摘要：核电站的建设是一个系统工程，主要包括核岛、常规岛及BOP。由于组成的系统繁杂、相关设备多样、并且互相耦合，机械设备在项目建安过程中，难免发生各类问题，可能影响整个项目的工程进度。本文通过对在建项目中发生的具体问题进行分类，并分析问题的成因，提出的解决方法和流程，从而为现场快速解决设备的安装问题提供参考和指导。
关键词：核电站； 机械设备； 建安问题； 处理流程；
本文主要讨论的对象是各类通用类机械设备，梳理了大量通用机械设备在核电站建安过程中的典型现场问题，并对每类问题进行原因分析，对设备的现场安装及质量提升提出经验反馈和建议。对于在建的和即将开建的核电项目，快速解决设备的安装等问题，具有一定的借鉴作用。
1核电站机械设备现场问题
核电站的通用设备种类是繁杂多样的，包括非标类设备如装换料设备、容器类设备如水罐、起重类设备如厂房吊车等，这些设备主要在制造厂中生产，出厂验收即满足了设备本身的功能和各项性能要求，但设备在核电站中仅仅是整个庞大系统中的一环，需要通过现场安装到位并现场调试后方能实际使用，在这一过程中往往会发生或大或小的各类问题，按照以往通用机械设备在现场遇到的问题，进行梳理和分类，大致有以下几大类问题：土建接口问题、干涉问题、设计问题、制造问题以及现场实际情况的限制等，而每一大类问题下面根据不同情况，又可细分为9类具体的问题，详见表1。
表1 通用机械设备现场问题分类表
2处理原则和方法
针对以上列出的设备现场发生的9大类具体问题，如何实现现场问题处理的高效和快速，需要针对不同的具体问题在方法上进行必要的分析和研究。下面逐一进行原因分析和处理方法的研究。
问题（1）：无埋件
①问题描述和原因分析。设备设计应有预埋件，但现场发现无设备埋件，主要原因有：1）施工管理问题。现场土建施工、验收等问题造成。2）设计遗漏，接口不匹配。可能工艺设计人员提资遗漏，或者是结构设计人员忘记设计埋件。②处理原则和方法。处理的基本原则：从设备安全性、功能性等方面进行评估后，设备必须要埋件才能完成安装的，则埋件应重新补做；否则，尽量采用后打膨胀螺栓的方法解决问题。
问题（2）：埋件位置偏差
①问题描述和原因分析。现场设备埋件位置与设计的预埋件位置有偏差，并且该偏差导致设备无法在原设计位置正确安装，可能的原因分析如下：1）施工管理问题。土建埋件布置图是正确的，但是实际施工却疏于管理，没按图上的埋件定位要求施工；2）土建施工误差。土建误差一般为厘米级，其他类似的埋件偏位较多是属于这类问题，如果把设备定位要求寄希望于埋件本身的定位精度，就会发生安装问题；同时，埋板的尺寸较小，则可能导致因埋板的偏差而无法正确安装设备。②处理原则和方法。处理的基本原则：从设备安全性、功能性等方面进行评估后，对埋件需要进行返工的必须返工；或设备部分定位于埋件上，部分增加膨胀螺栓固定于厂房模块上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
问题（3）：设备内部自身干涉
①问题描述和原因分析。现场发生设备在运行过程中内部干涉，可能的原因有：1）设计问题，在设计阶段没有使用有效的设计验证手段避免设备自身干涉；2）出厂试验时，未进行全行程的运行试验，导致问题到现场才发现。②处理原则和方法。这类问题一般发生在动设备中，机构复杂、运动部件较多的设备更容易发生这类问题。并且，一旦在现场发生这类问题，往往处理起来比较困难，可能需要做较大的设备改动和修正。
问题（4）：设备与厂房、其他设备干涉
①问题描述和原因分析。现场发生设备、系统之间干涉问题，可能的原因有：1）设计过程中，不同系统之间的设备联动、干涉核实工作还不够，接口问题没处理好；2）设计上没问题，但实际工程施工过程中，没有严格按照设计图纸进行施工，导致系统、设备间的干涉。②处理原则和方法。这类问题一般发生在各种管线、电缆桥架、风管等敷设过程中，相互干涉情况较多；对于互相有功能接口关系的设备之间也会发生，现场如果在设备之间发生干涉，一般问题就更严重，大多数需要修改设备。
问题（5）：人因工程问题
①问题描述和原因分析。现场发现的人因工程问题有：设备操作位置不符合人体特征、不舒服，设备安装、维修等工位人员不可达，管道、阀门等布置挡住人员通道等。发生这类问题的主要原因有：1）设计过程中，人因工程的相关细节问题考虑不够，没有充分优化设计方便设备的操作、维护及人员可达性；2）后续施工过程中，未按照设计院的要求施工，额外安装及修改设备，造成了人因工程相关问题。②处理原则和方法。对于影响设备本身功能及操作的情况，需要想办法予以解决。
