核电工程甲供剩余物资分析及处置

2023-08-19黄俊峰

城市建设理论研究（电子版） 2023年21期

黄俊峰

中国核电工程有限公司北京 100080

核能的发展与和平利用是20世纪最杰出的科技成就之一。在核能利用中，核电的发展相当迅速，已被公认为一种安全、经济、可靠、清洁的能源。核电厂的建设投资巨大，单机组要达到百亿以上，建设周期长达5-8年，构成核电厂的设备及材料种类繁杂，数量庞大[1]，国内核电工程基本都采用设计、采购、建造一体化的EPC总承包模式。设备采购作为项目管理的重要环节之一，设备采购费用约占整个项目投资额的40%以上。但受现有工程设计及建设能力的制约，核电厂建造完成并移交商运后，仍不可避免的剩余相当数量的工程建设物资，受核电甲供物项的项目专属性等问题影响，这些工程剩余物资的处置及管理对EPC总承包方而言是一个十分棘手的问题。本文对这些剩余甲供物项的产生原因、后续处置情况进行初步研讨及分析，并提出可行性对策及建议，供相关方参考。

1 核电剩余物资的产生原因

1.1 工程设计原因

核电站是一个复杂的工业系统工程，一般情况下，在首堆机型运行稳定后，首堆机型即作为参考电站模型，后续工程参照此机组进行设计及建造。在首堆工程实际建设中，土建、安装、设备还无法达到百分百匹配，必然出现大量的工程变更，这些变更必然导致相关设备材料的增减，造成已经采购工程物资的剩余。在后续同类机型建设时，虽然以同机型首堆作为参考电站进行设计，但受厂址环境、厂房布置及实际施工条件等多方面影响，也无法做到与参考电站的完全一致及所有建设工程物资的全精准。且伴随着科学技术的发展，大量新技术新材料新工艺的出现，相关升级改造也会出现在后续机组建设中，工程图纸的不断修订升版，必然造成原始设计采购工程物资的剩余。

国内某南方核电工程以某运行核电为参考电站，重要厂房及设备的基本参数与已运行核电一致，但受自然厂址环境条件的差异，部分设计有所变更。在后续实际施工中也产生了大量现场工程变更，仅工程阶段产生的DEN、FCR以及图纸升版近28100份。受此影响，变更和取消的材料不可避免出现剩余，例如主电源送出部分的电缆设计，原设计完全符合相关规范要求，采购规格书也符合相关要求，但因电网在实际施工前审核供电设计时提出外送部分电缆要求必须使用铠装屏蔽电缆，提升电缆等级，仅此一项变更就造成30km的电缆剩余，这直接导致动力电缆剩余率从2.62%提高到了7.50%。

1.2 采购原因

核电站物项的采购与基本民用电站采购类似，但也有其独特性，比如部分涉及核安全的设备及材料，制造厂必须取得国家核安全局的设备制造许可证，相关质量保证及管理体系要求高，远超过普通民品制造体系。这也导致了核电厂设备材料采购面窄，基本市场上无现货库存，多为专业化定做，价格偏高，采购制造周期长，验收标准复杂，部分关键设备采购制造周期甚至长达3～4年，如按照全部设计施工图纸完成后再行采购，考虑到必要的采购技术规格书转化、采购文件编制、合同招标、评标、定标，工厂原材料采购、制造、验收、运输交付，时间上将无法满足核电现场的施工进度及要求。故核电工程采购时一般会按照参考电站用量的一定比例提前安排采购。

如南方某核电工程，在工程设计采购初期，在设计仅完成1#机组70%、公用NX仅完成80%管道进度的情况下，通过专业协调会，在与设计、采购、业主等多方协商一致的情况下，明确该工程工程大宗材料首批清单根据某已运行核电工程及改单汇总所得，先行采购，后续根据实际的施工图进行修正，每半月核对一次材料规格、每月核对一次材料数量，对于有偏差的情况，出版设计改单，并在提供的采购清单中，另对管道部分增加了约5%的损耗量，以此清单规格及数量数据进行的首批次采购。基于此可见，该核电工程采购并非直接按照本工程图纸材料表下单采购，当该核电工程后续实际设计与参考电站不一致时，必然导致部分规格型号材料的使用量缩减或增加，导致材料剩余或不足，该工程不锈钢管的整体剩余率为3.35%，其中大口径（2寸以上）不锈钢管剩余率仅为0.98%，虽然总体控制是有效的，但仍有2000余米各类不锈钢管剩余。

