核电厂核岛设备设计管理策划研究

张国平

（上海核工程研究设计院，上海 200233）

摘要：本文对核电厂核岛设备设计管理策划的重要性进行了阐述，提出了设备设计策划过程中应遵循的一般原则以及策划的主要内容，为编制核电厂核岛设备设计策划文件提供借鉴和参考。

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关键词：核岛设备；设计管理；策划研究

Key words: nuclear island equipment；design management；plan research

中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）17-0005-03

0 引言

核安全导则HAD003/06《核电厂设计中的质量保证》对“设计”一词的明确定义：从确定设计输入开始，直至发布设计输出文件为止的技术和管理过程[1]。核电厂核岛设备一般分为非标设备和通用设备，核岛主要设备一般由国内核电设计院进行详细设计的设备，主要包括：反应堆压力容器、蒸汽发生器、堆内构件、控制棒驱动机构、稳压器、主管道、安注箱等。通用设备如泵阀、电仪、暖通、消防等则由设备制造厂承担设计，核电设计院只需完成设备规范书。在核电项目中，设备费用约占项目总投资的50%，主要设备的设计制造质量直接关系到核电厂建成后能否安全、可靠地运行。本文以非能动核电厂核岛设备设计策划为例，介绍设备设计策划在核电工程项目管理中的重要性、一般原则和主要内容。

1 设备设计管理策划的重要性

核电厂核岛设备设计管理与核电项目实施过程中的设备采购、施工建造、调试启动以及核电厂建成后的运行维护等各个领域的活动密切相关。核电厂的一切技术活动都离不开设计的支持，设计不仅是决定核电厂质量与安全的基础，也是决定工程项目进度与投资的基础。

能否开展好设备设计，首先就要靠是否有好的设备设计策划。“凡事预则立，不预则废”，策划就是对未来事件作出当前的决策。设备设计管理涉及标准规范选取、接口管理、阶段划分、质量管理、计划管理、变更管理、资质许可管理等诸多内容，要实现设备设计全过程管理目标就需要重视设备设计策划工作，任何策划失误都有可能导致设备设计管理风险，从而影响整个核电工程项目。

因此，设备设计策划对核电项目管理成功起到至关重要的作用。

2 设备设计管理策划的一般原则

为保证设备设计在核电项目管理中有效实施，实现项目管理目标的最优化，在设备设计管理策划过程中要坚持针对性、全局性、程序性的原则。

2.1 针对性

核电工程项目相比其他行业的工程项目，具有如下特点：①对核安全和核质量的特殊要求；②具有高技术特点的接口众多的系统工程；③资金强度大、建设周期长（一般需5～7年）[2]。因此，进行设备设计管理策划时必须根据具体核电项目的特点，集合外部环境条件，制定针对性的方案措施，才能合理制定符合具体项目的设备设计策划。

一般在进行核电厂核岛设备设计策划时如下因素需予以考虑：

①具体核电项目的合同形式；

②核电厂设计承包形式（总包院或总体院）；

③长周期设备供应合同采购计划；

④核电工程建造周期（包括第一罐混凝土FCD时

间点）；

⑤具体核电工程的厂址条件；

⑥核安全当局审评问题；

⑦核电项目的设备国产化率。

2.2 全局性

设备设计涉及物项分级、标准规范选取、接口管理、分析管理、审查管理、变更管理、资质许可管理等诸多内容。以接口管理为例，设备设计在核电设计院内部与总体、工艺、水、电、气、土建、焊接、探伤、应力分析等专业均有功能接口和实体接口，在外部则与设备采购、制造、运输、安装、调试也有接口关系。

因此，在进行设备设计管理策划时需要将整个核电项目涉及的所有管理要素作为一个有机整体，理顺各要素之间的相互促进和相互制约的关系，要有全局意识，这对项目管理成功与否至关重要。

2.3 程序性

设备设计管理策划需要对整个过程进行考虑，制定合理可行的管理程序是确保设备设计活动顺利实施的关键和保证。管理程序是质保体系的一个重要组成部分，设备设计活动必须在程序规定的要求下开展设计与管理工作，这样才能保证核电厂核岛设备设计活动是有章可循的。结合S院在核电项目中设备设计管理实践，设备设计管理策划确定需要编制的管理程序文件见表1。

3 设备设计管理策划的主要内容

核电项目的设备设计管理策划可以是独立成文的设备设计策划书，也可在项目的设计策划中体现。但针对核电厂核岛设备设计的特点，设备设计策划书除了包括项目概况基础信息（例：工程项目合同依据、厂址情况、项目名称等）外，一般应包括如下内容：

