AP1000核电厂常规岛设计中的接口管理

李光韬，徐慧玲，刘 琛

（国核电力规划设计研究院，北京 100095）

AP1000核电厂常规岛设计中的接口管理

李光韬，徐慧玲，刘 琛

（国核电力规划设计研究院，北京 100095）

文章通过对国内各堆型核电设计接口管理工作及AP1000核电的介绍，分析了接口管理工作的主要问题和矛盾。针对这些问题和矛盾，从管理、组织、技术3个层面研究AP1000核电厂常规岛设计中接口管理的关键技术，提出了详细的接口管理原则及方法。对国内AP1000、CAP1400及其他堆型核电设计的接口工作都具有一定的参考应用价值。

AP1000；核电；项目管理；接口管理

对于设计接口的管理，在核安全法规《核电厂质量保证安全规定》（HAF003）第5.2节中有明确的规定：“必须书面规定从事设计的各单位和各组成部门的内部和外部接口”，“必须足够详细地明确规定每一个单位和组成部门的责任”，“必须为设计各方规定涉及设计接口的设计资料交流的方法”[1]，以指导核电项目内的设计接口管理工作。可见，接口管理在核电设计项目管理中有极其重要的作用，设计成品是否能按期交付严重依赖于设计资料，而设计接口的管理可以极大地提高设计图纸质量，推进图纸交付和施工进度[2]。

1 AP1000核电项目及常规岛接口工作背景

接口管理在国内核电厂的设计工作已有多年历史，一直以来都发挥着重要作用。陈韬[3]介绍了核电设计CI（常规岛）与NI（核岛）之间的外部接口的主要内容，也介绍了中广核核电接口管理的层次、接口信息化管理的流程和模式，并总结了在核电建设过程中接口管理的优势。总结出接口管理有利于设计过程控制；加强了工程进度控制；使沟通最优化成为可能；减少了纸质文件；为工程进展提供指引；方便了信息检索；便于重复使用于其它类似工程。黄志勇[4]以AP1000中的BDS系统为例，分析介绍了BDS系统的功能接口及实体接口，并介绍了接口管理工作的主要流程。王骏[5]从接口工作程序、接口管理工具、设计接口文件、管理工作内容等几个方面分析介绍了核电项目的设计接口管理工作，指出：设计接口管理工作在体系建设中的优化，将为核电工程提供更好的服务。

在AP1000自主化依托项目（海阳厂址）中，西屋-绍尔联队提供核岛施工图设计，常规岛及BOP设计由国核电力规划设计研究院（简称国核电力院）独立完成，项目业主在设计过程中还委托一家设计总体院，负责整个项目的核岛与常规岛的设计协调工作。业主自行采购常规岛部分的全部主、辅机。

接口管理揭示了接口两侧的工作内容、工作责任的范围。接口管理的矛盾常常反映在以下几个方面：

1）工作内容的范围界限不清楚，导致责任不清楚；

2）界面一侧的工作没按事先规定完成而影响了接口另一侧的工作；

3）双方责任以外的交界面部分工作由哪一方负责不明确[6]。

要想获得流畅，少障碍的接口信息流，需要建立沟通渠道、确定工作方法、明确接口各方职责、确定接口各方产生矛盾后的最终裁决者等。总之，要从管理、组织、技术等各层面规范接口工作的内容。

本文将从接口的管理、组织、技术3个层面研究AP1000核电厂常规岛设计中接口管理的关键技术，并给出详细的接口管理原则及方法。

2 明确常规岛设计接口管理的内容及范围

2.1 常规岛设计接口管理的内容

AP1000核电厂常规岛设计接口可以根据不同的维度去划分不同的层次，大致可以根据管理范围、规范文件和配合对象进行层次划分。

根据核岛和常规岛的管理范围和分工职责，可以将设计接口分为“核岛—常规岛设计接口”和“常规岛设计接口”。

根据设计接口管理所建立的规范性管理文件，可以划分3个层次：IMP-接口管理程序（Interface Management Procedure）、ICM-接口控制手册（Interface Control Manual）、DID-详细信息文件（Detailed Information Document）。

