AP1000首堆工程设计经验反馈管理总结及探索论文_翟通宇

AP1000首堆工程设计经验反馈管理总结及探索论文_翟通宇

(三门核电有限公司 浙江省台州市 317100)

摘要:核电项目设计经验反馈管理的有效开展,对后续工程项目的质量提升有直接促进作用,并且为进度管控和投资控制带来明显作用。文章对AP1000首堆工程的设计经验反馈机制、方法和实践经验进行了总结和分析,为后续核电项目的设计经验反馈工作提供了方法和思路。

关键词:首堆工程;设计管理;经验反馈;实践经验;核电项目

1.概述

核电厂是一个多专业、多工种高度协调和配合完成的长周期工程项目。在建设过程中通过设计方的主动完善和修正,以及根据工程现场条件变化对原有设计的不断调整,核电厂设计能够更好的满足电站技术和性能要求,与工程建设的契合度也越来越高。对于批量或翻版建设的核电项目来说,参考机组在建设过程中积累的宝贵经验对于后续项目指导意义非凡,设计阶段的经验反馈工作对于后续工程项目的质量提升,进度管控和投资控制的作用更为明显。

三门核电一期工程作为引进先进核电技术的依托项目,采用国际招标确定引

进美国西屋公司的AP1000型先进非能动压水堆[1],作为全球首台AP1000型示范堆,三门核电高度重视一期工程的经验反馈工作。本文对AP1000首堆的设计经验反馈管理方法做及时的总结和探索,为后续机组设计经验反馈工作提供思路。

2.AP1000首堆工程设计经验反馈体系管理

2.1三门核电设计经验反馈体系的建立

a)背景

三门核电1号机组是AP1000堆型的全球首堆,也是新技术的试验堆。设计到施工的过程中,相比传统核电堆型,有很多新的技术和特点。建设的同时,开展经验反馈工作可以及时收集新技术应用过程中的技术反馈,三门核电设计经验反馈工作以设计改进项和设计优化建议为落实途径,收集电厂建安至运维各个阶段有价值的经验反馈,反馈到3、4号机组以及同类型机组标准化设计中,实现设计源头上的优化,从而更符合机组实际建设与运维。

b)经验反馈主要来源

一期工程在建造、调试以及运行期间的有关设计优化建议;

一期工程发布的设计变更建议(Design Change Proposal,DCP;

一期工程发布的工程变更申请(Engineering & Design Change Request ,EDCR);

电厂系统移交生产后发起的生产变更;

设计院通过函件等方式传递的设计修改通知单;

状态报告平台收集的设计相关优化建议。

c)经验反馈工作主体和收集过程

工作主体:三门核电范围内可能提出经验反馈建议的职能部门、3、4号机组设计方、一期工程建设期间的承包商等。

收集过程:根据公司级工作计划,定期召开设计经验反馈交流会。会议召开的间隔期均为经验反馈意见收集时间。

意见收集期间,以设计标准、现场的可施工性、运行和维修可达性、建设中的良好实践、工程的经济性为标准,对经验反馈条目的价值作出初步判断。

将带有初步判定结果的清单传递至3、4号机组的设计方,由设计方本着“求同存异”的原则完成评估工作。

经验反馈交流会期间,针对需要讨论的经验反馈条目,提出者可以与设计方面对面探讨该条目的经验反馈价值,最终给出结论,形成设计优化建议或者设计改进项。

d)设计优化建议和设计改进项的定义及确定原则

设计优化建议:根据一期工程建造和调试过程发现的问题和良好实践,针对3、4号机组在建造可实施性、维修可达性、安全防护、便于调试和运行管理等方面对工程设计提出的优化建议。

设计改进项:与三门核电一期工程1号机组相比,针对3、4号机组在电站配置、系统功能、工艺流程、设计标准等方面的设计改进。

设计改进项的确认

对拟实施的设计改进项,电厂设计单位须进行分析论证。在实施设计改进前,设计管理处需上报公司技术委员会审查。在对设计改进项进行分析、论证和审查过程中,应兼顾项目进度和工程投资的影响。同意实施的条目加入设计改进项清单。