3.1 设计质量管理

设备设计过程中的设计质量管理是设计策划的组成部分。应把质量目标和质量控制的要求具体化，应覆盖设计策划的各个方面，并提出措施，以便在设计过程中组织实施，保证设计质量。对于有设计质量保证大纲的项目，质量目标和质量控制要求可在核电项目的质保大纲中予以明确。

3.2 确定组织机构

项目（设计）经理应根据项目范围或规模明确项目组织机构和人力资源配备，主要涉及到项目的各部门构成、职能设置和权责关系等。

以S院为例，按需从项目管理至专业技术人员进行分层明确，通过合理配置达到人力需求与配置的最优化。例如：

①项目管理和技术领导岗位；

②专业所（部门）负责人、专业负责人、设备主设人；

③编制、校核、审核人员。

3.3 确定设计原则

核电厂核岛设备设计原则可结合项目的安全性、经济性、先进性，以及业主的要求等合理确定设计原则，一般而言，核电厂核岛设备设计应考虑的主要设计原则包括：

①遵守中国核电法规（如国务院第500号令、HAF601等）；

②遵守强制执行的国家标准，以国外核电先进国家的规范标准作为补充；

③满足先进轻水堆用户要求（URD）；

④采用成熟设计，逐步提高设备国产化率；

⑤采用模块化设计，缩短建造周期（针对非能动核电项目）；

⑥相比某参考核电厂，适当提高安全性和经济性。

3.4 设计阶段划分

核电厂核岛设备设计阶段一般分为方案设计(概念设计)、初步设计和施工设计。根据设备的重要性和成熟度，一般按如下原则进行阶段设计范围的确定：①核工程中的核安全级设备，辅助系统中的主要设备通常采用三段设计方法，但对于在以往项目中使用过成熟技术，可以根据重要性和复杂程度酌情考虑采用二段设计方法。②不属于以上设备设计的其它机械设备、工具、吊具等可采用二段设计方法，即方案设计（或技术设计）、施工设计。

在各设计阶段设备设计策划需要完成的主要设计文件见表2。

3.5 设备设计计划

设备设计计划的编制一般需结合核电项目设计合同谈判，深入理解和把握设计合同和二级进度计划的要求，对合同范围内的设备设计工作进行合理的工作包分解，配置相应的活动和逻辑关系，最终编制合理可行的设备设计三级进度计划。

项目（设计）经理可以根据设计工作范围、项目负责程度、项目生命周期对进度计划开展合并、拆分、分步发布等操作措施。

3.6 设计过程控制

必须制定措施对设计过程进行控制，设计过程控制策划内容一般包括：①设计输入；②设计接口；③设计分析；④设计验证；⑤设计输出；⑥设计变更；⑦设计确认。这些策划必须遵循HAF003《核电厂质量保证安全规定》“设计控制”章节的相关要求。

3.7 设计文件控制

通过对文件的编制、校对、审核、批准、发放、变更等进行控制，确保参与活动的人员能够了解并使用正确合适的文件。文件控制措施制定时需考虑：

①文件由合格人员按规定格式进行编制；

②按程序进行校审，保证文件的技术合适性和实际可操作性；

③由程序规定的人员进行批准；

④文件控制部门建立文件分发清单，定期公布已分发的文件清单；

⑤文件的修订情况必须及时通知所有的有关单位和人员。

3.8 许可资质管理

对于核电项目中涉及核安全设备，应根据HAF601《民用核安全设备设计制造安装和无损检验监督管理规定》的要求，履行核安全设备设计活动的报告备案，按照监督计划在核安全设备监管部门实施监督检查前应做好接受监督检查的准备，针对监督检查中提出的问题及时制定并落实相应的整改措施。

3.9 设计服务管理

根据合同或协议所规定的内容，策划设计服务工作的主要内容（例：设计交底、技术澄清、工程变更申请、不符合项审查等）、主要流程和实施途径，包括设计院向设备制造厂派驻专业人员以及建立设计现场经理部等，以确保设计服务工作的范围、进度和质量符合合同的要求。

4 结语

核电厂核岛设备设计管理有其自身特点与难度，需要进行科学合理的策划。科学合理的设备设计管理策划应该要考虑到核电工程项目管理的各个方面，从而能使设备设计活动在各个实施环节衔接更加有效，资源分配更加合理，避免很多不必要的弯路。

科学合理的设备设计策划还需要设备设计管理实践提供经验，核电厂核岛设备设计策划在具体项目实施过程中当遇到问题时，应该认真分析，提出合理的解决办法，并及时归纳总结，为下次策划提供参考和借鉴。

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参考文献：

[1]国家核安全局.核电厂设计中的质量保证，HAD003/06[S].北京:国家核安全局，1986.

[2]程平东，孙汉虹.核电工程项目管理[M].二版.北京：中国电力出版色，2012.