从核四建厂土木工程施工之经验谈核能电厂之建造

1、新亞建設開發股份有限公司2008 年 2 月 20 日 主講人 : 劉 副总工程师 泰儀 第七届两岸核能学术交流研讨会从核四建厂土木工程施工之经验谈核能电厂之建造前言从施工界面之问题看设计之整合由文件审查及使用材料时程谈核能工程自主化由品质检验程序探讨核能工程质量追溯性标准专业施工及检验人员之长期培训结语 前言从施工界面之问题看设计之整合由文件审查及使用材料时程谈核能工程自主化由品质检验程序探讨核能工程质量追溯性标准专业施工及检验人员之长期培训结语目 录前 言- 1 -施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练核四建厂曾历经停/复工、国际原物料及钢铁、石油价格飞涨等问题，

2、亦面临强烈居民之抗争 。京都议定书已于2005年2月16日正式生效，并有148国签署；国际能源组织续于2007年底于巴里岛开会持续讨论2012年以后有关温室效应气体排放之减量问题 。 不少学者认为核能电厂是几十年内应为无可取代之最干净能源 。新亚建设参与核四工程，所承建的工程规模最大，参与建厂的时间也最久，感触也最深，愿与各位核能先进分享 。从施工界面之问题看设计之整合- 2 -一般工程于施工阶段，设计皆已完成 。核四建厂工程采Fast-Track方式，即边设计边施工，整合较为困难 。 核四工程主要设计厂商 ： 反应器及核岛区：美商奇异公司(GE Nuclear Energy) 。 汽机岛区：

3、美商石威公司(Stone & ebster) 。核四工程设计之整合，未臻于完善，常于施工中发现冲突，需于现场进行修改，影响施工之进行 。因设计冲突对施工所造成之影响，通常非仅单一构件，而是多面性之影响 。 施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练从施工界面之问题看设计之整合- 3 -因设计未完成，现场施工中仍有大量之设计变更，经统计约有70%之设计图面曾经一次或多次之设计变更 。 核能电厂建厂工程之所有处理程序均较一般工程更为繁复，遇有任何问题，其处理时程均较长 。 建 议：业主应主导或委由富有经验之顾问公司进行设计之整合 。业主应于规划设计阶段确实建立3-D仿真系统，

4、以避免施工冲突之发生，确保施工进度及品质 。业主应建立有效之现场问题解决机制。 施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练由文件审查时程谈核能工程自主化 - 4 -核四反应器采美国GE设计发展之ABWR 。核四建厂施工主要依据ASME (American Society of Mechanical Engineers)所制定压力容器施工规范之Section III, Division 2之规定 。ASME对建厂团队不同之角色，如业主(Owner)、设计者(Designer)、承包商(Contractor)等，其职责都有相关规定 。ASME规定主要文件应提送设计单位进行审查

5、 。施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练- 5 -核四建厂前期施工图及其它品质文件送审流程 新亚提送予台电龙门施工处1 台电龙门施工处转送台电 核能技术处台电核能技术处转送GE 台北办公室57 GE台北办公室转送GE美国St. Jose GE St. Jose分送美国B & V /日本Shimizu 施工图开始审查 35 ? ? 4560 施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练- 6 -完成国内传递(913天)GE台北办公室转送GE美国St. Jose (?天)GE台北辦公室轉送GE美國St. Jose (?天)GE St. Jose分送

6、美国B & V /日本Shimizu) (?天)施工图审查 (4560天)审查意见回复新亚施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练- 7 - 建 议：尽可能培养本土之核能科技人才，由本地人员进行设计 。若仍需委请外国公司进行设计，其设计团队应于本地进行设计，最好是在工地进行设计 。若仍需由外国公司于外国进行设计，应建立有效率之文件审查流程 。 由文件审查时程谈核能工程自主化施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练由使用材料供应时程谈核能工程自主化 - 8 -由外国公司进行设计，经常出现外国规格之材料，此材料大多数需仰赖进口 。核四设计构件尺寸规格