问题（6）：设计信息缺失、不全
①问题描述和原因分析。设计过程中，在非重要部件的安装图或设备图纸上，仅示意安装位置，没有规定详细的安装尺寸和要求，不便于现场安装。②处理原则和方法。这类问题一般发生在施工单位在进行安装设计前，在图纸消化、理解设计要求时，现场设计代表需要先研究下设计图纸及文件，根据在该位置处的安装空间、操作和维修方便原则，再确定现场安装位置。
问题（7）：设备不按图加工
①问题描述。发生设备不按图加工问题的原因有：1）设备制造厂对设计理解不够，技术交底不够，在设备加工时局部结构未按设备设计要求进行；2）设备制造过程中，重视程度不够，不严格按照图纸施工。②处理原则和方法。现场发现的设备不按图加工问题主要是一些与厂房接口的问题。影响到设备本身功能的问题一般很少发生，在出厂验收前大部分设备本身的问题都解决了。
问题（8）：验收遗留问题
①问题描述和原因分析。发生验收遗留问题的原因有：1）某些设备本身设计上不合理，在设计中未考虑足够的尺寸余量，导致相互有接口关系的设备之间干涉无法连接；2）在设备验收过程中，由于仅是单设备验收，也没有做相关接口设备的功能模拟和试验，导致相关设备问题到了施工现场才发现。②处理原则和方法。这类问题一般发生在设备与设备之间的接口，由于出厂验收时往往不能完全模拟实际接口的厂房和设备外型，因此容易疏忽设备的这类相关问题，到现场安装或调试时才发现。
问题（9）：现场实际条件限制
①问题描述。在现场发现设备干涉、零部件损坏或缺货等问题时，需要现场加工或配作相关零部件，但一般现场的建安公司在加工制造能力、材料准备等方面都有所限制，不如专门的制造厂。所以在设计时，需要考虑这方面的限制条件。尤其是一些设备的安装附件等需要在现场供货，配作完成。②处理原则和方法。在一些设计中，如果没有考虑这方面的问题，现场需要根据实际情况进行一些设计上的变通和修改。但同时，必须不影响设备本身的功能和安全可靠性。
3案例分享
压水堆燃料操作区域的新燃料升降机布置在燃料厂房乏燃料贮存水池内的转角处，升降机的起升机构通过安装支架焊接到水池边的操作平台预埋板上，起升机构通过钢丝绳连接水池内的燃料篮，控制燃料的升降运动。
在某核电建安现场，本设备安装时，发现新燃料升降机起升机构的安装埋件位置偏差较大，实际埋件偏移到虚框位置，与设计安装位置偏差约600mm，属于典型的问题（2）埋件位置偏差。通过现场实地查看情况，由于升降机的操作点将影响到其他设备的操作接口，因此安装位置不能移动，最终确定直接配作一块尺寸大的新垫板代替原来的设备自带垫板，一头与原预埋件搭焊，另外一边种3颗膨胀螺栓与楼板连接，新燃料升降机的起升机构安装到配作的垫板上，确保设备安装于原设计位置。施工偏差的埋件也无需返工。
4总结
核电站设备纷繁复杂，在现场建安过程中易发生各种问题，如处理不当易造成工期延误，从而影响项目工期。本文对核电站建造现场通用类机械设备常见的建安问题进行了分类和逐项分析，归纳总结出了5大类问题、9类具体问题，针对每一类具体问题，开展了原因分析，总结出了处理原则、流程和方法，具有较强的可操作性，适用于在建和新建核电站的通用机械设备，在建安过程中可供查阅和参考，在碰到相关问题时，现场人员可对号入座，按照参考的程序和流程，大大加快安装问题的处理速度。
从另一方面，通过分析、归纳上常见的通用机械设备建安问题，可以发现，很多问题都是由于不同物项之间的接口问题引起的，如何从工程管理、质量保证、设计等方面进行全面的管控和提升，从源头减少相关问题的产生，这也是值得进一步思考的。
参考文献
[1]林诚格，郁祖盛.非能动安全先进核电厂AP1000[M].原子能出版社，2008.
[2]HAF003-1991，核电厂质量保证安全规定[S].
论文作者:钱翔翔
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/15
标签：设备论文; 现场论文; 建安论文; 过程中论文; 核电站论文; 原因论文; 发生论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;