核岛安装（精选5篇）
核岛安装 篇1
一、全厂核岛电缆路径系统介绍
AP1000的电缆路径系统按照服务对象的安全等级、专业要求、功能及区域等进行了严格的分类和分级。按照美国标准, 1E级的电缆路径系统应当遵循IEEE 628要求设计与施工, 非1E级的则参照IEEE 422要求设计与施工。西屋联队根据这些标准编制了APP-G1-E1-003《电缆路径系统设计准则》用于指导设计与施工。AP1000核岛电缆路径的详细分级情况如下:
1、核安全等级分类
●1E级 (安全级) :承载着应用于确保应急停堆、事故状态下余热导出、防止放射性泄漏等电缆/光缆的电缆路径系统。主要包括IDS的A、B、C、D、S共5列安全级直流系统的电缆桥架、保护管等;PMS的A、B、C、D共4列安全级仪控系统的动力电源、控制与信号的电缆桥架、保护管等。
●非1E级 (非安全级) :除1E级以外的电缆路径系统, 即N级电缆路径系统。主要包括ECS、EDS的N列电缆桥架、保护管;其他仪控系统的N列电缆桥架、保护管。
2、服务等级分类
●W级:中压动力电缆, 10k V/6k V, 电缆尺寸一般在120mm2~500mm2, 包括AP1000的ECS中压段及主泵的动力电源等。桥架上电缆要求单层敷设。
●X级:低压动力电缆, 480V以下, 包括ECS低压段、EDS、IDS等提供的动力电源。桥架上电缆敷设可分两种, XA级电缆尺寸一般在50mm2以下, 可多层敷设, 填充率40%;XB级电缆尺寸一般在70mm2以上, 单层敷设。
●Y级:控制电缆, 250V以下, 电缆尺寸一般在1.5mm2~25mm2, 包括直流与交流的控制电缆。桥架上电缆可多层敷设, 填充率40%。
●Z级:信号电缆, 50V以下, 电缆尺寸一般在1.5mm2以下, 桥架上电缆可多层敷设, 填充率40%。
3、抗震等级分类
●抗震I级:反应堆厂房、辅助厂房内承载的1E级电缆的电缆路径系统。
●抗震II级:反应堆厂房、辅助厂房内承载的非1E级电缆的电缆路径系统, 包括火灾报警、通讯、照明、以及非1E级的动力、控制、信号。
●抗震III级:附属厂房、放射性废物厂房、柴油机厂房内的电缆路径系统。包括火灾报警、通讯、照明、以及非1E级的动力、控制、信号。
二、核岛电缆路径安装技术要求
1、实体安装间距及隔离要求
电缆路径系统应当与管道保持一定距离。一般来说, 至少距离热源18” (457mm) 。若热源有保温层, 应与保温层外边缘距离6” (152mm) 以上。
桥架分层按照从高到低分别为W、XB、XA、Y、Z服务层原则。分层垂直间距不小于12” (305mm) , 水平离墙间距不小于2” (51mm) 。桥架穿越振动区域时, 应当留有间隔段断开, 间距不小于6” (152mm) 。
2、电缆路径标识要求
核岛电缆路径系统需要根据设计要求对桥架的通道进行颜色标示:A序列棕色、B序列绿色、C序列蓝色、D序列黄色、S序列橙色、N非安全序列黑色。标示可采用自粘性的柔性或钢性塑料牌, 也可用漏字牌直接在桥架边轨表面刷上油漆。
桥架标示的字体高度不小于2” (51mm)
电缆保护管标示的字体高度要求如下:
●3/4”、1”以下电缆管——字体高度不小于1/2” (13mm)
●1 1/2”~2”的电缆管——字体高度为1” (25mm)
●3”以上的电缆管——字体高度为2” (51mm)
对于软管, 要求采用电缆绑扎线带将3/32” (2.38mm) 厚钻有小孔的PVC标示牌系在保护管上, 标示牌上的字体高度不小于1/8” (3.2mm) 。
3、其他一般要求
