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浅析核电工程变更改造的设计及商务问题

邓鑫源

中国核工业华兴建设有限公司,四川省峨眉山市,614200

摘要: 摘要:核电工程设计项目具有体量巨大、设计周期长、接口管理复杂、文件图纸种类繁多的特点。而核电工程在建设过程中会产生大量的设计变更,涉及设计、采购、施工及调试等阶段。设计变更主要有两种,即设计变更建议(DesignChangeProposal,DCP)和工程设计协调报告(Enginee-ringandDesignCoordinationReports,E&DCR)。
关键词: 核电工程;变更改造;设计
DOI:10.12721/ccn.2021.157042
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1设计变更影响评估流程策划

1.1变更类型和相关方

核电设计变更的主要类型有:系统类变更、厂房布置类变更以及设备类变更。系统类变更主要是对为满足核电厂运行相关的反应堆、工艺、电气、仪控、暖通等系统、流程类的文件进行修改。厂房布置类变更主要是对厂房及各类设备的布置进行修改。设备类变更主要是对各类设备相关的技术要求、参数或数量的修改。

对于核电工程来说,设计变更的相关方主要是:变更发起方、变更的受影响关联方、变更实施方和其他方。某一变更的实施方和关联方往往是多个。例如,某工艺流程系统设计参数需要修改,导致某关键设备参数及尺寸和该设备的厂房布置信息也同时需要进行修改。在这一过程中,会产生系统类、设备类和布置类等多个设计变更,如图1所示。

图片1.png图1设计变更的触发与传递

1.2变更影响评估对象

通过图1可以看出,在发起设计变更前,应充分考虑变更对设计方自身、施工、采购、调试等各方的影响。否则,如设计方仅仅发布了系统参数修改的系统类设计变更,而迟迟不对布置和设备相关内容进行相应修改,就可能造成施工方和采购方的返工。

另一方面,设计变更发起前还应充分考虑相关方的状态,如设备采购、制造加工的状态,现场建安的状态等,避免设计变更发布后与相关状态不符,造成无法实施或现场返工。

同时,因核电工程还有严格的安全评审和执照(即核电厂许可证)申请流程及相关审批文件,如:安全分析报告、消防专篇、实体保护专篇、职业卫生专篇、职业安全专篇等。设计变更还应充分考虑对这些文件的影响。

2设计变更管理改进建议

AP1000依托项目作为首堆工程,产生了大量的设计变更,通过建立一套完整的设计变更控制流程和管理信息系统,基本实现了对设计变更的有效控制,但在实际管控过程中也出现了流程冗长、繁杂,责任主体缺位,文件控制混乱等问题。现结合以往核电工程项目设计变更管理的经验,提出以下改进建议。

2.1区分设计变更与工程变更

建议将设计方和其他方发起的变更进行区分,即区分设计变更与工程变更。顾名思义,设计变更是由设计方主动发起,对设计本身的错误进行修改,或对设计进行优化或改进的变更;而工程变更则是设计方以外的其他方根据实际情况对设计进行调整、修改而提出的变更申请。将设计变更和工程变更区分开,就做到了“设计变更”与“变更设计”的区分。设计方在维护标准设计时,可仅考虑其发布的设计变更,而无需考虑由其他方根据现场情况调整提出的工程变更申请。

AP1000依托项目中,E&DCR的管理责任主体不明晰,设计方作为E&DCR的批准方并不对E&DCR进行管理(包括设计方发布的E&DCR)。将设计变更与工程变更区分开来,可以明确变更管理的主体责任,即设计变更由设计方负管理责任,工程变更由工程管理方负管理责任。

2.2优化评估与影响分析流程

DCP和E&DCR流程虽然都对设计变更内容进行了影响评估分析,特别是对安全功能和执照申请相关文件的影响要求专门进行了评估分析,但是评估影响的方面不足,例如无法充分分析某变更内容对其他专业领域产生的关联影响。特别地,DCP和E&DCR对正在进行的采购、制造和建安状态都不进行评估,而采购、制造和建安状态都是设计变更发起前应考虑的重要因素。

另外,大部分非Class1的E&DCR无需事先发起DCP,而把影响评估嵌入进E&DCR流程,造成了这类变更无法事先控制;同时,不需要事先发起DCP的文件升版修改,也不需要进行影响评估。

因此,建议独立设置设计变更的影响评估流程,并且前置在所有设计修改,即设计变更和文件升版流程之前,并且使用专门的文件进行记录,以更好地满足HAF003—1991核电厂质量保证安全规定[2]的要求,做到“充分考虑变更所产生的技术方面的影响,所要求采取的措施要用文件记载”。

设计变更的影响评估应包含以下几个方面:a)本变更对设计方内部其他专业领域的影响;b)本变更对采购、制造和建安的影响;c)本变更对其他设计方的影响;d)本变更对安全功能、安全审评和执照申请相关文件(例如安全分析报告、消防专篇、实体保护专篇、职业安全专篇、职业卫生专篇等)的影响。

设计变更影响评估文件应详细分析、确认以上几个方面的影响,且需要经过设计方负责人(一般是设计经理或设总)的批准,做到“事前控制”。一旦设计变更影响评估文件经过批准,应对变更发起方的变更落实(例如升版文件或发起设计变更)进行跟踪。同时,应将该文件传递给所受影响的相关方(例如其他专业、采购方、承包商、建安方、其他设计方、执照申请相关方等),以便这些相关方知晓并及时采取措施。如果受影响的相关方是设计方内部,还应进行闭环跟踪,以保证设计方变更完整、自洽。

2.3优化变更文件控制

AP1000依托项目的设计变更文件可针对单机组或同厂址的多机组,也可针对不同厂址的多机组。这种方式虽可简化设计方的工作,但给现场工程实施方造成了困扰,建安方需对每个E&DCR进行识别,以筛选出对应机组实施的文件,容易疏漏。同时,由于同一E&DCR可修改多份文件,给设计文件在升版时纳入E&DCR的修改内容也带来繁重的工作量。

因此,建议设计变更在拟修改的文件编号基础上进行编码,设计方对哪个机组、哪一份文件进行修改就一目了然了。这种方式也有利于工程实施方对设计文件的有效管控,并且给设计方在后续文件升版或出版竣工图时带来便利。

结束语

通过设计变更影响评估流程的建立,可更好的满足法规监管要求,促进工程各方的协同配合,提升变更控制管理水平。本文提出的流程做法和实施建议,希望能为后续核电项目设计变更管理提供参考。

参考文献

[1]国家核安全局.HAF003-1991核电厂质量保证安全规定.国家核安全局令第1号,1991.

[2]倪忠雷.核电项目工程施工设计计划编制浅探[J].价值工程,2014,33(13):56-58.

[3]蒋金龙,万能成,刘光伟.核电调试设计变更管理几个典型问题的探讨[J].科技与创新,2018(07):109-110.