环路1000MW的压水堆核电机组，其采用非能动的安全系统，简化了厂房结构和设计冗余度，安全性大幅度提高，AP1000采用了非能动安全系统，减少了50%的阀门，35%的泵，80%的管道、45%的抗震建筑和70%的电缆，还大幅减少能动安全设备，降低了对大宗材料的需求，由此产生了设计简化、系统设置简化、工艺布置简化、施工量减少、工期缩短、应急响应时限要求降低等效果。本文对AP1000依托项目现场的管理模式及存在的问题进行了简要的分析和探讨，希望对后续的技术开发和项目建设有积极的借鉴意义。

2、工程概况

2006年底，我国从美国西屋公司引进了AP1000。此后，分别开展了浙江三门和山东海阳自主化依托项目设计建设，在逐步掌握AP1000设计理念和核心技术的同时，探索开发并建设属于中国自主品牌的核电技术。经过业主方、工程公司、施工方、监理方、设计方等多方近十年的努力，全球首批第三代AP1000核电站三门1号、海阳1号机组，现均已进入装料准备阶段，预计2017年第四季度将并网发电。同时，中国还成功自主研发了更大功率的CAP1400非能动核电技术，推动中国核电产业实现从二代向三代的跨越。

3、模块化建造模式

AP1000采用模块化建造模式，在可控空间中最大化制造，与施工平行，从而缩短建造工期，最大程度上应用模块化建造来缩短电站建造的时间和成本。整个电站分为4种模块类型，其中结构模块122个，管道模块154个，机械设备模块55个，电气设备模块11个。在设计初期就要选择好模块，考虑好接口控制以及运输方式，在车间即完成模块的安装、测试、运行等工作，平行进行的各个模块建造大量减少了现场的人员和施工活动，减少了现场施工的安全隐患。

模块化建造模式的产生必然会造成设备接口信息交换的相关问题，由于现有设备厂家的接口管理工作相较设计院还有一些不够成熟，而核电工程对接口的信息需求并无参考案例，对初次做核电工程设备的厂家来说这是不小的挑战。设备厂家在接口交换执行过程中，存在图纸不规范、设计计划延迟提交等问题，这些问题需要在最初筛选设备厂家时就应严格把关。在确定设备厂家之后，应尽快帮助设备厂家建立起规范化、标准化的意识，并了解核电相关接口的管理流程，最终保证产品的质量和设计文件的规范性。

4、设计标准化管理

以往国内的绝大部门核电项目均是遵循国内标准（GB）和欧洲（法国）标准，而中国AP1000自主化依托项目由于是全球首堆项目，其设计、制造、建造、调试和运行在不违反中国法导则和环境的前提下，执行的是美国的相应核电法规和标准。

由于中美两国的工业基础和设计标准差异，国内设备制造厂常常不能完全匹配美标技术要求，造成设计方在本土化和材料替代等问题上的困扰。针对设备无法采购的情况，工程管理方联合国内设计院、美国设计方、国内厂家进行标准评估和对比，最终确定适合国内生产状况的设计方案。

美国标准ANSI电缆设计规定与国内IEC标准对电缆的规定有诸多不一致的地方，导致电缆采购有巨大困难，设计方在不断的对标、探讨、摸索中，持续完善电缆设计准则，其详细规定了电缆的分类、编号、色标、选型、电缆计安装要求等，使电缆的设计既满足美国核电标准要求的同时，又满足的中国生产现状。

AP1000自主化依托项目的设计、建造、制造过程中累积了大量的宝贵经验与教训，将这些经验教训归纳整理，形成适合我国国情的自己的核电设计标准、规范，在我国三代核电技术的推广上将会起到举足轻重的作用。

5、接口管理

AP1000首堆工程国际合作建设项目，设计采用拆分委托分包模式，核岛（NucleaIsland，NI）、常规岛（ConventionalIsland，CI）、电站配套设施（BablanceofPlant，BOP）的设计分别由不同设计单位完成，岛间设计接口非常复杂，直接影响设计分工、施工进度和工程质量。为协调各方信息交换，具体的接口参数和图纸交换需按照接口管理程序（IMP）严格执行，通过接口信息交换单来传递，并配合非正式渠道作为补充，以提高沟通效率。接口的信息传递主要有以下几个形式：