根据现场测量数据, 采用电动或手动液压弯管机对电缆保护管进行冷煨弯, 明装导管的最小弯曲半径要满足相关要求。保护管煨弯之后, 弯曲处不应有裂缝和明显的扁凹变形, 其弯扁程度不大于管子外径的10%。电缆保护管、电缆桥架以及电器设备之间有连接时, 需要使用接地跨接线可靠连接。
三、结束语
AP1000是全球最先进的第三代压水堆技术, 安全要求非常高, 核岛的电缆路径系统安装质量关系到整个核电站的安全运行。只有全面了解电缆路径系统的设计意图和安装要求, 才能有效的保证安装质量的可靠。
参考文献
[1]王怡瑶, 贺金红.核电站电缆现状及发展思考[J].装备机械, 2009 (4)
[2]陈文强.AP1000设备抗震鉴定要求与核级电缆桥架的抗震性能鉴定[J].科技创新论坛, 2012 (3)
核岛安装 篇2
焊接是材料连接的一种低成本、高可靠的工艺方法。在核电站的建设过程中,大量的设备、部件需要进行焊接,它是物项制造过程中的主导工艺和关键技术之一。由于焊接质量关系到核电站的安全及质量,因此如何有效地保证焊接的质量是工程建造过程中的关注焦点。在成熟的技术支持的基础上,还需要建立一套完善的焊接质量控制系统,规范系统内人员的质量行为与活动,建立有效的、全员参与的质量体系。
1 概述
焊接接头的形成包括了加热、溶化、结晶各个阶段,相当于一次冶金过程,相当于一次冶金过程。它的主要特点是:熔池温度高、冶金时间短、熔池体积小、冷却速度快。如果操作不按规程进行,很容易出现种种缺陷。影像焊接接头质量的因素很多,如果能进行有效控制,消除不利因素,就可以提高焊接质量。
2 核岛环吊钢牛腿安装焊接的特点
2.1 工程概况
核岛环吊钢牛腿是重要的承载构件,用于支承装卸核燃料及设备用的环形吊车,其核安全等级为2级,质保等级为QA1级。其钢板厚度大,结构复杂,焊接施工难度大。
牛腿在与钢衬里焊接前首先在车间焊接完成,并经检验合格,然后运到现场,与钢衬里组对焊接。
2.2 施工流程
环吊钢牛腿安装的工艺流程是:
环吊牛腿合格出厂,现场安装条件具备,安装前测量,钢衬里壁板开孔,牛腿吊装,二次切割,坡口打磨,组对点焊,焊接,焊后测量,无损检测,锚固钢筋的机械连接,隐蔽。
牛腿全部在现场安装,采取二次切割筒体壁板的方法准确定位和组对,其顺序为均布、对称的在十一段壁板上安装,避免出现某一边过于集中,造成此处筒体壁板的严重变形。
3 焊接质量控制体系的建立
按照核安全法规的要求,须建立质量控制体系,质量控制环节及质量控制点。
3.1 建立质量控制环节
为使焊接结果满足要求,对焊接过程所需要的人、机、料、法、环等需要控制的过程进行综合考虑,形成焊接质量的控制环节。
3.2 确定焊接质量环节下的焊接质量控制点
焊接质量控制系统中有多个控制环节,控制环节中又有需要控制的重点活动,这些重点活动称之为质量控制点。如:焊接工艺评定、产品焊接试板、焊工资格、焊接材料等。
3.3 组织机构及人员配备
为保证焊接质量控制系统能有效运行,必须有相应的组织机构进行组织协调工作,并配备责任人员,负责贯彻焊接的法律、法规,编审工艺试验方案,实施方案等工作。
所有人员都应进行质保培训,具备相应的工作能力,特殊工种人员还必须具备有效的上岗资格证。
3.4 编制质量控制相关文件
须编制相应的质量控制文件,将焊接施工的过程、相关要求和规定,用程序的形势有系统、有条理地编制成大家能理解且使用的文件和焊接质量记录,并应让施工人员理解所有的程序及记录,必要时还应进行解释和澄清,包括:设计规格书、施工方案、质量计划、焊接工艺卡、焊接记录等。
4 焊接质量控制
4.1 建立焊工管理环节的控制点
