红沿河核电机组dcs系统安装施工的风险分析与应对措施探讨.pdf

红沿河核电机组D C S 系统 安装施工的风险分析与应对措施探讨 杨卿 ( 中电投工程公司大连核电管理分公司红沿河核电厂，辽宁瓦房店 l1 6 3 1 9 ) 商要】D C S 系统安装是核电建设的一个关键路径之一，它涉及到上游设计、供货、土建、机务、调试等各个专业，施工过程中相关接口 多，协调难度大。安装施工前的风险分析与应对措施的制定是安装准备活动的最重要妇成部分。蕾文针对红沿河D C S 系统在安装施工中的 各类瓯险进行了深入的分析，并对帝3 定的应对措麓作了相关的探讨。这些风险分析及应聍措施在红沿河核电D C S 系统安装实践中得到了很 好的应用。 鹾键词】红沿河；核电；D C S ；风险；措施 1 背景情况介绍 1 1 红沿河核电机组 红沿河核电机组采用的是C P R10 0 0 技术路线，C P R10 0 0 全称是 中国改进型压水堆核电技术，是中国陔动力研究设计院与中广核合作在 法国法玛通M 3 1 0 技术版本基础之上，在引进、消化、吸收国外先进 技术的基础上，结合2 0 多年来的渐进式改进和自主创新形成的“二代 加”百万千瓦级压水堆、并拥有自主品牌的核电技术。 1 2 红沿河核电机组D C S 系统简介 D C S 供货及谲十方：安全级部分日本三菱；非安全级部分北京广 利核，三菱做为整个D C S 的设计及技术负责方。 D C S 参考电站：日本泊山、锦界、岭澳二期。 D C S 平台主要由安全级( M E L T A C N p l u sR 3 ) 及非安全级( 广利 核H O L L i A SM A C S 构廊。 M E L T A C N p l u sR 3 主要完成安全与安全相关的功能，如反应堆 跳闸逻辑、专设安全设施驱动；H O L L i A S M A C S 主要完成机组正常运 行时的控制及监测功能。 每台机组D C S 安全级设备有1 2 5 台，非安全级设备有3 2 0 台。 它们分布在核岛电气厂房三个标高层的近2 0 个房间内。 2 红沿河核电机组0 C S 系统安装的特点 2 1 安装空间狭小 由于红沿河核电机组的土建结构是沿用法国法玛通M 3 10 机组而 没有变动，它的仪控设备间是为模拟量组合单元仪表为主的控制系统设 备而设计的，没有专设电缆夹层，而且D C S 房间的层高较小。电缆托 盘全部在枕柜上方，并且与机柜顶部的空间过小，这给设备安装、电缆 敷设和端接带来较大困难。 2 2D C S 设备体积大 红沿河D C S 设备中有大量两联体及三联体机柜，体积大。加之 D C S 系统设备数量多，布置密集；电气厂房引入通道空间狭小：施工 难度很大。 2 5D C S 设备部分国产化 红沿河核电一期工程D C S 系统的安全级部分由日本三菱公司生 产，非安全级部分由北京广利核公司生产，三菱对整体D C S 系统负责。 虽然三菱公司生产的D C S 系统在核电站有很好的业绩，但是，它的 D C S 系统在C P R l 0 0 0 机组中的应用还首次。北京广利核是为实现 C P R l0 0 0 机组D C S 设备国产化而诞生的仪控设备生产公司，红沿河 项目也是它的第个项目。 3D C S 系统安装施工风险分析与应对措施 3 1 成立D C S 专项协调小组 风险分析： 由于D C S 安装涉及到上游设计、供货、土建、调试等各个专业， 施工过程中相关接口多，协调难度大。 应对措施： 2 2 22 0 0 9 年1 1 月( I ：l 为了降低上游设计、设备制造问题对安装施工所带来的进度、质 量方面的风险，充分地做好D C S 安装准备及后续施工等工作；优化施 工计划、提高协调效率，加大处理问题的力度。由各专业的相关负责人 共同组成了D C S 专项施工协调小组，采用B 常协调和专项会议的方式 进行日常工作。 小组的职能： 梳理上游设计、供货条件，跟踪落实相关图纸文件出版、设备到 货计划并根据现场施工进度提出需求。 优化土建、安装、调试接口，提高效率。