（1）NI-CI接口主要存在于布置在常规岛内的核岛系统设备、模块、管道以及二回路系统的连接处，共有14个核岛系统的部分设备、管道布置在第一跨中，核岛相关接口资料经西屋公司交由联合项目管理组织（JPMO）转发至业主，再由业主传递至CI设计院。沟通过程路径长、耗时长，当出现问题时，反馈和沟通的效率非常低。

（2）由于14个核岛系统的建安工程涉及CI设计方、NI设计方、CI施工方、NI施工方和设备厂家等多方利益体，当施工过程中出现冲突时，需各方紧密配合，以最有利于现场施工、施工进度为原则进行现场调整，沟通过程严格按照IMP程序执行，正式函件往往需要经过多道审查程序，耗时较长。必要时，还需组织各设计方召开设计接口协调会，来协调各方以及时获取解决方案。

（3）对于主辅机设备的接口信息主要由采购方转交设备厂家的接口信息给设计院，采购方作为设备合同签订方，直接参与接口信息交换，可对厂家及设计院的接口信息交换过程有效掌控，并及时监控、解决接口问题。但由于此种方法路径过长，采购方对接口干预过多，导致接口信息沟通并不流畅，效率低。

针对以上问题，提出下列改进措施：

（4）从信息沟通角度，接口信息交换的质量和速度取决于沟通的效果和效率。对此，建设信息化平台可有效的提高接口工程师的查阅和处理效率，并降低接口管理工作的纰漏，也有助于管理工作的统计分析。

（5）通过现有经验以及自主化依托工程的进展，不断改进并细化接口管理程序，各接口单位在建设工程开始初期即开始梳理设计接口项并制定详细计划，在实际沟通过程中，采用接口信息交换单、正式信函及电子邮件、电话等多种沟通方式相结合，以保证沟通的充分性和及时性。

（6）当CI设计方、NI设计方、施工方的各自进度出现矛盾，导致一些接口信息的交换时间无法达成一致、或在重大接口问题出现反复沟通无法达成一致时，应及时召开设计接口协调会，探讨问题并制定最终方案。同时，应定期召开多方会议进行状态梳理，化被动为主动，尽早发现问题及时解决，避免延误工程进度。

（7）对于主辅机设备的接口信息交换方式变为，由设计院与设备厂家直接交换接口信息，同时抄送业主，以此提高接口交换效率，必要时可请采购方介入协调矛盾。

6、现场变更管理

AP1000自主化依托项目的现场设计管理包括设计进度、设计接口、设计文件审查、设计变更等方式，现场制定了严格的设计工作程序，从而规范设计管理工作，保证工程设计质量。

项目过程中的设计变更文件分为两种：设计变更建议（DesignChangeProposal，DCP）和现场设计变更（Engineering&DepartureRequest，E&DCR）。DCP可由设计方提出，亦可由供货商、施工方等提出，经过业主审查同意后，方可有设计方发起正式文件E&DCR。设计变更的发起需要根据现场施工情况，参考设计标准规定，结合施工方、供货商、业主方等多方面实际需求，综合考量后方可发起设计变更。

在施工高峰期，设计变更会密集大量的出现，为加快设计方解决

问题速度，项目管理方协调各方建立现场设计问题小组，对于采购和施工有重大影响的开口项，设计方需制定详细的开口项关闭和文件升版计划。必要时，要及时组织设计研讨会以尽快确定变更方案。

设计变更通常能够暴露出设计的缺陷与漏洞，设计变更的发起通常涉及多个专业、多方利益，而设计变更的产生，正是为我们以后的工程建设提供宝贵的经验。

建立起设计变更数据库，将这些经验规范化管理，根据设计变更的影响面、金额大小、涉及专业等，将变更文件分级管理，对于重大变更，组织设计人员重点学习、研讨，从而促使设计方不断提高设计质量，从源头上减少设计变更发生。

7、结语

AP1000自主化依托项目正如火如荼的开展着，随着两个项目即将并网发电，众多核电工作者的努力也将得到回报。这些年来，不论从设计研发、施工经验，还是从设备生产、现场管理，均累计了丰富、宝贵的经验及教训，本文从模块化生产、设计标准化、接口管理及设计变更管理等方面，分析了工程实施过程中的一些不足和改进建议，将会对正处在建设关键期的AP1000自主化依托项目以及后续核电项目建设提供现实帮助和实际推动。

参考文献：

[1]孙汉虹，程平东等，第三代核电技术AP1000，中国电力出版社，2016.4

[2]李熙，徐俊，AP1000的电缆设计与安装应用[M]，先进核电站技术研讨会，2013.9