4.1.1 焊工培训、考试及取证
民用核安全设备焊工焊接操作工须参加相应的理论及操作的培训,在核安全局选定的考核中心参加理论考试和操作技能考试,考试合格后由核安全局颁发资格证书。
参加钢衬里环吊牛腿安装焊接的焊工和焊接操作工应具备能完成相关工作的能力和经验,而且必须取得符合HAF603规定的资格证书,在焊工项目考试合格项目代号适用范围内进行核安全设备焊接活动。
4.1.2 焊工持证上岗管理
民用核安全设备焊工焊接操作工资格管理规定要求,从事民用核安全设备活动的焊工、焊接操作工依据该规定参加考核并取得资格证书后,方可从事民用核安全设备焊接活动。
4.1.3 焊工业绩和档案管理
对焊工的业绩和档案进行系统的管理,将有利于有效地执行HAF603的规定,控制焊工的焊接行为,保持焊接资质,同时有利于进行考核,进而对焊工采取鼓励、培训等措施。
4.2 焊接设备
焊接设备是焊接过程中关键的生产要素,包括焊接设备、测量设备、检测设备、其他设备以及各种工机具需要关注焊接设备采购、设备完好、焊接设备仪表定期巡检三个控制点。
所有设备性能完好,出厂质量证明文件齐全,建立台帐,进行有效的管理。对于需要标定的仪器仪表,必须按期标定,在有效期内使用,同时,应实行周检制度。
4.3 牛腿合格
在安装前,牛腿已焊接完成,运送在现场与钢衬里组对焊接。因此须检查安装前的上一道工序,即牛腿必须已焊接合格出厂,焊接记录、无损检测报告等各项资料完整、齐全。
4.4 焊接材料管理
焊接材料的管理控制环节包括焊接材料的采购、验收及复验、保管、烘干、发放与回收等控制点。其中焊接材料的保管包括焊接材料一级、二级库的保管,出入库等级等。环吊牛腿现场安装焊缝采用CHE427HR焊条进行焊接,焊材必须复验合格,并符合《配套焊材采购技术规格书》的相关要求。
4.5 焊接工艺评定及工艺管理
应尽可能使用成熟的工艺,如工艺发生变化,必须对工艺文件重新编制,进行更改,替换无效文件,并严格贯彻实施。
4.6 产品施焊管理
4.6.1 环境
由于施焊是在室外进行,因此必须考虑现场的环境因素,当焊接环境出现以下情况,必须采取有效措施,以保证焊接质量,否则禁止施焊。
4.6.2 过程控制
强化施工人员的工艺纪律,严格按程序施工,杜绝焊条不保温、大电流施焊等违章现象,同时,QC人员加强对施焊过程的监督。
4.7 测量与无损检测
4.7.1 测量
在牛腿安装过程中需要进行多次测量,测量首先要保证牛腿本身的焊接;其次,由于36个牛腿需要按要求均布在11段圆周壁板上,相对位置有严格要求;此外,牛腿的安装将影响随后环吊轨道的安装,因此需要严格控制。
4.7.2 无损检测
牛腿安装涉及VT、PT、LT、RT等无损检测形式。无损检测只是检测焊接的质量,而焊接的质量与检测无关,但若不合格的焊接被检测为合格,将为核电厂的运行带来质量和安全风险,相反,若合格的焊接被检为不合格,将增加不必要的返修处理成本。无损检测的专业性极强,检测结果几乎就意味着焊接质量的最终结论,质量控制应重点关注无损检测人员的资质、程序的执行、设备仪器的完好、有效性方面。
4.8 焊缝返修的控制
需要返修时,应按照相应的返修规程进行,同一位置返修不应超过两次,返修后必须重新进行检测。
5 结语
焊接质量的控制可总结为:合格的焊工使用合格的材料和设备按照有效的工艺进行操作并形成有效、完整的记录的过程。通过加强质量控制可以有效地提高焊接质量,降低生产成本,控制核电站的建造风险。本文以核岛环吊钢牛腿的安装焊接为例,探讨了焊接过程中的质量控制。
参考文献
[1]李亚江.实用焊接技术手册[M].河北科学技术出版社,2002,9.