分析评价上游设计、设备 制造、交付问题对安装施工工作所带来的进度、质量方面的风险，组织 施工单位及相关部门研究确定应对措施，优化相关施工计划，并制定切 实可行的赶工措施。 协调解决现场施工中的重大问题，及时、准确向项目总汇报进展 并提出建议。 3 2 岭澳二期D C S 安装经验反馈 岭澳二期# 3 机组D C S 系统目前已安装完成，岭澳二期是红沿河 的参考电站，它的D C S 安装绎验对红沿河D C S 有较强的借鉴作用。 针对红沿河D C S 安装的实际情况及岭澳二期的安装经验总结，各 方共同讨论提出应对措施，形成经验反馈行动单，逐项跟踪落实。 3 3 图纸、材料到位及时陛 风险分析： 国内的核电设计、制造标准还不够完善，设计文件和旋工图的出 版进度和质量、设备材料能否及时到位，对现场工作的进度育较大的影 响。 采取措施： 跟紧设计二、三级进度计划，积极吸取岭澳二期的成功经验，根 据现场工程进展需求整理出的D C S 专项图纸文件需求计划，尽可能提 前对上游设计文件进行催要和跟踪。 发挥安装承包商的现场施工经验优势，对出版的施工图进行全面 审核，及时把问题和参考的处理意见同时反馈设计院，提高解决问题的 效率。 对现场急需的图纸建立跟踪制度，责任落实到人，通过各种渠道 协调、催要，必要时要提交到高层解决。 编制设备及材料跟踪表，逐项对其进行跟踪，并积极与相关采购 包的负责人沟通，使得每个物项有人跟踪落实，相关问题能及时向上游 反馈。 3 4 上游设计文件预警硬跟踪 指定D C S 图纸文件专项跟踪负责人，形成统一的D C S 图纸文件 需求、接收跟踪表( 在这个表中包含D C S 图纸文件的需求时间、需求 依据、出版时间、图纸接收情况、图纸审查隋况等一系列信息) 。 图纸文件跟踪负责人定期根据现场施工需求对图纸文件的出版、 分发、审查情况进行分析和梳理( 每半月进行一次) 。 万方数据 根据D C S 图纸的文件跟踪表，现场施工管理 员随时与设计院相 关专业沟通，以达到预警及催交的目的。 3 5 各专业设计图纸可能发生冲突 风险分析： 由于设计院在D C S 房间相关机务、电气图纸文件的溺十七，极可 能发生各专业之间接口信息交换不充分，导致现场出现管道、通风、电 气物项发生“碰撞”的问题。 应对措施： 组织承包商对相关图纸进行全面审查，如有必要，组织各方召开 图纸会审交底会，提前发现并解决问题。 如果现场确实出现以上问题：由设计院代表、安装承包商、施工 管理方组成的现场联合溺十小组，现场处理技术问题。加强各专业之间 的现场协调，力争相关各方现场讨论、确定处理方案。 3 6D C S 预埋件尺寸与机拒R 寸符合l 生 D C S 设备预埋件尺寸与机柜尺寸是否相符是影响D C S 安装的主 要上游条件之一。 跟踪上游设计及设计采购部门尽早将D C S 房间土建预埋件的图 纸、资料发给现场，在预埋件施工前，安装专业提前介入，对D C S 的 预埋件进行全面检查、核对，力争提前发现问题，及早解决。 3 - 7D C s 设备出厂前的考察与交流 为了满足D C S 设备现场安装要求，做好相关安装技术准备工作， 减少设备在安装期间出现的不符合项的数量，提高安装问题的处理效 率：安装专业在合适的时候针对将可能影响安装的等问题到设备生产厂 家考察与其交流。 考察的重点是实地测量红沿河D C S 机柜的尺寸、机柜的底部与项 部各部件的尺寸、安装固定孔的位置及尺寸，是否与图纸相一致：详细 了解并确认机柜的防火封堵要求、柜内的接地系统的布置，端子柜的配 线要求、机柜的吊装运输方法等。 结合未来的安装情况与D C S 供货商进行深入的交流，使D C S 供 货商更全面了解核电工程验收、安装的要求；供货商能够按照核电安装 要求完善其安装规范说明书，使其满足现场安装承包商安装程序编制的 需要：澄清D C S 安装相关材料、工具供货范围，避免了由于供货范围 不明确造成的材料、工具短缺而影响安装进度的现象发生。清除未来可 能影响D C S 安装工作的潜在隐患。 3 8D C S 棚巨至0 货 由于D C S 系统设备数量多，布置密集，现场空间狭，h ；D C S 盘柜 需要成排安装，客观上要求成排供货。