一、 前言
秦山核电是目前国内核电机组数量最多、堆型最丰富、装机最大的核电基地。该地区已成为多堆厂址的核电基地，取排水为同一海域——杭州湾，因此对余热扩散的影响要综合考虑。为了 “切实落实秦山核电基地温排水排放的实际温升监测和后评估工作。”同时也为了持续调查秦山核电温排水对周边海域的温升影响，基于核电安全运行以及核电模拟验证的需求，为满足核电项目审评、环境保护、海洋等部门需求，需持续开展秦山核电温排水调查工作。
对照厂址海域的现状，提出并设计了取排水口安装温度测量装置的方案，由于核电厂取排水口环境恶劣、海水湍急、高温高湿，项目工期紧张，安装风险极大，因此项目管理具有较大的挑战性，进行管理创新尤为重要。
二、 实施背景
核电站温排水的余热排放对生态环境造成的负面热影响(即热污染)已日益引起社会关注。如果热废水的升温作用使受纳水体的水温超过生物的适宜温度，也将直接导致生物的生长受到抑制甚至死亡，对生态环境造成严重影响。同时，当温排水造成附近海域温度过高时，而冷却水取水对象是附近海域，就可能会对核电厂反应堆的正常运行造成影响，温排水的监测和评价对核电安全运行和水环境的生态平衡有着重要意义。
目前国内外对于核电站温排水调查主要采用基础资料调查、数值模拟、物模试验、海面实测和遥感测量等几种测量方式，不能做到定点实时连续监测。为了满足取排水温度持续跟踪监测的需要，提出了建立取排水口温度实时监测系统的建议，并确定了实时监测方案。
在2019年以前，国内尚无核电厂开展取排水口实时温度测量，因此完成此改造项目无论是技术方案还是项目管理经验都无先例可循。尤其是在机组运行期间安装温度测量装置具有极高的风险，用传统方式安装和调试取排水温度测量系统难度极大，现有管理模式造成共性项目接口过多，协调难度大，存在诸多问题。
首先，取排水口的安装环境极其恶劣。由于核电取排水口水流湍急、夏季排水口温度高、受天文潮位、工期紧张等影响，施工窗口少且时间紧张，符合现场井下施工时间甚至不到一小时。
其次，数据传输难度大。将取排水口温度测量装置的数据传输到上位机，数据传输采用传统光纤安装方式得弊端极大，由于各取排水口分散，铺设光纤距离长且费用高，维护极不方便，而且还穿过实物保护系统，困难重重。
图 1传统光纤铺设
再次，实施共性项目无相应的管理程序作依据，国内其他核电厂也没有在海水取排水口安装温度测量装置的先例。
因此，项目组积极探索该项目的技术管理模式，以应对项目实施过程中遇到的上述问题。经过调研和实地勘察，确定通过采用安装测井、无线通讯方式、物联网技术来解决这些传统难题，使得后期的运行稳定，降低了维护风险。同时对项目科学的分解，根据机组的运行工况和潮位信息，并尽可能利用停堆检修窗口期，统筹安排作业活动，使得秦山核电在国内核电厂率先完成了取排水口温度监测系统的安装与调试，温排水排放温升实时测量的改进方法得到了应用。
三、 成果内涵
温排水温度测量方法的改进并成功应用，填补了国内温排水温度实时监测温升变化的空白，切实落实了温排水排放的实际温升监测。准确实时监测温排水进出口温度,分析温升变化,为评价核电厂温排水对临近海域的影响提供连续监测基础数据，对温排水对临近海域影响范围和程度起到帮助作用；对核电厂温排水对临近海域的热污染研究提供基础数据；海水取水口实测温度也对核电厂安全运行提供海水温度基础数据；对于提升核电的公众形象具有积极作用；为核安全局、环境保护、海洋等部门监察管理和核电扩建审评提供温排水测量依据。
通过测井创新安装方式、数据传输采用无线通讯技术，采用新型的物联网技术，成功解决了诸多困难，大大提高了系统后期运行的稳定性和降低了维护风险。同时也为遥感监测、数值模拟计算和物理模拟实验测量方法提供基础数据。
温排水排放温升测量的应用与管理方法在首个共性项目中得到了实践；同时也在后续的共性项目入海排污在线监测系统建设中得到了充分的应用，顺利通过当地两级环保部门联合验收。
四、 主要做法
秦山核电是首个在取排水口设计、实施安装温度测温装置的国内首个核电厂，在方案设计、设备选型到安装调试无先例可借鉴的情况下，实施过程时间紧、工作环境恶劣、安全风险高且作业难度大，后期数据统计的方法、报告格式也是由项目组自行设计。在困难与挑战面前，项目组成员通过借鉴浙江省水利河口院的江河湖泊的闸门监测的技术路线，反复现场实地勘测后，论证了在秦山核电11个取排水口加装水温测量装置的可行性，制定了建立取排水水温测量系统的技术方案。
由于现实的困难，故将整个项目分解成资料收集、现场勘测、设备管理、技术文件管理、承包商管理、安全管理和计划管理等部分，建立计划控制表、工作量清单，在各生产单元同步推进变更流程，分步实施安装工作，历时仅6个月就完成了11个取排水口测温系统的安装与调试，并通过验收。
(一) 技术管理创新
1. 测量方式创新
通过安装秦山核电取排水温度测量系统，可以实时连续监测取排水口温度，快速分析温排水温升变化，填补了国内在管理温排水排放实时监测温升方法的的空白。温度测量系统主要由数据采集单元、通信网络和监测中心三部分组成。
系统主要测量秦山核电取排水口的水温，因此温度传感器是核心部件。从安装环境考虑，采用接触式温度传感器，铂电阻PT100的投入式温度传感器。数据采集终端选用RTU，以RTU为核心来采集温度数据再利用无线通讯传送数据至监测中心。