核岛安装 篇3
核电站反应堆厂房安装工作包括主回路及燃料系统的核心设备安装工作。它具有设备庞大、结构复杂、安置精度高等特点。核岛控制测量工作的主要任务是:运用现代高科技, 高标准、高精度, 在复杂、狭小的空间, 独特地、高效地开展多层位测量工作, 为反应堆厂房安装建立安全、可靠、高精度的检查和监测标志。
二、核岛安装加密控制网的建立
反应堆厂房的控制网首先应于反应堆厂房+20.000m层位展开。通过光学投点仪将中心原点坐标:X=4088.800, Y=7000.000投影至+20.000m平面。然后安装全站仪, 通过全站仪, 测设出图1所示2001~2008点的+20.000层位首级加密控制网点及809、843、845三个传递点。这样, 反应堆厂房+20.000m层位首级控制网就建立了。然后再利用首级加密控制网2001~2008建立用于设备安装的加密控制网, 通过联测及平差结果分析, 确定加密网的精度是否满足要求。下面, 就+20.000m部分点位的平差结果来进行简要分析。
从平差坐标及其精度中可看出:MX、MY最大值为2033点, 因此2033点是此次控制网测量中的最弱点, 精度最低。同时, MX、MY的均值<1.5mm。说明此次控制测量结果是符合次级网点位精度要求的 (如果MX、MY的均值≥1.5mm, 应重新平差或重新联测各点) 。在这里我们要注意现场测量时的点位选取, 2033点是最弱点, 一般情况下不能选用该点作为测站点和后视点。
接下来, 就开始测设+8.000m与+4.000m层位的控制网。如图2所示, 以厂房中心为原点, 建立一个等边中心点三角形网, 厂房中心与三角形中心重合。三角形的三个顶点作为下级控制网的中心, 来建立各环路的控制网。+8.000m层位控制网主要集中在厂房x、y轴线, 换料水池传输轴线, 及六条主管道轴线附近, 形成以核岛原点为中心, 平均分布于主回路及燃料系统的控制网。而+4.600m层位控制网则是以4.21.10、4.22.10、4.23.10三点所组成的独立三角形为中心的, 建立平均分布于各环路的加密控制网。+4.600m与+8.000m层位控制网要进行各站联测和平差, 平差分析与+20.000m相同。
平面控制网建立的同时, 伴随着高程控制网的建立。反应堆厂房选择-3.500m层位RX110、RX111、RX112三个水准点为高程基准点, RX110为高程测量原点, 用悬挂钢尺法将RX110高程传递至+4.650m、+8.000m、+10.800m、+12.000m及+20.000m。燃料厂房以2KX0001为基准点和原点, 用同样法递至+8.000m、+20.000m及+28.000m PMC吊车轨道上。在这些过程中, 钢尺传递往返差不大于±0.3mm, 注意尺长及温度改正。
这样, 分布于反应堆厂房各层位的高精度控制网就建立了, 且平均分布于三维空间中, 它指导着反应堆厂房主设备的精确定位, 从数据上可给出厂房各种设备在安装后的一个直观的结果, 同时为反应堆厂房安装建立了安全可靠的工作基础和检查、监测标志, 确保核电站安全、可靠、长期的运行。
三、核岛安装加密控制网精度控制的体会和建议
通过控制网的建立过程并结合厂房的特点, 可以分析出影响控制网测量精度的主要因素包括:
(1) 仪器误差:测量仪器的精度指标、类型等带来的误差影响。
(2) 外界条件:反应堆厂房结构特点、现场的施工情况、环境都对控制网的测设精度带来影响。
(3) 观测误差:在使用测量仪器时, 对点和读数等人为因素都会产生误差。下面, 针对以上三点具体说明在核电站反应堆厂房测量中应该注意的问题, 以及怎样减少误差影响、提高控制网精度的主要方法。
(一) 测量仪器的选择
1. 控制网的精度首先受到测量仪器选用的影响, 取决于测角和测边的精度。