另外对于部分用量较少的核级材料，制造厂会设定一个最小起订量，以满足其投入产出比，在低于此量级时，制造厂将无法开炉生产。比如核级碳钢钢管，一般会按照吨或炉批进行采购，但实际图纸设计及使用量远低于采购量，特别是部分小口径核级碳钢管道，现场使用量较小，但市场无库存，只能按照厂家确定的最小起订量进行采购，导致工程结束后出现大量剩余。例如供货LOT170D包的核级碳钢无缝钢管，2寸以下碳钢管剩余率超过25%，在供货的25种2寸以下核级碳钢无缝钢管中，有6种型号的核级碳钢管剩余量超过了50%，甚至有3种钢管的剩余量超过了90%，且剩余米数较大，该情况在其他在建核电机组中也同样出现。

1.3 施工工艺原因

为保证施工的有序进行，在材料加工及使用中，受图纸供图进度及原材料的尺寸情况，不可避免的会出现一定程度的边角余料，进而导致材料损耗，这就需要在设计及供货时进行必要的考量，提前进行余量设计及采购。例如因现场电缆敷设路径复杂，电缆敷设路径图虽然有明确的电缆走向，但部分电缆布放时会根据电缆沟道及电缆桥架支架的实际情况进行修改，导致实际布放的电缆长度出现一定的偏差。且为保证核电机组设备运行安全，部分大容量高电压等级的电缆原则上不允许出现中间接头，以避免接头处接触不良或电阻增大导致发热发生运行危险，加之部分单芯大截面电缆的端接技术难度大、成本高昂，有限的接头也只允许出现在专用的接线设备内，部分仪控测量类电缆端接后易造成电阻数值超差，虽然少部分大截面电缆在出厂前按照电缆分段进行了必要的分盘，但大部分电缆无法做到，导致安装结束后大量短头及现场不适用电缆被退回仓库。

1.4 厂家供货及土建安装接口原因

部分系统或成套设备，有些需要根据现场实际情况进行二次设计，比如核岛消防、常规岛消防、应急柴油发电机等，为避免设备安装时零配件数量不足及易损件能够立即更换，降低厂家因反复发货增加的运输物流成本，部分供应商在供货时增加了部分零配件的供应，例如应急柴油发电机合同，各种配件及材料剩余达300余项，剩余物项涵盖了螺栓、螺母、槽钢、钢管、角铁、弯头、垫片、阀门、防护罩等各类配件及材料。

还有部分成套设备在安装时，因现场接口或土建安装原因，导致出现设备变更或多余，部分已供货零配件取消安装，厂家不予以回收，也直接导致了工程物资的剩余。比如PX泵房的海水循环泵，厂家根据其设备图纸供货了每台海水循环泵的防护平台及爬梯，可土建施工图纸上也有相同的防护平台及爬梯示意，且土建单位施工工序在前，在土建施工过程中加工制作了相关平台及爬梯并完成了安装，从而导致了设备厂供货的4台海水循环泵平台及爬梯被废弃，同样原因被弃用的还有2台机组的RPV支撑预埋件等。这些未使用的甲供物项工程结束后就成了剩余物资。

1.5 现场因各种原因导致损毁报废或弃用的物资

在现场安装调试过程中，因各种原因导致受损的设备，因考虑到机组安全，受损设备被替换拆除并退库，这些退库物项在工程结束后因缺少报废处置流程，也变成了工程剩余物资。

还有部分涉及其他核电机组经验反馈，已采购及安装的甲供物项，因存在各种问题，如更换质量标准，厂家出现批次性问题，原材料出现造假等情况的，导致已经采购及到场，甚至已经安装到现场的物项在机组装料调试前被拆除退回仓库的，这些带有后续运行安全隐患的物项，是不可能被用于后续机组运行的，退回的甲供物项在无法进行后续再利用或退回的情况下，出现剩余。

还有因部分甲供设备到货周期原因，不得不在工程建设期采取的临时措施物项，如因DCS系统不具备使用功能，为满足部分泵提前运行，不得不临时增加的部分泵系统手动控制柜，在正式系统投用后，临措物项就弃之不用，这些临措也增加了剩余物资的总量。

1.6 安装调试类备件及工具因各种原因导致业主方未接收

备件是为确保机组正常安装调试所备用的易耗性工程物资，分为SO运行备件和SE安装调试备件，部分厂家按照1:1的比例进行供货。但SE类备件现场实际使用量仅占实际到货量的37.85%，超六成的SE备件未出库使用，造成大量SE备件剩余在库。但同型号SE备件和SO备件在实体规格型号、标识、技术参数、文件上并无区别。作为业主方，为控制总体备件库存成本，可能会有限接收部分高价值及后续难采购的SE备件作为SO备件，用于后续机组大修及应急维修，但其他备件，则大部分难以全面接收。特别是对于有寿期要求的垫片、塑料及化工制品，如移交时寿命低于总寿命期的2/3，考虑到后续还有继续在库房长周期存储，业主方大部分也不会予以接收，导致该类物项大量剩余，在某核电PAC移交后，该类物项剩余超过总量的13.22%。

