CAP1000核电项目常规岛及其BOP设计接口管理优化

2020-03-29琳解润鑫

探索科学(学术版) 2020年12期

孟琳解润鑫

1.国核电力规划设计研究院有限公司北京100095

2.北京航天控制仪器研究所北京100095

0 引言

CAP1000核电设计是在AP1000核电技术引进消化吸收的基础上,根据依托项目建设运行经验反馈及我国厂址实际情况,持续优化后形成的国产化CAP1000核电设计。CAP1000 核电项目采用分岛设计,即核岛及其BOP、常规岛及其BOP分别由不同的设计方负责,各方通过设计分工及接口配合实现全厂性能完整性。

设计接口管理贯穿整个核电项目设计周期,是其中非常重要的一环。

1 设计接口管理内容

1.1 内部接口管理内容常规岛内部接口管理指的是常规岛内不同设计专业间接口及资料的管理,从设计配合的角度可分为提资专业和受资专业。国核电力规划设计研究院(以下简称国核电力院)编制了《核动力厂工程设计专业间接口内容规定》管理程序,里面规定了各专业分别作为提资专业,向其他配合专业需要提供的接口资料。

1.2 外部接口管理内容

1.2.1 EP接口(Engineering-Procurement Interface)常规岛范围内的EP接口管理主要指的是主辅机的接口管理。主机设备是指汽轮发电机及系统相关设备,如汽轮机、发电机、凝汽器、喉部低压加热器等设备。辅机设备是指除了主机以外的常规岛设计范围内的设备,如给水泵、凝结水泵、除氧器等。

1.2.2 EE接口(Engineering-Engineering Interface)常规岛范围

2 设计接口管理模式

2.1 以I MP指导接口工作I MP即接口管理程序(Interface Management Procedure),作为核电项目中规范性的文件,其目的是规范各个接口设计方之间的接口工作原则;I MP由接口管理方制定、发布;I MP规定了接口管理组织成员的职责、接口交换原则与流程、接口控制手册和接口交换表单格式等。

国核院作为常规岛总体设计方,负责编制、发布常规岛及其BOP部分接口管理程序(I MP),其适用于指导常规岛设计院与常规岛设备供货商之间的接口工作。

2.2 以ICM管理接口交换ICM即接口管理工具(Interface Management Procedure),它是集数千条接口条目的接口手册。接口手册上体内的EE接口管理主要指的是常规岛与核岛之间的设计接口管理。由于CAP1000项目的特点,核岛部分有14个非安全相关系统的设备和管道,涉及全厂的气源、水源、消防、通风、冷却等重要功能,主要布置在汽机房、第一跨、辅助间、循泵房等常规岛区域,且由常规岛负责布置设计,因此岛间的功能性接口主要存在于一回路与二回路系统连接处,岛间的实体接口主要存在于布置在常规岛内的核岛管道、模块及设备处。现了每一个接口条目的接口编码、接口提资方、受资方、接口主题、详细信息描述、相关专业、不同状态下的提资时间及接口交换记录等。接口工程师通过ICM实现对接口的动态维护及管理。

关于常规岛主辅机ICM,国核院针对主辅机接口需求开展了标准化研究,形成ICM 标准化成果,有利于各核电项目在接口建立阶段,结合项目实际情况,基于标准化成果快速高效的建立本项目的ICM。

3 设计接口管理经验反馈

3.1 接口工程师发挥主观能动性,充分利用ICM动态维护接口交换接口工程师最基本的管理工具是ICM,在维护ICM时,如何有效的引导接口提资,避免冗余工作发生,提高接口双方设计人员的效率,是接口管理的重中之重。

以广西白龙核电项目TG 包接口为例,与TG 包接口有关的专业是机务、土建、仪控、电气,在接口管理过程中,根据设计进度分层次制定TG 接口提资计划。在初步设计阶段,常规岛设计院的主要工作是系统设计和主厂房的规划布置,因此TG 包各系统流程图、汽轮发电机组及辅助设备的外形图、基础图、荷载、吊装要求为优先提资项,接口工程师要重点关注并协调这部分接口的交换,其余TG 包接口可暂且放缓设计进度。

重视ICM“备注”栏的功能,实时跟踪接口情况,举例说明:接口TGM-A001(热平衡图),该接口为主机厂需向常规岛设计院提资热平衡图,其中凝汽器半侧运行工况、1/6解列工况下的热平衡图均与进入凝汽器的循环水量有关,因此接口工程师就可以借助ICM“影响因素”一栏动态跟踪循环水泵性能曲线与主机厂的配合情况,进而把控主机厂提资进展。

3.2 将接口进行分层管理设计接口按计划关闭是施工图纸按计划提交现场的前提,通常情况下,现场图纸需求顺序是先土建专业、后工艺专业和电控专业,因此不同专业的设计进度、出图计划不同,对于接口关闭的需求也不同,可将一个接口中与结构设计有关、与工艺设计有关、与电控设计有关的设计内容分别拆分,这样有利于接口关闭。

广西白龙核电工程TG 包ICM中,与土建设计有关的为汽轮发电机组地脚螺栓及平台预埋件图、汽轮发电机组、辅机及管道埋件布置图等4个接口,每个接口里面都包含了大量的信息,对于工艺专业来说,荷载是首要需求资料,因此在接口管理过程中,需要对主机厂分层把控提资,即与土建有关接口PRE 阶段只提资荷载,后续再提资埋件、孔洞、支墩等资料,利于工艺专业开展工作。