因此在建立控制网之前必须要选择合适的测量仪器来提高测角和测边的精度。目前测角和测边精度最高的测量仪器是全站仪TC2003:测角精度为±0.5″, 测边固定误差为±1mm, 是我们建立反应堆厂房控制网的必要仪器, 同时还要结合反射棱镜和天底仪进行测边和对点。另外, 随着现代化测距工具的发展, 我们在核电站测量中广泛地使用简单、轻便、效率高的徕卡反射片来进行距离测量。虽然使用反射片测距的固定误差为±1mm。但是在大量应用中发现, 发射片有一个最大的也是无法克服的缺点:易变形、稳固性差, 特别是被移动后很难发现。因此, 在首级、次级加密控制网测量中要禁止使用反射片。
2. 要注意测量仪器的相对固定。
在测量仪器的实际使用中我们发现不同仪器之间存在着系统差。在高精度控制网的测量中往往会降低控制网的精度甚至平差失败。因此, 必须要固定测量仪器的使用。
(二) 网型的选择
在核电站反应堆厂房中应用最广泛的就是采用三角测量的方法, 建立三角测量网。因此, 在网型的选择上首先应选择三角测量网, 同时尽可能布设为等边中心点三角形, 这样可以降低三角网的边长和角度的偏差影响。如+4.600m层位的4.21.10~4.23.10三点就是建立为等边中心点三角形测量网, 如图2所示。本文中主回路的结构特点虽然有它的局限性, 但是等边中心点的概念必须要渗入到其他类型核电站的建设中。虽然堆型不同, 但主回路、压力容器等的关系是相同的。随着堆型的不同, 等边中心点三角形的形式也要有相应的变化。如4回路堆型的核电站主回路控制网型就相应变化为对等的中心点三角形, 整体构成为一个矩形网。厂房中心仍然与矩形中心重合, 如图3所示。因此, 主回路控制网形的中心要与厂房中心重合, 必须是中点多边形, 从而保证首级控制网的对称性。
(三) 基准点定位工具的选择
基准点定位工具的选择有时也直接影响到控制网的测设精度。我们通常选用光学对点器和测量三脚架作为基准点定位工具, 仅在大地控制网中使用价格昂贵、定位精确、稳固性高的归心板作为一等基准点定位工具。在本论文+4.600m层位的控制网中, 4.21.10~4.23.10三个点应该考虑选用归心板作为基准点定位工具, 这样可大大提高+4.600m层位控制网的精度, 同时, 还可以大大加强对该三点的保护。
(四) 时间、温度上的控制
在建立控制网的过程中, 不可避免会遇到土建交工问题对控制网建立的影响;同时土建单位往往又无法考虑安装单位的需要。因此, 这就要求我们必须密切关注土建施工进度, 必要时要进行交叉作业。因为每个工程各有不同, 笔者建议:平面控制网应注意每个层位的控制网要尽可能同时完成, 特别是各层位的首级网, 必须要同时完成, 并且相邻的层位要建立连接点, 经过平差后将各层位连接。高程控制网在注意相连的层位要建立连接点之外, 还要注意各层位建立时的温度变化, 应尽可能在相同的温度下建立控制网, 避免温差太大给钢尺改正带来影响。
四、结语
核岛安装 篇4
1.1 根据压力级别分类
根据不同的压力级别, 核岛压力管道分为以下几种类型:CL150、400、900、1500、2500五个等级的管道与80PSICWP、100PSICWP、150PSICWP、200PSICWP、300PSICWP五个等级管道以及具有特殊等级的压力管道。
1.2 根据材质分类
根据管道材质的不同可分为:不锈钢材质的压力管道、碳钢材质的压力管道以及复合材质的压力管道。
2 核岛压力管道的安装工程技术
2.1 支架的安装技术
对核岛压力管道安装工程中, 首要的任务是有效完成管道支架的安装固定工作。在具体安装时, 由有经验的工人, 测量人员按照压力管道支架组装设计图纸进行安装位置的测量放线工作。对于管道支架非常密集的区域, 要选择大口径管道, 结构复杂的或者是多根管道共用的支架优先进行。从支架固定位置来说, 高的先于低的;从支架固定型式来说, 焊接在土建预埋板上的要先于用膨胀螺栓固定的, 必须按照高位置支架→支架管段→低位置支架的顺序进行安装操作。否则会造成因安装顺序错误而影响后续管道安装, 进而造成部分拆除返工作业。当第一阶段支架的安装工程结束后, 需按照设计文件认真检查支架的安装质量、位置公差等方面内容是否满足设计文件要求。当压力管段安装工程全部结束后, 再对管道上布置的限位或者滑动支架进行焊接, 从而达到压力管道充分固定的目的。