另外对于在建设期使用的部分安装专用工具，如压力容器吊具、380t龙门吊吊车、蒸汽发生器吊装工具、稳压器吊装工具、堆内构件吊装工具、海水循环泵基础安装工具等，以上工具除在本体安装时使用外，后续维修中使用概率极低，且部分吊具重量大、占地面积大，维护保养困难，这些大型吊具或安装配件基本上都成了一次性用品，导致大量剩余

2 核电剩余物资处理的对策及建议

2.1 优先作为备件或大修改造材料移交核电运营方

核电厂正常运行后，为确保安全运行及技术提升，需要按照一定周期对机组进行大修或部分系统进行升级改造。目前剩余在库的工程建设物资经过挑选，相当部分可以作为备件或临措材料予以使用，有效降低运营方后续采购成本。

在笔者后绪对工程剩余物资进行的完好性评估中，剩余在库的13977项物项中有6828项是资料齐全、完好可用的，特别是AC类物资中，相当数量的甲供剩余物资为全新未用，完全可以作为机组零配件进行使用。在该工程后续数次机组大修中，每次都会不同程度的从原剩余物资中挑选部分配件及材料用于机组大修及改造。据2019年5月份统计，历次大修有535项剩余物资被领用出库，从螺栓、垫片到钢管、电缆现场都有改造维修需求。仅剩余电缆就被使用12250余米，用于现场维修更换及各种临措使用，如厂区路灯改造一次性就领用剩余动力照明电缆3000余米。利用剩余物资极大的降低了采购周期及成本，为业主方带来了可观的经济效益。

业主方对于后续接收的剩余物资，在财务账目上可以零成本入库，在不增加库存成本的情况下，丰富自身库存种类，降低后续维修运行成本，从集团角度而言，也是剩余物资利用率最大化的一种方式。目前该核电业主已经开始启动一期剩余物资的再筛选及接收工作，相关处室已经安排专业人员到库对剩余物资进行实物查看及接收，接收范围及数量已经全面扩大，并按照零价格进入核电仓储系统中。经过1年多的清理，截止到2020年6月，该核电已经对可用的SE类物项及大宗材料基本已经接收完成，已经接收的部分均已经纳入核电备件管理，剩余物资总量已经减少40%以上，且剩余部分多为报废不可用，处置难度已经大大降低。

对于后续工程，建议加强SE类物资的采购，合理确定SE备件型号及数量，或在EPC总包合同中与业主方约定，剩余SE备件除过期或存在瑕疵外，剩余完好部分在机组PAC后直接全部转SO备件交付业主或运营方，降低EPC总包方后续处置压力。对于大宗材料，采用财务要求的存货制度，利用信息化平台，通过存货总价合理控制存货数量

2.2 转移到普通民用工程或临建工程上使用

核电剩余物资虽然在核电站系统内难以调用，但完全可以使用于不受监管的普通民用工程上，以高代低，拓宽使用渠道。

对于有后续扩建机组的核电项目，也可以考虑将剩余物资清单交付现场安装临建单位挑选，将可用部分用于临建施工。

2.3 考虑与相关供货商建立回收机制

目前我司在建及已经完工的项目都不同程度的库存了相当数量的大宗材料，如电缆、碳钢类钢管及管件、不锈钢类钢管及管件，后续再利用难度很大，不仅长期占用大量库位，而且耗费公司大量人力物力财力进行仓储维护管理。受各个核电现场库容限制，部分项目已经开始外租库房存放相关物项，伴随着存储时间的延长，此类物项价值并未提升，反而因存储期过长导致电缆使用寿命逐步缩短，钢材类物项逐步锈蚀失去使用价值。基于此，建议在签订采购合同时，酌情考虑增加供应商回收条款，由原供货商回收后再行加工成原材料，提升回收效益，降低采购费用。

2.4 建立剩余物资评估及处置机制

对于难以再利用的剩余物资，建议对剩余工程物资组建评估专项组，集中设计、施工、采购、审计、财务、监察等专业专家，对无法处置的工程剩余物资进行经济及技术评价，并根据国家相关政策要求，委托专业的第三方评价机构，按照剩余物资存储年限、再利用价值、后续可能使用情况进行专业化分析，充分考虑后续仓储维护运行成本，综合分析剩余物资价值，分批分类确定处置意见, 并按程序合理合法合规处置[2-3]。制定甲供物项报废管理程序，对于现场因过期、安装损毁的甲供物项，从公司层级制定核电项目甲供工程物项报废原则及程序，由项目部执行，在相关物项完成索赔或相关处理后，充分评估剩余物资价值，按照程序进行定期处置，避免工程尾期时因人员分流、资料遗失而造成的集中处置困难[4]。