在制定供货计划时，就根据设备 布置图要求D C S 同房间的同一排机柜要同时供货。 应充分考虑D C S 设备到货前的准备工作：如报关、纳税等是否完 成，手续是否齐全( 是否执行免税手续) ：到货及开箱过程核安全局是 否必须参与；确认到货的机柜A 级库能否容纳等等。 3 9D C S 设备引入方案 风险分析： D C S 正常通道是从电气厂房的联楼引入，经过分析，D C S 第一批 设备引入时，联楼还不具备使用条件。 红沿河D C S 设备中有大量两联体及三联体机柜，体积大。加之 D C S 系统设备数量多，布置密集。目前设计方为D C S 安全级机柜安装 与运输预留11 c m 的高度，从理论上基本满足D C S 三联柜的运输要 求。但现场环境复杂，D C S 房间上方布置有风道、消防管道、电缆桥 架等设备。D C S 三联柜运输时，空间上还会受到已安装的前期到货盘 柜影响，施工难度很大。 应对措施： 事先在在电气厂房# 1 、# 2 机组的结合部外墙预留临时孔洞的方 法解决引入通道问题，这个临时孔洞也可以用于# 2 机的D C S 设备引 应用科技 ” 为了满足D C S 设备在电气厂房内运输通道的要求，安装专业事先 对D C S 房间建立控制区所需要的临时门的位置、大小、上部防火框架 孔洞，下部的防水坡( 防水坡在引入引柜后再做) 等的技术要求及完成 时间向土建部门提出具体的要求，。 编写D C S 机柜引入方案( 详细到每台设备) ，充分考虑分析红沿 河现场不利因素，并在方案中充分考虑引入设备时的各项风险，制定应 对措施。个别部位考虑调整通风、消防及电缆桥架安装等与D C S 设备 引入的施工逻辑顺序。 在机柜引入前，做机柜模型在红沿河现场模拟运输，确保引入方 案纸 全厂压空、辅助蒸汽、制氯、制氢、二氧化碳/氮气、实验设施、冷热机 修设施、海水淡化、除盐水生产、凝结水精处理、常规岛化学取样和常规岛化学加药;全厂供暖、通风和空调。 CPR1000电站配套设施主要特点是专业广、启动早、变化大、任务杂、子项多、系统多、接口多、各方关注多,很难形成标准化设计; 其难点不仅仅在于设计出满足各个厂址条件的优化合理的各个子项和系统,更关键的是让这些优化合理的子项和系统组合在一起后,让整个电站更加 优化、合理和协调。CPR1000核电站地下隐蔽工程相当复杂,有很多廊道、浅沟、地坑和埋管,是国内任何常规电站设计很难想象的,与参考电站相比,任何 优化设计和技术改进都必须相当慎重,必须充分考虑可能带来的潜在影响和风险。 设计公司以红沿河项目初步设计为突破口,在参考电站的基础上,经过大量分析、研究、论证和评审,充分听取广核运营公司、广核工程公司、业主公 司以及国内外有关专家的意见和建议,最终确定电站配套设施的技术方案和技术改进项目。不仅高质量完成符合规定设计深度的初步设计文件,而且针对 红沿河初步设计,对所有重要子项全部组织业主公司、广核运营公司、广核工程公司、广东电力设计院等专家进行了技术方案评审,在认真消化吸收各评 审专家意见的基础上,改进配套设施设计,提高了设计分析决策能力。 红沿河项目配套设施初步设计的圆满完成为中国广东核电集团开展CPR1000项目标准化设计积累了宝贵经验。 2.期刊论文 周小珊.杨森.杨阳.陈家宜.ZHOU Xiao-shan.YANG Sen.YANG Yang.CHEN Jia-yi 影响红沿河核电厂区 热带气旋特征及最大强度估算 -自然资源学报2007,22(6) 红沿河核电厂区位于我国北方海域的辽东湾东海岸,经常受到北上热带气旋的侵袭和影响.观测和统计表明,在辽宁登陆的热带气旋,强度能够达到台 风,不容忽略.影响红沿河的热带气旋基本出现在7、8月份,以进入渤海后向西北移动和穿越山东半岛向北在辽东半岛登陆的两类热带气旋对红沿河区域影 响最大,建国56年来最强的热带气旋在红沿河附近区域造成的最大风速达到2533m/s,极大风速达40m/s以上.使用概率论方法和梯度风公式估算红沿河核 电厂区可能最大热带气旋的强度参数,得到:百年一遇的可能最低气压估值为961 hPa,最大风速为35.4m/s,极大风速为46.0m/s;千年一遇的可能最低气压 估值为939 hPa,最大风速为42.2m/s,极大风速为54.9m/s. 3.