设计的过程存在不同的设计配合对象，设计方与设计方的接口（Engineering-Engineering Interface），称为EE接口；设计方和设备供货商之间的接口（Engineering-Procurement Interface），称为EP接口。

通常，核岛和常规岛都由设计院负责管理设计接口，设备供货商之间的接口关系很少，因此一般设计院负责将一个设备供货商的接口传递给另一个设备供货商，所以一般没有PP接口（Procurement-Procurement Interface）。

2.2 常规岛设计接口的管理范围

（1）NI-CI设计接口范围

核岛设计接口主要是完成核电站核岛与常规岛之间的功能性和物理性的配合，保证系统完整性和匹配性。这些接口主要存在于布置在常规岛内的核岛系统设备、模块及管道处，以及核岛与常规岛之间的二回路系统的连接处。海阳一期工程中，西屋公司将14个核岛系统的部分设备、管线布置在第一跨中，核岛与常规岛之间存在设计接口的系统见表1。

在设计分工上，核岛设计方负责核岛系统的系统设计及设备选型，负责模块内的设备、管道等的布置设计，负责系统管道布置的水力计算复核和批准。常规岛设计方负责核岛系统模块外（含核岛系统设备之间、核岛系统与核岛负责的厂房间、核岛系统与常规岛负责的系统、厂房间）的管道布置设计，负责确定核岛系统设备、模块位置，并向核岛提供设备与管线布置图。

表1 与常规岛存在接口的核岛系统Table 1 The NI systems interface to CI

（2）仪控设计接口范围

仪控设计接口是提供核岛或DCS设计方用于核电厂控制系统开发而需要的接口资料，狭义的常规岛仪控提资即常规岛DCS组态资料交换，主要提资内容是需在机组DCS中进行组态的常规岛工艺和电气系统的功能设计数据，其提资范围主要包括纳入机组主DCS系统进行监控的所有常规岛工艺和电气系统。

具体的提资内容包括：工艺系统的监视、报警控制和保护要求、系统流程图、功能逻辑图、I/O信息、MMI画面规范、报警值与设定值清册，电气系统的监视、报警控制和保护要求、电气系统单线图、功能逻辑图等。

（3） 模拟机设计接口范围

模拟机设计接口是提供核岛或模拟机设计方用于核电厂模拟机设计开发而需要的接口资料，其提资范围根据西屋公司要求为所有常规岛的工艺、电气系统，但提资的系统分为全模拟系统、部分模拟系统和逻辑模拟系统，因此根据系统的模拟程度，提资的内容完整度可略有不同，全模拟系统提资内容比较完整，部分模拟系统的部分中优先级内容可以不提供，而逻辑模拟系统仅需要提供高优先级和低优先级提资内容。

（4）主、辅机设计接口范围

常规岛内部管理设计接口的另一部分重要工作是主、辅机设计接口的管理工作，主、辅机资料一般包括主、辅机厂家提供的设备外形图、基础图、设备各项参数等设备信息图纸。

3 确定常规岛设计接口管理的组织

3.1 确定常规岛接口交换方式

接口交换的方式直接关系到接口交换的效率和接口各方对接口信息内容的影响程度。目前国内核电厂常规岛设计接口交换方式主要有以下几种：

1）对于主辅机设备，业主可自行采购，也可委托总包方或专业的设备采购单位进行采购。对于这部分接口，主要有以下两种接口交换方式。

第一种方式是采购方转交设计院与主辅机设备厂家间的接口交换信息。该方法的优点是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的全过程有效掌控，及时并有效地监控、解决接口交换中的问题。缺点是每项接口交换的路径过长，且采购方对接口交换干预过多，造成接口信息沟通不流畅，接口交换效率低。

