浅析EPC模式下的核电设计改进管理
2023-12-12王天蔚吴舜华陈坚刚田永亮林益销
王天蔚,吴舜华,陈坚刚,田永亮,林益销
(中核核电运行管理有限公司,浙江 海盐 314303)
0 引言
核电作为一项清洁能源,其建设日益迅猛发展,为适应日益激烈的市场竞争环境,目前核电项目大都采用EPC(Engineering Procurement and Construction)承包模式。该模式是由工程总承包商担任核电工程项目的详细设计、采购及施工等工作任务,最终提交满足业主功能需求、符合条件的工程项目,该模式也俗称“交钥匙”模式。
在此模式下,由于业主不再直接参与核电工程项目的设计,总承包商又缺少核电项目运行、检修的经验。业主不仅需要对总承包商的设计文件进行审查,更需要将核电厂运行、检修多年积累下的良好设计改进融入到核电项目的设计文件中。因此,需对此类的设计改进项进行管理以便于提升核电设计质量。
为了确保管理流程的各个环节能够有效衔接、无遗漏,全面保证改进工作的质量、效率与管理。本文根据某核电项目中的实践,明确了设计改进管理的方法及主要工作流程,具体流程如图1所示。对设计改进进行全过程闭环管理,加速了总包单位、设计院和业主之间设计改进项审议的进程,提高了各方之间的沟通效率和信任度,进而提高了工程项目的质量和效率。
图1 设计管理流程图
1 经验反馈信息收集
根据中国核电建设要求,项目获得国家行业主管部门对前期工作的批复意见后,应组织启动国内外核电建设和运行经验的收集工作,经验反馈信息可通过NNSA、WANO、中核集团、中国核电以及同行电厂等多种渠道进行收集。在本项目中,我们采用了中国核电建立的经验反馈平台,通过该平台收集和整理与核电厂相关的经验反馈信息,平台界面截图如图2所示,按照事件的重要程度和后果严重性分为四个级别:A、B、C、D。其中A、B级事件被归类为重要事件,C级事件被归类为一般事件,D级事件被归类为简单事件。针对重要事件,需要详细了解事件发生的原因和过程,收集与设计相关事件的详细信息。对于一般事件,查看事件报告中分析的具体原因,收集具体原因与设计相关事件的详细信息。而对于简单事件,根据其报告中的事件描述内容判断其与设计是否相关,若相关则收集事件信息。这些信息涵盖了设施运行过程中遇到的问题、解决问题的方法和技巧,并为类似问题的解决提供有益的参考和借鉴。此外,通过对这些信息的分析和比较,还发现了核电厂运行和维修过程中存在的问题,并提出了大量设计改进建议。
2 设计改进建议的提出
2.1 初步梳理设计改进建议
以“技术成熟、安全可靠、现实可行”为基本原则,并结合以往的运行和检修经验,初步收集汇总了14 735条有参考价值的设计改进建议,如图3所示。这些建议覆盖了众多核电厂在建设、运行和维修等方面的经验,为后续的项目改进和措施制定提供了借鉴。
图3 经验反馈信息图
2.2 初步梳理设计改进建议
根据设计改进建议涉及的内容,处室内部将其划分为核岛工艺、常规岛工艺、BOP工艺和电仪四个专业,如图4所示。组织各个专业人员对这些设计改进建议进行了研讨。经过多次的会议讨论,去除了部分不适用和偶发性的设计改进建议,最终形成了具有参考价值的810项业主设计改进建议。
图4 业主设计改进建议梳理图
2.3 改进项建议接口模板构建
为了便于以上设计改进建议进行管理跟踪,我们采用以下编码方式对设计改进建议进行了编码:DIS-XXXX-DD-nnnn,其中:XXXX为发出单位代码,DD代表月份,nnnn代表流水号,流水号不随月份变化。
为了有效避免改进项信息的丢失和误解,通过对现有研究和实践的综合分析和总结,提出了一种改进项建议接口模板,并在实际运用过程中进行了验证和优化,具体格式如表1所示。该接口模板统一了总包单位、设计院和业主之间的改进项信息接口,在不同的设计单位间都得到了成功应用,提高了各方之间的沟通和信任,从而提高工程项目的质量和效率。
表1 设计改进建议信息接口模板
我们把设计改进建议套入改进项建议接口模板,并完善相关信息后,分别发送给各个设计院进行讨论。
3 设计改进建议的审核