学位论文 张予 红沿河核电项目文化建设研究 2007 随着经济全球化进程的加快,市场竞争环境更加复杂多变,企业文化被认为是企业的核心竞争力。企业文化分为精神层、制度层、行为层和物质层四 个层次,包括了企业组织的最高目标或宗旨、共同的价值观、作风及传统习惯、行为规范和规章制度、组织价值观的物质载体等五个方面的内容。企业文 化具有无形性、软约束性、稳定性和长期性等特点,在企业的经营发展中起着导向、规范、凝聚、激励、创新、辐射的作用。 项目文化是在特定的文化背景和项目管理环境下形成的一种从属于主流文化的支流文化,是一种微观的、与项目管理实践紧密结合的应用型文化。项 目文化孕育于企业文化中,是企业文化的子文化,项目文化的建设同样包含企业文化的内涵与意义,更强调团体精神。团体精神是项目文化的核心,也是项 目文化有别于企业文化的特点。 为实现2020年国内生产总值翻两番的经济发展目标,中国未来十至十五年的能源和电力供应十分关键。核电作为安全、可靠、经济和清洁的能源越来 越得到重视,我国核电将面临前所未有的发展机遇。辽宁红沿河核电一期工程是中广核集团第一个走出广东的工程项目,面临环境、技术、人员、文化等 多方面的问题和挑战。较一般工程项目而言,核电工程建设项目由于周期长、安全和质量要求高、管理复杂等特点,项目文化的需求更高,项目文化建设对 于项目管理的作用不容忽视。在国家积极发展核电的背景下,核电项目文化研究具有重要的理论意义和现实的应用价值。 大亚湾核电站是我国的第一座商用核电站,从建设伊始就始终坚持“安全第一、质量第一”的安全文化理念,建立起一套完善的安全管理制度。大亚 湾核电经过20多年的建设与运营管理实践,逐步形成了以核安全文化为核心的企业文化体系。核安全文化奉行“程序至上”的制度文化、“四个凡事”的 行为规范,强调员工具有正确的思维习惯。本文通过大亚湾核电建设运营过程中的典型案例分析,讨论核安全文化的内涵及其建设的重要意义,并结合企业 文化的理论结构进一步提炼出大亚湾核电的企业文化框架结构的四个层次。 作为一个核电项目,辽宁红沿河核电工程的项目文化必须要以核安全文化为根基,不仅要迅速、正确地复制和移植中广核集团在大亚湾和岭澳工程建 设期间所形成的核安全文化理念和基本内容,而且需要根据红沿河项目的特点及面临的挑战分析自身的其它文化需求,对红沿河项目文化模型进行优化设 计。本文简要介绍了红沿河核电项目建设模式、组织机构、项目进展等基本模式,分析并建立SCIOCI核电项目文化需求模型,据此构建以“优、和、省、 闯、廉”为核心的红沿河项目团队文化,并从物质层、行为层、制度层和精神层等四个文化层面探讨红沿河项目文化的建设和推广,其中重点强调制度文 化层中项目部程序管理体系、岗位责任制、廉洁从业管理制度的建设。目前,我国核电行业的文化管理研究还处于初级阶段,有关核电项目文化的管理体 系还不够成熟,有待于进一步完善。核电项目文化的研究仍有较大的发展前景。 4.期刊论文 朱晓峰.石海松.李恺 核准制在核电领域的实践与创新记红沿河核电一期工程项目核准工作的管理 实践 -长三角2008,05(7) 2004年,国务院关于深化投资体制改革的法令颁布后,国内核电项目也随之从项目审批制进入到了项目核准制阶段.作为国内第一家执行项目核准制的 核电项目,辽宁红沿河核电公司对一次性核准4台机组的可行性以及项目的申报、核准过程进行了深入的尝试和探索,在原项目审批制的基础上,建立了合 理、高效的管理机制,并在实际工作中得到了实践,最终获得了国家对红沿河核电项目一次性建设4台机组的核准,为企业节约投资约27亿人民币. 5.会议论文 万新朋.欧朝春.罗谨飞 红沿河核电信息系统建设浅谈 2008 对辽宁红沿河核电有限公司(简称红沿河核电)信息系统建设的前景进行了分析,并对以后的实现进行了探讨；阐述了红沿河核电信息系统的背景、现 状、目标、设计原则、建设任务以及建设过程中需要注意的事项；提出了1+1+N信息化建设方案,即一个数据中心,一个企业信息门户,N个业务管理系 统的建设方案；强调了在信息资源规划下建立统一信息平台以及信息平台建立过程中保证系统的可拓展性和可持续性的重要性。 