中核工程咨询有限公司 福建漳州 363300
摘要：本文以三门AP1000核电项目安装工程为背景，以主蒸汽管道安装施工为例，从主蒸汽管道安装的施工工序、施工难点出发，通过分析实测数据以及将实测数据与核电定额中理论数据对比分析等方法，阐述AP1000主蒸汽管道“点”的测定方法。
关键词 AP1000主蒸汽管道，“点”， 工效
1.三门AP1000核电项目“点”系统概述
“点”系统，是大亚湾核电建设期间由法国法马通原子能公司引进中国的工程量概念。在三门AP1000核岛安装工程中，“点”是用来衡量工程量进度状态的综合指标。1个“点”表示1名具有平均技能水平的员工在正常工况条件下工作1小时能够和必须完成的工程量，它包括完成施工活动的全过程，如材料接收、检查、运输、储存、预制、安装以及质量计划的关闭等等。
2.主蒸汽管道施工概况
2.1.主蒸汽管道简介
AP1000核电站的主蒸汽管道是连接常规岛汽轮机与核岛蒸汽发生器的主要路径。主蒸汽管道从蒸汽发生器管嘴引出，通过反应堆厂房安全壳贯穿件进入辅助厂房，最后经辅助厂房11轴贯穿件进入常规岛与汽轮机连接。主蒸汽管道属于SGS系统，管道材质为SA335 GR P11，38″的主蒸汽管道壁厚为1.740″，单堆工程量约为109.5m。
2.2.主蒸汽管道施工难点
2.2.1.主蒸汽管台坡口加工难度大
管台组对间隙要求为1～5mm，错边量要求为0～0.8mm，对中及错边精度要求高；开孔尺寸大、焊缝长；大厚壁插入式焊接，焊材填充量较大，焊接收缩变形量大。此外，管台图纸要求坡口为35°，但实际到货管台坡口为10°，上游会议要求我方原样接收，为了满足焊接要求，必须加大焊缝在38”母管的坡口角度，这导致管台开孔难度加大，并导致管台开孔进度缓慢，极大的降低了管台开孔工效。
2.2.2.主蒸汽管道焊接工艺要求高
每个核反应堆厂房包括两个主蒸汽系统回路，核反应堆厂房到核辅助厂房主蒸汽隔离阀的管道为核2级，QA1级；主蒸汽隔离阀以后通往常规岛的管道为核3级，QA1级。主蒸汽管道共有38”对接焊口28道，其中反应堆厂房的38″主蒸汽管道焊口，以及与主蒸汽管道连接的支管的第一道焊缝需要全氩弧焊接。管道采用全氩焊接，焊接耗时长，工效低。
3.主蒸汽管道“点”的测定方法
3.1 核电定额工日推算法
根据《核工业安装工程预算定额》（2009版）第二册管道安装工程预算定额，仅涉及32” 32mm的主蒸汽管道（氩电联焊），定额中10m的主
蒸汽管道综合工日为775.526，则单堆消耗总工日如下：
单堆消耗总工日=775.526*109.5/10≈8492工日
根据施工经验，每人每天应完成3~4个定额工日的工程量，则单堆AP1000项目完成109.5m主蒸汽管道需消耗2123~2831天。
假设每人每天完成3.5个定额工日的工程量，则推算出完成主蒸汽施工共需消耗19410工时（消耗工时=单堆消耗总工日*8/3.5）。
由于AP1000主蒸汽管道为38”壁厚1.740″，且反应堆厂房的主蒸汽管道为全氩焊接，理论上AP1000主蒸汽管道的消耗工时大于19410个。
3.2现场施工人力投入测算
1#机组根据焊材消耗情况，统计得出的焊工消耗天数（按每天8小时折算）为：主蒸汽管道焊工388天、主蒸汽管台焊工消耗114.5天，合计消耗4020个工时。根据现场主蒸汽管道施工中，管工、普工、起重工等其余工种人员消耗工时约为焊工的2.5倍，测算得出1#机组主蒸汽管道共计消耗14070个工时。
2#机组根据班长日报填报工时统计得出，目前坡口加工、管台焊接、管道焊接等共计消耗8324个工时，由于目前2#机组主蒸汽管道尚未安装完成（28个38”管道焊口已完成20个），现场实际完成工作量按75%计算，测算得出2#机组主蒸汽管道共需消耗11099个工时。
3.3主蒸汽管道点数计算
1）依据《管道预制和安装进度计算指示书》中一般管道的计算规则测算
普通管道单位重量B是根据“管道规格表（壁厚系列及重量 美国ASTM OR API标准）”公制表查询而来；单位点数C根据是根据表1查询而来；难度系数根据现场安装环境给予11、12厂房1.5的难度系数，其余厂房系数1.0，临措施工0.6的难度系数，以此求出合计点数F。
在“管道规格表（壁厚系列及重量 美国ASTM OR API标准）”公制表中（详见附件1），管径38”、壁厚STD的单位重量为224.54 kg/m；管径38”、壁厚XS的单位重量为298.24 kg/m，以此单重计算出的主蒸汽管道安装点数为2573.38点、3418.03；
由于主蒸汽管道（管径38”、壁厚 1.74”）特殊性，所以主蒸汽管道的单位重量根据管径、壁厚、密度等测算得出单位重量为1051.477kg/m（含管台），以此计算出1#机组主蒸汽管道安装阶段合计12050.6点，具体测算方法详见下表：
.png)
3.4主蒸汽管道点数合理性分析（工效分析法）
工效，一般指工作投入与产出之比，通俗地讲就是在进行某任务时，取得的成绩与所用时间、精力、金钱等的比值。三门AP1000核电项目基于“点”系统的工效，是指在完成1个点所需消耗的工时。生产工效=消耗的生产人工总工时÷完成的总点数，其中，比值越高，说明工效越低；反之，工效越高。
根据统计，2014年度生产工效为1.41，2015年度生产工效为1.28，根据3.2章节测算的工时及3.3章节测算的点数得知，主蒸汽管道安装的工效为1.16和0.92，工效值在合理范围内，3.3章节测算的点数有效。
3.5进度计算指示书优化建议
根据3.3~3.5章节测算结果，得出主蒸汽管道测算规则可参照一般管道的测算规则，但主蒸汽管道单位重量不可参照“管道规格表（壁厚系列及重量 美国ASTM OR API标准）”公制表，需在《管道预制和安装进度计算指示书》中增加对主蒸汽管道单位重量计算原则。
4.结论
随着越来越多的AP1000堆型核电在国内建造，三门AP1000核电世界首堆项目的特殊性、复杂性将逐步消失，“点”系统的应用将日渐成熟，主蒸汽管道“点”的测定还需在后续机组建造中不断收集过程数据，完善“点”系统。后续需将过程数据的搜集工作做实，做细的同时，要认真总结首堆施工过程中“点”计算规则测定过程中存在的相关问题，为“点”计算规则的合理性验证和AP1000“点系统”的继续完善做好充分的准备。
参考文献
1 《管道预制和安装进度计算指示书》.ZB-PM-SJZS-0029
2 《三门AP1000核电主蒸汽、主给水管道施工方案》.SMG-SGS-GCH-200271
论文作者:郑井林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/28
标签：蒸汽论文; 管道论文; 工效论文; 工时论文; 消耗论文; 工日论文; 核电论文; 《建筑学研究前沿》2019年21期论文;