第二种方式是设计院与主辅机设备厂家间直接交换接口信息，并将沟通的详细信息抄送业主（设备采购方或总承包方）。该方法优点是接口交换路径短，信息交换效率较第一种方式高效。缺点是设计院与厂家间无直接合同关系，当双方意见不一致时，需要采购方介入解决。

2）对于核岛与常规岛间的接口交换，以及模拟机及仪控提资这类特殊的核岛接口，主要有两种交换方式。一是业主（或总包方）转交核岛与常规岛间接口交换资料；二是核岛与常规岛设计院直接交换接口资料，抄送业主（或总包方）。两种方式的优缺点与设备厂家与设计院间接口交换的两种方式优缺点基本相同。

在AP1000自主化依托项目（海阳厂址）中，核岛与常规岛之间接口交换采用了业主（包括联合项目管理组织，简称JPMO）转交方式，该方式的采用是基于AP1000转让合同的主体确定的，如图1所示，JPMO是代表AP1000自主化依托项目业主与西屋公司进行接口交换，JPMO交换到的接口文件再转发海阳项目业主和三门项目业主，经业主转发后最终将文件传递至常规岛设计院。核岛与常规岛之间接口方式由于路径长、耗时长、效率低，因此在主辅机设备接口交换中摒弃，而采用了设计院与设备厂家直接交换接口信息同时抄送业主，从而提高了接口交换效率，同时也有利于设计院对设备厂家提资进度的控制。在无特殊合同执行要求情况下，常规岛的各类提资建议采用第二种方式，并同时保持与业主（设备采供方或总承包方）的信息沟通，依靠业主的力量督促各方接口交换的正规性和及时性。

图1 常规岛设计院接口交换方式Fig.1 The interface exchange way between CI designer and other organizations

3.2 提升设备供货商接口管理意识

由于有些设备厂家在接口管理方面的工作接触较晚，接口管理的意识相对淡薄，同时各核电业主对于接口管理的细节不尽相同，设备厂家在接口交换执行过程中存在较多的编制不规范以及计划执行延迟等问题。这需要接口管理的责任方重视并给予培训，帮助设备厂家建立起接口质量意识和进度意识，使其了解接口管理的流程、交换的渠道，接口交换单的书写格式，接口校审的签署完整性等，最终保证各方的设计产品质量。

4 提升常规岛设计接口管理的技术

4.1 建立规范文件

一般来讲，项目初期时，设计各方根据已有经验和工程习惯，结合项目的具体情况建立本工程的接口管理程序文件。在AP1000自主化依托项目（海阳厂址）中，总体方是核岛—常规岛接口管理的责任单位，负责建立核岛—常规岛接口管理程序，常规岛接口管理由国核电力院负责并建立主辅机接口管理程序。

接口管理程序一旦建立，即开始与接口单位进行设计接口项的梳理和计划建立工作。接口单位各方首先提出本单位需要的设计接口项并提出建议的接口配合计划，经接口工作牵头单位汇总后再反馈各方，策划召开首次接口协调会，接口协调会上接口单位各方商讨设计接口项的必要性、计划的可达性、接口范围的完整性等问题，最终协商形成接口控制手册。

在接口控制手册建立的同时，详细信息文件也开始准备编制中，一般接口的牵头单位负责策划、汇总、整理并发布。详细信息文件内一般包括接口项所在的物理位置和系统位置信息，以帮助接口提资人员理解具体接口需求，因此文件内一般有系统描述、系统流程图、布置简图和管道立体简图等。