6.期刊论文 杨卿 红沿河核电一期工程DCS系统安装的实践与探索 -现代企业文化2009(23) DCS系统安装是核电建设的一个关键路径.文章主要是站在DCS安装专业的角度,阐述了红沿河核电一期工程DCS系统在合同签订、计划制定、上游设计 、施工准备、安装施工、检查验收、设备保护等方面的实践与探索.详细说明了与安装相关的应特别关注的各类问题及经验总结. 7.学位论文 康凌 滨海地区核电厂大气扩散规律研究 2007 近年来，由于我国国民经济的持续高速发展，对能源的需求(特别是电力)更加迫切。在能源供给和环境保护方面，国家对能源战略做出了重大调整 ，大力发展清洁的核电。目前，已有数座核电厂开工或通过国家立项。而这些核电厂几乎都位于滨海地区，鉴于核电厂对环境影响的特殊性，对每个核 电厂厂址区域进行前期的大气扩散研究是必不可少的。 本文利用辽宁红沿河、福建惠安两座核电厂的大气扩散实验作为基础资料，通过实测资料的统计分析、风场诊断模式和MM5模式模拟流场、RPPM模式 模拟扩散，并结合野外实验的结果，深入地分析了滨海地区的大气扩散特征。本研究的创新结果归纳如下： 国内首次利用莫宁-奥布霍夫相似性理论和湍流资料，为核电厂大气扩散提供更为可靠的稳定度分类方法； 通过对RPPM模式的改进，使该模式具有反映各种气象因素对扩散作用的能力，包括不同大气边界层湍流状况的对污染物扩散强弱的影响、边界层高 度的时间变化的作用。该模式与实际中尺度风场的时空变化作用和小尺度范围的解析解符合得很好。模式也可良好反映不同源排放条件的影响，对不同 的排放时间长度给出扩散烟云接近烟流或烟团的性状。 红沿河与惠安两座核电厂厂址区域虽然系统风较强，但由于沿岸附近山地的作用，使得山谷风与海陆风相结合，形成海陆环流的频率还是比较高的 ；这对于今后核电厂运行及事故处理时污染物扩散的预测是非常重要的。此外，针对特征地区获得如下重要结论： 确定T/U法作为红沿河厂址的稳定度分类方法，p-T法、T/U2法和辐射法可作为辅助方法验证。 红沿河厂址气象铁塔湍流测量结果表明，离岸流条件下和向岸流条件下在30m和70m两个高度的湍流特征均符合莫宁-奥布霍夫相似性理论。典型稳定 度层结条件下的湍流特征量规律与以往结果基本一致，但湍流度的数值呈略偏大。向岸流条件下观测结果受热内边界层和水陆交界处的地面非均匀性影 响大，测量值代表性值得探究，虽然无因次湍流速度u,v/u*和w/u*的变化规律仍较好，但湍流度在稳定情况下表现异常。 红沿河厂址具有海陆风性质的向岸流和离岸流交替现象比较常见。冬、春季夜间从半岛中央流向辽东湾海面的趋势明显，白天的向岸流则往往被系 统风所掩盖。夏、秋季则以白天从海面吹向半岛陆面的气流更明显，从辽东湾吹来的气流往往在半岛上空与东侧而来的气流相遇，形成辐合；夜间陆风 性质的下泄流则不显著。 在系统性气流影响下，红沿河厂址附近小尺度风场的空间变化较小，污染物搬运轨道曲折往返的情况很少出现。厂址附近的山体和地形对流场具有 一定扰动作用。扰动持续时间一般较短，具有易变性和间歇性。由于扰动尺度很小，对输送轨迹无显著影响。 采用RPPM模式对红沿河厂址的16组野外示踪实验进行模拟，以及对冬、夏两季各12组的补充模拟表明：各个例相应的气载污染物搬运方向较为固定 。受附近山体和地形影响，扩散型分为正常扩散和地形扰动扩散两种基本形态。厂址东面的山体可以对流动和扩散有重要影响，使烟云侧向增宽。模拟 的侧向扩散参数比Pasquill-Gifford扩散曲线高约一个稳定度等级，与示踪实验的结果基本一致，但略小。 惠安核电厂址的示踪扩散实验的事实和数值模拟与红沿河厂址的结果均显示：侧向扩散参数大约比Pasquill-Gifford扩散曲线大一个稳定度等级。 8.会议论文 李晓学 红沿河核电项目管理的文化建设研究 2007 项目文化作为企业文化的支流文化,随着项目管理科学的发展和应用越来越得到重视。较一般工程项目而言,核电工程建设项目由于周期长、安全和 质量要求高、管理复