2.2 管道及配件的安装技术
管道的定位依据管道等轴图上标注的管线拐点, 支管节点或重要的阀门等部件与土建参照点。测量坐标点或其它设备 (管线) 间距的连线基本确定了管道的位置, 更精确的位置调整应根据等轴图上所示的管道与支架的结构关系, 相互之间的位置尺寸, 运用管道的调节余长, 支架位置的允许误差等综合权衡后而决定。如果所选用的压力管道包含不锈钢材质管道, 不锈钢管道应尽量晚些安装, 因为核电工程对不锈钢压力管道防污染要求的非常高。对于结构复杂或者敷设复杂的压力管道, 必须预先通过试装以确定管线的实际长度。通常, 核岛压力管道的焊缝均是设计好的, 无特殊情况发生不得擅自更改。当全部管段焊口的焊接工作结束后, 使用塑料薄膜将压力管道进行包裹, 达到成品保护的目的。
2.3 管道压力试验
当管道安装工程完毕后, 对所有管道系统包括阀门 (安全阀除外) 等按照设计文件进行全面的强度试验。除对于输送气体的管线进行气压试验外, 其它所有的不锈钢管道和碳钢管道均需进行水压试验。水压试验过程中, 要确保试验压力满足相关规定要求, 保证管道系统的水压试验压力必须高于超压保护设备设计压力的1.25倍, 同时低于最高允许试验压力。此外, 除了泵与阀门, 检测其他系统组成部分试验压力时, 应将试验压力控制在设计压力的75%或系统试验压力75%。并且保证管道压力的升压过程能够满足程序的要求。管道压力试验完毕后, 进一步检查管道表面符合性, 为管道安装工程的质量验收奠定基础。
3 具体管控措施
3.1 事前把控
构建完善的质量保证机制以及全面的质量控制程序, 根据核岛压力管道安装工程项目的划分与项目质量目标依次进行分解。对项目进行划分前期过程中, 要拟定安装工程质量计划, 从而对不同工艺系统、不同核安全等级的管道安装质量进行有效控制与管理。项目划分工作结束后, 严格以管道核等级、压力等级及工程设计要求等为基础原则, 逐一分解安装工程项目质量的控制目标。同时, 根据相关设计要求及质量控制目标, 严格把控安装材料、半成品等质量, 并做好施工人员的相关培训工作。
3.2 过程把控
在压力管道安装过程中, 不但要注重加强重要安装质量点的管理与控制工作, 同时要加强施工过程中的巡查监督工作。首先, 根据管道安装工程的质量计划, 在重要的安装环节中结合工程进度和工程量的比例合理布置见证点、停工待检点等, 以到达实施过程质量的控制;其次, 当压力管道安装施工至这些检查点时, 施工单位应及时通知质检部门对其实施过程见证并签字放行, 以使重要的安装环节质量得到各方的严格控制, 做到过程把控。
3.3 事后把控
事后把控, 即对核电管道支架安装完成后对其质量进行的验收工作。按照设计施工技术规范标准要求, 对安装完成的管道开展符合性验收工作。在验收时注意以下内容:1加强对管路中心线部位及拐点部位的管道、阀门的状态的核查力度, 使其符合设计文件的要求, 对于不符合要求的成品压力管道进行整改并形成整改记录长期存档;2对于在线部件安装的工程项目, 不但要对其进行定量检查, 而且还要做定性分析;3在安装工程中所产生的质量资料文件进行认真核查;4所有符合性检查形成有效的记录存档以确保“有据可查”。
4 结束语
综上所述, 在核岛压力管道安装工程项目中, 安装人员不仅要对核电厂工艺管道的种类了然于心, 同时还要充分掌握管道的安装工艺技能, 从而保证核电工艺管道的安装工程有效顺利的实施。此外, 管理人员要严格把控安装工程各个阶段的管理工作, 确保安装质量的可靠性及安全性。
参考文献
[1]赵春风.强震及爆炸荷载作用下核岛厂房动力响应及减震抗爆措施研究[D].大连理工大学, 2014.
[2]岳大云.AP1000核电项目施工进度控制研究[D].大连海事大学, 2015.
[3]李鹏.4D可视化理论在核电站管道安装中的应用研究[D].南华大学, 2014.