根据设计改进建议的专业分类,各专业的负责人组织人员与总包单位及设计院对设计改进建议进行讨论,达成一致意见后形成设计改进建议总清单。确定总清单以后,总包单位及其设计院开展改进建议的影响分析工作,分析确定改进建议对各专业设计产生的影响,形成设计改进建议评估文件。将这些设计改进建议评估文件提交给核电业主公司技术委员会进行审查和评估,以决定其是否可实施。通过审评并获得同意实施的设计改进建议,将由设计管理处通过函件形式发送给总包单位和各设计院,形成正式的设计输入文件。
除了由业主各专业责任处室提交的设计改进建议,总包单位和设计院也可以根据其自身的经验反馈提出设计改进建议。在收到这些设计改进建议后,设计管理处将会组织审查,以确定是否可以实施。在获得技术委员会的意见和决定后,设计管理处将审查结果答复总包单位。
若总包单位或设计院不同意实施某些设计改进建议,则应当提供详细分析和说明。若双方无法达成一致意见或达成的意见与核电业主公司技术委员会决定不一致,设计管理处组织召开核电业主公司技术委员会,由核电业主公司技术委员会做出技术决策。
4 设计改进项的确定
业主和总包单位双方最终同意实施的设计改进建议转为设计改进项,最终由总包单位统一形成设计改进项清单,进行跟踪管理,并进入设计实施阶段。设计改进项根据重要程度进行分类管理,总共可分为四类:重要设计改进项、一般设计改进项、设计关注项、不实施项,根据不同设计改进项进行分类处理,如图5所示。
图5 设计改进项分类图
4.1 重要设计改进项
满足下列条件之一的称为重要设计改进项:
1)直接影响核电厂安全功能;
2)直接影响核电厂经济性能;
3)直接影响电厂建造成本超过500万元(含);
4)直接影响核电厂建造工程一级进度计划。
重要设计改进项经业主与总包单位双方协商一致后,设计院需针对重要设计改进项出具设计分析报告。
4.2 一般设计改进项
一般设计改进项是除重要设计改进项外,其他需修改设计文件的设计改进项,此类改进项与总包单位确定后,由总包单位进行管理,定期反馈整体进度。
4.3 设计关注项
设计关注项为业主认为比较重要,已在设计参考电厂实施或已完成设计文件修改的改进项,由业主在相关设计文件出版后进行跟踪确认。
4.4 不实施项
不实施项是经讨论明确不在本项目实施的设计改进项,业主收集列入表格标注不实施原因,以避免此类建议重复讨论。
5 设计改进项的落实及关闭
我们采用设计改进项关闭申请单形式来管理设计改进项的落实和关闭,完成设计改进项后,总包单位向设计管理处发出设计改进项关闭申请,格式如表2所示。设计管理处组织各专业责任部门对体现设计改进项的设计文件进行复核并答复设计改进项关闭申请;各专业责任部门若对设计改进项关闭申请有不同意见,应协调总包单位澄清或修正设计方案并落实到设计文件中,直至设计改进项关闭。
表2 设计改进项关闭申请单
6 设计改进一张图管理
为了更好地跟踪整体的设计改进项的进程,提出了设计改进一张图管理策略。通过一张图数据动态更新,将设计改进项各项信息汇总,形成直观的动态分析图表,方便我们随时查看设计改进数据,通过数据收集、统计分析,能够精准地找到当前的问题所在,让设计改进的管理决策不再盲目,而是依托数据的有效分析,科学决策,实现设计改进自主化、精细化管理的目的,具体形式如图6所示。这种“一张图”的管理方式可以更加直观、快捷地掌握设计改进的全貌。同时,这种方法还可以让项目参与者更好地协作,提升整体设计改进的效率和成果。
图6 设计一张图管理示意图
7 结论与展望
本文对某核电EPC承包模式下业主单位的设计改进管理经验进行了梳理总结,提出经验反馈信息收集的筛选方式和要求,便于全面快速的收集设计相关的事件信息;固化了设计改进建议信息接口模板,加快了与设计院的交流反馈;对设计改进建议和设计改进项分类进一步细化,便于不同种类设计改进建议和改进项的跟踪落实;开创性提出了一张图管理模式,更加直观简洁地展现了设计改进的成果。
根据核电建设项目管理的需求,未来的核电工程必须不断提升设计改进管理,以适应日益激烈的市场竞争。为此,我们需要持续优化设计改进管理的工作流程和方法,提高设计改进的质量和效率,以实现更高质量的设计改进管理。这将为未来核电工程的持续发展奠定坚实的基础,同时为其他项目和领域的设计改进管理提供可参考的经验。