4.2 应用信息化手段

建设信息化平台可以极高效地提高接口工程师的管理效率和设计工程师的查用效率，并降低接口管理工作的疏漏，也有助于接口管理工作的统计分析。

接口的信息化平台应在以下几个方面突出其作用。

1）易用性，保证接口工程师的接口管理界面操作简单，保证设计工程师查询方便快捷；

2）规范性，要保证接口交换单、接口控制手册等表单统一、合规，尽量减少表单的修改升版；

3）标准化，建立标准化的接口项清单并进行更新维护，以适用于各类核电项目的设计接口管理工作；

4）统计工作的便捷性，项目的实时执行情况始终是项目管理关注的焦点，接口的总体完成情况、计划延迟情况，计划延迟的分析等统计分析数据的采集需要提前策划确定。

4.3 精细化控制

接口工作的精细化管理将为设计工作带来极大的便利和进度、质量的保证，精细化工作应该体现在以下几个方面。

1）接口管理工作的全覆盖性，在AP1000自主化依托项目（海阳厂址）中，共建立46个辅机设备的接口控制手册，不足常规岛设备招标数量的一半，而精细化的管理需要对设计输入资料进行全控制，保证设计资料可控在控；

2）接口管理工作的精确性，保证接口工作的所有记录和资料归类准确、易查，提高设计人员工作效率；

3）接口管理工作的细致性，所有接口项按优先情况建立起计划后，细致的计划管理就需要预报本月、本周以及本日的接口工作，提前预报有利于提资方或确认方能够按照计划、保证质量的进行接口工作，避免仓促应付。

5 结束语

本文通过对国内各堆型核电设计接口管理工作及AP1000核电的介绍，分析了接口管理工作的主要问题和矛盾。针对这些接口管理工作存在的主要矛盾，从管理、组织、技术3个层面研究AP1000核电常规岛设计中接口管理的关键技术。管理方面，应明确核电常规岛设计接口管理的内容、范围及职责；组织方面，应确定常规岛设计接口交换的方式，强化供货商的接口管理意识；技术方面，应建立规范的管理程序，通过信息化的手段对接口管理工作进行精细化的控制。

本文提出的详细的接口管理原则及方法对国内AP1000、CAP1400及其他堆型核电设计的接口工作都具有一定的参考应用价值。

[1] 国家核安全局. 核电厂质量保证安全规定[S].（National Nuclear Safety Administration. Safety Regulations on Nuclear Power Plant Quality Assurance [S].）

[2] 齐英，赵金楼. 核电工程项目的接口信息管理模式[J]. 现代管理科学, 2008, (4): 80-81.（QI Ying, ZHAO Jin-lou. Interface information management mode of nuclear power project [J]. Modern Management Science, 2008, (4):80-81.）

[3] 陈韬. 核电设计接口[J]. 科技信息, 2011, (29): 811-812.（CHEN Tao. Nuclear power design interface [J]. Scientific Information, 2011, (29):811-812）

[4] 黄志勇. 核电项目设计接口管理关键技术研究[J].工程项目管理, 2008, (4): 213-216.（HUANG Zhi-yong. Study on key techniques of design interface management for nuclear power project. [J] Engineering Project Management, 2008, (4):213-216.）

[5] 王骏. 核电项目设计接口管理体系[J]. 中国核电, 2012, (12): 346-351.（WANG Jun. Nuclear power project design interface management system [J]. China Nuclear Power, 2012, (12):346-351）

[6] 李蒙. 建设工程的接口管理[J]. 基建优化, 2006, (5): 32-34.（LI Meng. Construction project interface management [J]. Optimization of Capital Construction, 2006, (5):32-34）

Research on Management Technology of CI Interface for AP1000 Nuclear Power Plants

LI Guang-tao, XU Hui-ling，LIU Chen
(State Nuclear Electric Power Planning Design & Research Institute，Beijing 100095，China)

This article analyzes main problems and contradictions in the interface management and introduces management methods of domestic reactors and current situation of AP1000 nuclear power plants. To solve these problems and contradictions, this article researches the key technology of interface management in the design of AP1000 nuclear power conventional island,and puts forward the detailed interface management principles and methods from the aspects of management, organization and technology. The article provides valuable reference for AP1000, CAP1400 and other domestic nuclear power design interface work.

AP1000；nuclear power；project management；interface management

TL37Article character：A

：1674-1617(2014)04-0340-05

TL37

：A

：1674-1617(2014)04-0340-05

2014-06-12

李光韬（1981—），男，山东德州人，本科，从事核电站设计领域项目管理工作。