核岛设计变更统计和分析 篇5
中国是世界的能源生产和消费大国，存在能源结构不合理，能源资源分布不平衡等主要特点，随着世界节能减排的要求，安全、清洁、经济的核能在改善环境、资源，优化能源结构等方面发挥越来越重要的作用。由于核电工程的特殊性，特别是如何确保核安全是工程项目建设的首要考虑因素。设计管理是核电项目管理重要组成部分，核岛是核电厂的最重要的组成部分，核岛设计变更管理的好坏成了决定核电项目管理成败重要因素之一[1][2]。
1 核岛设计变更的分类
在核电厂由核岛(NI)、常规岛(CI)和电厂配套设施(BOP)组成。与核电厂安全相关的建筑物、构筑物、系统、设备等绝大多数布置在核岛内[3]。核岛设计变更的管理成为核电项目管理重要组成部分，根据核岛设计变更发生的阶段、核岛设计变更的专业和核岛设计变更的具体原因进行了分类。
a)首先根据核岛设计变更发生的阶段来分类，因为设计、采购、施工、调试等主要阶段都涉及到设计变更。在核电项目建造初期，设计变更主要发生在设计、采购、施工阶段，所以按照阶段将核岛设计变更分为三种类型：设计阶段;采购阶段和施工阶段;
b)根据核岛设计变更涉及的专业来分类，因为核岛设计变更涉及到专业主要有机械、土建、电气、仪控和其他等，所以按照专业将核岛设计变更分为五种类型：土建;机械;电气;仪控和其他;
c)根据核岛设计变更具体原因来分类，因为核岛设计变更的提出方主要有业主提出设计变更请求、设计方发起的设计变更、设备供应商提出设计变更请求和建造承包方提出的设计变更等，所以按照变更的发起方将核岛设计变更分为四种类型：业主提出的设计变更;设计方发起的设计变更;设备供应商提出的设计变更和建造承包方提出的设计变更。
2 核岛设计变更的统计分析
根据上述的设计变更的分类，对779个核岛设计变更进行了统计分析，特别重点分析了设计变更的根本原因。在分析根本原因的基础上，并对设计变更的影响以及预防的措施进行了评估和分析，提出了如何避免和优化核岛设计变更的经验反馈。下列各表就是对779个核岛设计变更分类统计的结果，见表1、表2、表3。
从统计表1可以看到核岛设计变更在设计阶段占了92.2%，核岛设计变更主要集中在设计过程中，主要设计存在错误或缺陷，设计优化和接口资料变化方面，造成这些设计变更的主要根本原因还是设计者在设计经验不足，设计验证有效性欠缺，设计接口管理欠缺和设计过程控制等。多数的设计变更是在设计方完成设计后，通过设计审查或验证才发现与核安全法规要求不一致，或与系统的功能存在一定的偏差;这就对设计人员的经验提出较高的要求。同时核岛设计的设计过程控制缺乏一定的有效执行性，使得设计过程中出现错误和缺陷等，这就对设计过程控制需要全面有效执行的改进提出了要求。
从统计表2可以看到核岛设计变更各个专业中，机械专业占了67.7%，设计变更主要集中在机械专业。主要原因是机械专业的系统或部件比较多，所以其设计变更的数量较多。这对核岛设计过程控制缺乏一定的有效性，使得设计过程中出现设计变更较多。通过加强培训或学习，对设计过程控制程序全面有效地执行。通过对设计变更进行根本原因分析，结合经验反馈，制定一系列的改进措施，可在今后的项目中避免类似的设计变更发生。
从统计表3可以看到核岛设计变更的提出方中，设计方占了89.5%，核岛设计变更主要是设计方发起的。主要原因是设计不完整或有缺陷，与法规要求和系统需求不能完全符合。分析其根本原因主要是设计执行计划的不足，设计过程控制执行欠缺，设计验证有效性欠缺，使得设计过程中出现设计变更较多。通过加强培训或学习，对设计过程控制程序全面有效地执行。通过对设计变更进行根本原因分析，结合经验反馈，制定一系列的改进措施，可在今后的项目中避免类似的设计变更发生。
3 核岛设计变更的经验反馈
由于核岛设计中存在一定的问题，绝大多数的核岛设计变更发生在设计阶段。为增强核岛设计控制的有效性，避免或减少核岛设计变更，避免或减少对核电项目造成影响，根据核岛设计变更的统计分析，结合以往核岛设计的经验反馈，从核岛设计前期、中期和后期加强控制和管理，总结如下经验反馈。