监测中心布置一套水温监测数据库和一套水温监测数据管理系统上位机软件。
2. 数据通信技术的创新
根据秦山核电各生产单元分散，地面施工难度大的实际情况，搭建一个由11个取排水监测点组成的秦山地区取排水温度测量系统，通过物联网卡组网，能够稳定快速有效的收集各取排水口温度数据，为核电温排水环境评价提供基础数据。采用无线通讯方式，监测中心通过外网接收各个测点的数据。
3. 测井创新安装
由于核电厂温排水排放口大多水流湍急、温度高、湿度大、空气质量差，安装非常困难，秦山核电是国内核电厂首个在取排水口安装温度测量系统的核电厂，无安装经验可循，为便于日后对温度测量装置稳定的运行、安全便捷的维护，项目组设计了测井安装方式，在国内核电厂首个在取排水口采用定制人员升降平台完成安装深度20多米，在湍流水面十几厘米处的施工作业。实现了在地面就能进行温排水取排水口温度测温装置的更换。事先计算好虹吸井至最低潮位的距离，分段安装测井，既便于安装降低施工难度，又可避免天文低潮位期间测量不到海水温度。该创新安装方式可以向其他核电站推广。
(二) 项目管理创新
1. 资料收集和现场勘测
由于部分生产单元建设时间较早，有些文件电子系统收集困难，采取收集相关资料、咨询相关专业人员、现场勘测，查询水文数据和运行数据，确定安装方案。通过与运行、技术专业人员经过现场的反复勘测，确定安装可行的最佳位置。
2. 设备管理
本项目实施作业环境处于核电厂虹吸井下低潮位处，水质为四类海水水质且安装环境恶劣，井下安装涉及到高风险作业，针对核电厂虹吸井下施工作业的特点，对设备进行针对性选型，对不同的施工位置定制井下载人平台，首次在核电厂对用于虹吸井下施工的特种载人平台采取模拟演练，获得公司工业安全认可。
3. 技术文件管理
由于项目属于共性项目，没有统一的技术归口管理部门，通过将项目分解，采取在各生产单元变更申请。大量的技术文件采取邮件事先审查，在系统中同步完成初步设计方案和详细设计方案审查，根据各生产单元专业小组和生产单元的技术委员会的审核进展编制各类技术文件计划。
4. 承包商管理
本项目承包商首次成为合格承包商，通过先办理临时出入手续完成现场安装的实施方案，同步组织对承包商自查信息、入厂培训、相关证件的办理、各生产单元区域的工作权限申请，将承包商工作分成现场设备安装、软件研发同步进行。除完成对承包商的授权管理外，还对施工作业人员进行特殊安全培训和演练，熟悉核电厂虹吸井下作业特点，利于缩短井下作业时间。
5. 安全管理
本项目涉及11个温度测井安装，其中温度测井安装属二级高风险作业任务，高风险作业频度高，难度大，尤其排水口跌落井，水流湍急，对施工安全尤为要求严格；针对井下潮湿、载人平台摆幅大、高温等不利因素，采用按下井位置定制人员升降平台、配置冰衣、无线对讲等措施，分别编制各单元的安全技术措施方案，分单元组织环保、维修以及工业安全专业人员后召开专项安全技术措施方案讨论会，开展项目高处作业安全技术交底和工前会效果调查评估表，尤其是将已完成的井下作业经验反馈到后续施工作业方案中，有效预防高处作业活动中事故的发生。
6. 计划管理
受取排水口水流湍急，排水口温度高、湿度大及天文低潮位以及夏天炎热季节影响，每天的低潮位施工时间只有一个小时的平台期，施工时间精确到分钟，施工窗口期短，合理设置取排水温度测量系统项目控制节点，根据秦山海域的潮汐时间表，统筹安排各作业点的下井时间，结合天气状况，分配室内外作业内容。在不停机的情况下，分阶段工作，严控安装时间和进度。由于时间紧迫，采取安装完成一个监测点，就进行调试，并进行数据模拟传送至上位机的，确保硬件安装成功。
通过对项目进行合理的分解，编制项目计划，建立工作量清单明细，对项目推进起到了积极作用，仅用了半年时间保质保量按时完成该项目，温排水排放温升测量的应用与管理得到了应用实践，证明了此管理方法科学可用，同时在后续的共性项目入海排污在线监测系统建设管理得到应用。
五、 实施效果
该项目是秦山核电首个共性项目，在实施过程中完成了管理创新。在大幅缩短施工周期的同时，也降低了施工作业安全风险，项目组也因该项目的顺利完成获得了嘉奖。温排水温度测量方法的改进具有测量结果准确、连续实时的优点，同时费用较少，维护方便，也填补了国内在管理温排水实时监测温升方法的空白，大大提升了秦山核电掌握温排水排放实时温升变化的管理手段。通过管理方式的创新和优化，使得项目建设与运维能够保质保量完成。
管理创新成果在秦山核电取排水温度测量系统得到了实践，使得秦山核电成为国内核电首家完成取排水口温度实时监测的核电厂。该项目管理模式在后续的秦山核电入海排污在线监测项目中得到了成功应用，该成果对国内核电厂具有推广价值。
参考文献
[1] 陈晓秋,商兆荣.核电厂环境影响审查中的温排水问题.环境保护部核与辐射安全中心.核安全,2007年第2期
[2] 中国辐射防护研究院.秦山核电厂扩建工程温排水、低放废水排放数值模拟计算和物理模型试验专题项目报告. 2006年12月
[3] 梁春利. 2016年秦山地区温排水遥感测量阶段性项目报告.2016年6月
