AP1000核电工程合理工期研究与分析

郭超

1、引言

三门核电1号机组是全球首台AP1000核电机组，于2009年4月开工建设。建造过程中因核岛设计严重滞后、关键设备供货严重延误、项目管理模式复杂等不利因素，叠加首堆监管的特殊性，导致工程建设进度延误长达58个月。工程延期直接造成项目总投资增加，给电力市场化改革下的核电项目经济性带来巨大挑战。因此，必须在保证安全质量的前提下，制定合理的工期目标，从源头控制工程总投资，努力提高项目经济性，为机组参与市场化竞争提供基础。

2、依托项目进度延误主要原因分析

AP1000技术首次应用于工程实践，导致三门核电一期工程建设过程中出现许多未曾预料到的困难，建设工期几近翻倍。分析其进度延误的主要原因，可为后续AP1000项目合理控制建设工期提供借鉴。依托项目进度延误的主要原因有：

（1）核岛设计进度严重滞后。西屋联合体的前期设计工作开展不充分导致项目出现“边设计、边建造、边修改”的现象，对建安施工进度造成严重影响。

（2）设备技术要求高、研发和制造难度大。如主泵采用首次制造的高功率、高转动惯量的大尺寸屏蔽泵，原型试验耗时近三年才完成；设备采购技术规范未按计划发布或发布后频繁变更，导致设备供货进度滞后严重，直接制约建安施工的推进。

（3）项目合同模式与管理关系复杂。项目参与方引入西屋联合体，管理模式较核电工程通常采用的工程总承包模式更为复杂，接口众多导致责任界面不清晰，管理和协调难度大，使项目推进难度显著增加。

（4）首堆监管的特殊性增加了核安全评审的难度和周期。一期工程因首堆的特殊性倍受监管部门与外界的关注，加之建造过程中暴露一些问题和技术风险，使得国家监管部门对审评工作更加谨慎和严苛，从而影响了项目的整体进度。

3、AP1000项目合理工期分析

三门核电一期工程单台机组计划建设总工期为56个月，尽管由于上述多种原因导致项目总工期大幅延误，但从一期工程延误原因分析以及3、4号机组FCD前准备经验来看，在剔除首堆建设的特殊因素、AP1000建造技术逐步标准化的情况下，后续AP1000项目单机组的建设工期56个月是合理可行的。

（1）建安阶段：核岛FCD至冷态试验开始工期43个月。关键施工逻辑为核岛底板大体积混凝土浇筑后3个月就位CV底封头，随后交叉施工CV内部混凝土结构和就位主要CA结构模块，至FCD后18个月和23个月分别施工完成107英尺平台（地面标高为100英尺）和135英尺平台，此后引入IHP、RVI、Q601、环吊、SG等大型设备和模块，以便CV顶封头就位；环吊可用后立即开展SG支撑及相关钢结构安装、主泵和RVI安装等工作，实现RCS主系统移交和调试，支持冷态试验开始。关键路径图如下所示，各环节工期和逻辑较为合理，只要设计进度满足要求，关键设备和模块按期交付现场，此阶段43个月的工期是可实现的。

（2）调试阶段：冷态试验开始至机组商运工期13个月。关键路径逻辑为冷态试验试后2个月开始热态功能试验，热试持续约2个月，之后进行3个月左右的装料准备，装料后6个月具备商运条件。从三门和海阳核电一期工程的实践看，剔除首堆和首三堆试验的影响，此阶段13个月工期是可实现的。

4、AP1000项目工期优化方向

在核电项目经济性面临多方面挑战的新形势下，工期优化势在必行。长远来看，随着主泵、DCS和爆破阀等关键设备完全实现国产化后，如AP1000机组能实现规模化和批量化建设，建造技术和施工组织可以实现标准化，总工期可在56个月的基础上适当缩短。工期优化的方向包括：核岛内部结构施工关键路径逻辑和工期优化、主设备安装关键路径逻辑和工期优化、大宗材料施工及系统移交关键路径逻辑和工期优化、专用工器具开发和施工技术方案优化、资源投入优化等。几个具体的切入点举例如下：

（1）CV底封头吊装前在场外完成内部第1层结构的钢筋绑扎，并考虑第2/3层结构同时浇筑，以缩短后续模块就位时间。

（2）在評估不发生热变形的情况下，增加坡口加工机和焊机等资源，将主管道两个环路的安装焊接施工由串行改成并行施工，可以有效缩短关键路径工期。

（3）提前开始主泵制造并尽早到货，以便在SG永久支撑安装完成后即开始主泵安装，之后对主泵进行成品保护并连续安装SG腔室内大宗材料，可以适当缩短工期。

5、对后续项目工期控制的建议

综合笔者在进度管理方面的工作实践，在后续AP1000核电工程的工期控制中，应重点做好以下几个方面工作：

（1）在项目开工前建立一套分工明确的进度分级管理体系，集中力量编制不同层级的基准进度计划，各项工作相互衔接、连贯统一，并且具有联动性。后期在计划跟踪上重点抓住关键路径工作不放松，及时做好偏差分析和协调工作。

（2）着重做好关键模块和设备的采购进度管理，加强现场模块组装和设备到货与吊装就位之间的接口协调，确保供货进度能满足土建和安装的进度需求，使AP1000模块化和“开顶法”施工的优势充分发挥出来。

（3）选用成熟的合同管理模式和经验丰富的承包商，同时加强前期的合同谈判，力争设置更多有利于工期控制的合同条款。充分利用合同约束条款、支付点审查以及激励协议等商务手段推动工程建设。

（4）在满足质保要求的前提下，持续推进管理提升工作。建立重大问题定期协调机制，必要时成立专项工作组攻坚克难；坚持以问题为导向，适当简化工作流程和管理层级，通过与问题最终解决方直接协调来提高问题解决效率。

6、结语

AP1000依托项目三门核电一期工程均已顺利建成投产，这对于我国核电行业的发展具有重要意义，在不远的将来，AP1000项目的批量化建设也会成为可能。但随着核安全投入增加、物价不断上涨和电力市场化改革的推进，核电项目的经济性问题将会越来越突出。项目业主必须高度重视建设工期的控制和管理，充分吸收依托项目的良好管理经验，确保工程建设的工期合理可控。