7、繁复，造成备料困难及时程延长 。设备采购进度无法符合设计进度，设计无法及时完成，造成设计图大量标示”Block Out”及”Hold”，影响施工进行，而此类”Block Out”及”Hold”解除后，承揽厂商又要回头进行二次施工，严重打乱正常工序之进行。施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练由使用材料供应时程谈核能工程自主化- 9 - 建 议：各项设备之采购应能符合设计时程，以确保施工时设计已确实完成 。设计材料应以本国有生产之材料进行设计，尤其是土木工程所使用之材料，以减少进口材料所浪费之宝贵时间 。设计之构件尺寸规格应尽量单纯化，以减少备料困难及缩短制造流程 。若

8、由外国公司进行设计，业主应提供本国材料之相关信息予设计公司参考，并要求其设计以采用本国规格之材料为优先 。 施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练由品质检验程序探讨核能工程品质追溯性标准 - 10 -ASME级：混凝土包封围阻体(Reinforced Concrete Containment Vessel, RCCV)，若发生核能事故，此结构为承受主蒸气压力及核幅射之压力边界体 。核能安全级(S级)：发生核能事故时与核反应器紧急安全停机相关之设备及结构物 。发电可靠级(R级)：核电厂运转期间，能保证维持正常发电之相关设备及结构物 。一般级(G级)：与前述各设备无关之其

9、它一般设备及结构物 。核四厂不同之安全等级 :施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练ASME范围- 11 -施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练- 12 -浇置后检验设计图颁发依图面管制程序发行施工图绘制、审查及核准备料器材检验1 2 60 90 45 切割计划及裁切制程检验非破坏性检验(NDE)镀锌检验涂装检验5 30 15 10 10 出厂前检验到场成品检验安装检验浇置前检验5 7 10 2 结构钢件及埋设铁件施工检验流程施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练- 13 -钢料生产厂商大盘商小盘商加工制造厂商销售

10、销售销售依质量检验程序运交工地核能品质追溯性工地组装施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练- 14 -型钢钢钣剪力钉品质追溯性管制项目 原厂试验报告炉号、批号各级厂商销售纪录无幅射污染证明船运资料施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练核能品质追溯性由品质检验程序探讨核能工程品质追溯性标准 - 15 -复杂之品质检验程序往往令施工停滞不前，影响施工进度 。遇有设计变更或”Block Out”及”Hold”等状况发生，其所发生之影响使检验程序更形复杂 。工人施工无法连续，影响出工之意愿，延误建厂之进度 。 建 议：依ASME级、S级、R级、G级等

11、各种不同安全等级要求进行必要之检验程序。 施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练专业施工及检验人员之长期培训- 16 -经ASME核定之核能检验员ANI (Authorized Nuclear Inspector )经AWS核定之电焊检验人员CWI (Certified Welding Inspector)Level I & II NDE检验人员Level I & II混凝土施工检验人员Level I & II涂料检验人员电焊施工人员续接器及锚锭接头施工人员混凝土浇置振动人员涂装施工人员钢构防火被覆施工人员施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训

12、练专业施工及检验人员之长期培训- 17 -一般大专院校并无此类专业人员之训练课程，大多是”用到再训练”，往往无法及时因应施工所需 。本国并无合格之训练单位或人员可培训ANI 。目前国内经认证合格之ANI甚稀。 建 议：结合本地之学术单位及训练机构，长期培训此类专业之检验及施工人员 。 业主及国内营造厂能规划安排工程人员给予长期之培训，以利投入建厂行列，缩短建厂时程。施工界面前 言文件审查结 语使用材料品质检验程序及追溯性专业训练结 语 站在营建管理的角度看，核四建厂计划，不能算是一个成功的例子，但诚如本文前言所述，核四曾经历比较特殊之处境，例如政府宣布停/复工，所以今天在这里谈了很多核四工程曾经经历过的问题，并不是要检讨谁对谁错，而是虚心地提供亲身经验，希望作为尔后新建核能电厂之参考，新亚建设公司也很欣慰能从参与