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e)落实与跟踪确认

三门核电一期工程在3、4号机组的设计优化建议与设计改进项以清单管理的方式实现跟踪和确认。落实工作主要由设计方完成,业主担任监督和确认的角色。

设计管理处通过设计文件审查,确定设计改进项是否已在设计文件中正确、完整地体现。

2.2首堆设计经验反馈管理特点

设计经验反馈数量较多

首堆工程设计方多。由美国西屋公司和Shaw组成的联合体提供核岛(Nuclear Island,NI)的工程设计和主设备的供货;电厂总体设计、常规岛(Conventional Island,CI)设计和电站配套设施(Balance of Plant,BOP)设计则是由国内设计院及日本三菱完成。

设计接口复杂。AP1000工程核岛、常规岛和电站配套设施设计分别由不同的设计方完成,合同签订方式也不同。而对于AP1000将多个NI系统的设备布置在CI汽轮机厂房的特点,CI设计方在完成NI设备布置、管线布置和电气/仪控接口设计的同时,还需满足NI设备在纵深防御、辐射防护、消防、防水淹等方面的要求,使得AP1000设计比以往核电项目更为复杂。[2]

多项新技术应用于首堆。AP1000的设计中加入了很多全新的技术,例如非能动、模块化、开顶法等等。新技术的应用伴随着很多经验反馈。

设计经验反馈工作周期化

首堆工程开工早,但建设期长,这直接影响设计变更处理、验证试验,经验反馈工作必须周期化,才能有效提高质量。

设计未完全固化。建设过程中,设计方不断修改完善设计,设计修改较多、变更频繁、施工暂停时有发生,直接导致项目延期。延迟的工期内,经验反馈内容也可能被推翻,周期性总结才可将有价值的经验反馈信息反馈到标准化设计中。

3.AP1000首堆设计经验反馈成果的思考

经验反馈工作的开展效果与领导的重视程度有直接关系。在三门核电领导高度重视此项工作的大背景下,AP1000的经验反馈工作得以全面开展。

结合经验反馈工作经验做如下几点思考:

经验反馈体系

三门核电的设计经验反馈体系是基于一期工程建设经验建立,旨在将有价值的经验反馈内容反馈到3、4号机组的设计中。对于同类型机组或者翻版建设的机组可建立统一的体系,包括设计方、施工方以及业主等,参与设计、设计审查、施工、运维的各方均在同一体系下完成经验反馈工作,避免各方“各自为战”,使得经验反馈工作更具全局性。

经验反馈来源

三门核电的经验反馈来源主要来自一期工程建设过程中所积累的经验,需扩大来源,如山东海阳、美国的Vogtle和VC Summer等核电站,在建设过程中产生的有价值的经验反馈均可纳入到体系中,作为标准化设计的设计输入。

经验反馈落实确认流程

落实工作由设计方完成,设计院将设计优化建议及设计改进项作为设计输入加入标准化设计中。业主担任监督和确认的角色,过程中业主将对设计方进行监督,监督范围包括设计方内部的经验反馈流程、体系、平台以及标准化管理程序。

可以考虑完善经验反馈流程,将业主对3、4号机组设计文件中经验反馈落实情况的确认工作加入经验反馈工作流程中,确保改进内容的准确性和完整性。

4.结语

习近平总书记对我国核工业创建60周年做出的关于核工业要坚持安全发展、创新发展、和平利用的重要批示,强调经验反馈是核安全文化有力抓手,要强化A/B类事件闭环管理,深化板块之间经验反馈,全面提升中国核电经验反馈水平,为机组安全稳定运行保驾护航,让党中央放心、让各利益相关方满意。

经验反馈工作的积极开展,是提高工程质量和核安全的有效方法。设计阶段经验反馈的有效落实,更能够从源头上规避掉工程建设过程中发现的不合理设计,通过有效的经验反馈管理方法,将其落实到后续机组设计中。三门核电1号机组作为AP1000堆型的全球首堆,设计经验反馈工作方法的探索具有借鉴意义,故本文结合AP1000建设过程的一点设计经验反馈管理经验,简要总结,提供设计经验反馈工作一些思路。

参考文献

[1]西屋电气公司,西屋公司的AP1000先进非能动型核电厂[J],现代电力,2006,(5).

[2]赵徐军,AP1000首堆工程设计接口管理研究与应用探讨[J],中国高新技术企业,2016,(22).

论文作者:翟通宇

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/12

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