a)加强核岛设计人员的资格要求和培训。核岛设计人员应对核安全法规和规定非常熟悉，在进行核岛设计遵守相关的强制性规定;核岛设计人员应对设计所用的标准非常熟悉，如ASME等;通过培训，熟悉一些具体的设计要求，如以前核岛设计的经验，通过三维模型自查设计问题等;通过加强核岛设计人员的资格要求和培训，提高核岛设计的质量，减少设计过程中产生的核岛设计变更的数量;
b)加强核岛设计接口输入管理。核电工程中，核岛与常规岛的设计方可能不同，但是核岛系统的设备、管道等在全厂都有布置，比如为核岛服务的机组布置在常规岛，所以设计初期应加强核岛接口输入管理，明确各设计方的接口责任，建立全面有效的接口管理手册，避免出现接口不明确，设计接口资料频繁变更等问题，从而减少核岛设计变更的数量;
c)加强核岛设计过程控制。设计过程控制是保证核岛设计完整性和正确性的重要的手段，首先要制定一套科学的、经过验证的设计过程控制体系，其中包括程序和指导书等，如单独制定堆芯冷却系统设计的配置管理程序和要求，以保证堆芯冷却系统设计过程控制的质量;通过自我检查和外部监查，加强设计过程控制，通过不断改进设计过程控制的管理和执行，提高核岛设计的设计质量。通过加强核岛设计过程控制，减少和避免核岛设计过程中的错误或缺陷，从而减少核岛设计变更的数量与影响;
d)加强设计接口管理。常规岛与核岛的设计方可能不同，暖通系统的换热器、机组、管道等在全厂都有布置，比如为核岛服务的机组布置在常规岛，所以设计初期应当明确各设计方在暖通上的接口责任，建立全面有效的接口管理手册，避免出现接口不明确，设计接口资料频繁变更等问题;
e)加强核岛设计的可采购性审查。对于核岛设计中的设备，应充分考虑设备的可采购性，如：某些部件在规格书中提出的要求需要参照厂家的规格，如主泵、冷却风机、阀门等，最后通过厂家对设备的详细设计来实现核岛设计的要求。通过加强核岛设计的可采购性审查，减少或避免由于设备供应商不满足技术规格书而提出的设计变更;
f)加强核岛设计可施工性审查。核岛施工是很复杂的过程，要提前按照设计图纸做相应的施工准备。如核岛管道在施工过程中可能与其他专业的设备或构筑物等碰撞，设计时应当在模型上做碰撞检查，施工前应对设计进行审查;设备安装时要审查设计是否考虑安装空间和操作空间，并充分考虑电厂的运行维护、维修空间。通过加强核岛设计的可建造性审查，减少或避免建造过程中提出的设计变更;
g)加强设计变更控制。首先设计过程中，要加强设计变更的控制，通过制定相应的程序和要求，对设计变更从源头上控制，对于重大的设计变更，要召开专业评审会，对重大设计变更进行评估。作为总承包包方的工程公司应该建立设计变更控制程序，重点管理对核电工程建设有重要影响的设计变更，并对设计变更进行影响评估和采取相应的措施来减少其对核电工程建设的影响。
4 结语
目前，中国核电工程正在全面开展，对核电设计同时对设计变更的控制和管理提出了更高的要求。通过核岛设计变更统计和分析，充分借鉴已完成或正在进行的项目的工经验，提出了核岛设计变更的经验反馈，从设计的全过程来加强核岛设计变更的管理和控制。通过制定科学合理的设计执行计划，选择合格的设计人员，制定合理的计划，实现核岛设计前期的控制;加强设计过程中加强核电设计相关法律法规和标准知识学习与培训，通过培训熟悉设备制造、采购、施工相关的法规和标准，建立全面完整的设计接口控制手册，建立科学的设计过程控制体系并不断改进，加强核岛设计过程控制;加强设计输出的可采购性和可施工性审查，通过设计方和工程公司的审查，加强核岛设计变更的控制管理，实现核岛设计后期设计变更的管理。从核岛设计阶段的前期、中期和后期加强管理，实现核电项目中设计变更的全过程管理，做到专业化、信息化管理，更好地完成核电项目设计和核岛设计变更管理工作，对核电项目建设的顺利推进起到了很大的推进作用，为今后核电项目的设计及设计变更管理提供借鉴和参考，为企业以及社会创造更好的效益。
摘要：从不同的分类方法对核岛设计变更进行分类,接着对核岛设计变更的各种类别分别进行了统计,并重点分析了核岛设计变更的具体原因以及预防措施。最后结合核岛设计变更的经验反馈,提出,核岛设计变更的全过程管理措施,为核岛设计管理提供借鉴和参考。
关键词：核岛,设计变更,统计,分析,管理,经验反馈
参考文献
[1]程平东,孙汉虹.核电工程项目管理[M].北京:中国电力出版社,2006.
[2]林诚格.非能动安全先进核电厂AP1000[M].北京:原子能出版社,2008.