AP1000自主化依托項目現場設計管理模式淺析

摘要：目前國內在建的四臺AP1000核電機組屬于自主化依托項目，采用的AP1000技術是美國西屋公司的具有非能動特征的第三代核電技術，中國將通過依托項目的建設，逐步掌握三代核電工程設計和設備制造技術，建立健全核電技術標準體系。通過分析AP1000自主化依托項目的現場設計管理模式，為后續AP1000項目現場設計管理提供一定的參考。

關鍵詞：AP1000自主化依托項目　現場設計管理　設計變更　DCP

中圖分類號：F284　　　　　文獻標識碼：A　　　　　文章編號：1007-3973(2012)011-154-03

1 引言

中國將通過自主化依托項目的建設，逐步掌握三代核電工程設計并形成自主開發和建設中國品牌三代核電的能力，使民族核電技術盡快達到世界先進水平。由于AP1000自主化依托項目參與方較多，與常規的核電EPC項目有所不同，本文針對AP1000依托項目的現場設計管理模式進行了分析，將為AP1000后續項目的現場設計管理模式改進提供參考，也可以為下一步核安全監管所借鑒。

2 AP1000自主化依托項目的概況

為調整能源結構、推動裝備制造業升級換代和保持核電技術領先，國家提出了“積極發展核電”的新方針。AP1000自主化依托項目正是在引進世界上先進的三代核電技術，高起點推進中國核電自主化發展的背景下誕生的。AP1000依托項目是國家核電技術公司經國務院授權，代表國家與美國西屋聯隊簽約，并在三門和海陽建造的非能動第三代壓水堆核電廠，通過自主化依托項目對AP1000技術進行消化、吸收、再創新，提升中國的核電水平。國家核電技術公司作為《AP1000自主化依托項目核島合同》聯合買方的牽頭單位以及核島EPC總承包方，全面負責《AP1000自主化依托項目核島合同》以及核島EPC合同的執行。

3 AP1000自主化依托項目現場設計管理的特點

我國長期以來形成的設計與施工脫節的管理體制，使得企業在獨立運作工程項目時較為被動，尤其是施工企業由于缺乏設計能力和設計控制經驗，要解決設計問題往往會力不從心；而設計單位在設計過程中不考慮或很少考慮現場施工、設備采購的實際情況，不能有效合理地制訂技術要求和施工要求，往往會給采購、成本控制和進度帶來影響。因此在EPC項目運作過程中，有效地組織好現場設計管理工作是項目管理的一個重要課題。AP1000自主化依托項目的現場設計管理，包含對設計進度、設計接口、設計文件審查、設計變更等方面的管理，并需要制定相應的嚴格的工作程序，以規范設計管理工作，確保設計質量，做好設計施工接口。

3.1 設計進度的管理

核電工程進度管理體系通常分為五級或六級，設計、采購、施工、調試等各環節都納入管理體系的管理和編排。設計進度管理體系在此大框架內又分為設計二級進度、設計三級進度、工程文件清單計劃，在核電工程整個進度管理體系中，采購進度計劃、建造進度計劃與設計進度互相影響。自主化依托項目現場設計管理主要對設計三級進度進行管理，確保設計三級進度計劃能滿足現場三級施工進度計劃的要求，三級施工進度計劃上的控制點所需要的相關的設計文件能及時地發布給下游的施工承包商，如遇到設計進度安排不合理的地方，現場設計管理機構會將相關的信息反饋給項目控制部，由該部門協調調整相應的進度安排。

3.2 設計接口的管理

設計接口可以定義為各不同的相關責任主體因責任分工而形成的工作界面。設計接口信息是各設計責任主體為完成相關設計工作，必須在界面之間進行交換的信息，主要由設計輸入的技術接口組成。設計接口管理就是通過對接口交換的原則、接口信息內容和交換時間等要求進行規范、記錄和控制，從而滿足設計相關方的設計輸入要求。接口控制手冊（Interface Control Manual（ICM））是接口管理的工具，跟蹤所有接口信息交換流程。

就依托項目而言，設計接口管理是從各系統、設備、構筑物的技術參數出發，為了確保建成后的核電廠按額定參數運行，要求各島（通常指核島、常規島和BOP）的設計單位、供貨單位按協調的技術參數進行設計，在相互的接口處提出對方所需要的設計資料，滿足全廠設備運行的功能要求。這些資料可以是各種軟、硬件的輸入輸出信息，如各種參數值、流程圖、布置圖、化學性能要求、控制信號等內容。主要的工作如下：

（1）接口控制手冊（ICM）審查：當業主升版和發布ICM時，及時核實，關注其信息狀態，并將意見反饋給業主。

（2）接口資料互提的管理跟蹤：根據程序和進度要求使電氣、機械和儀控的所有接口數據的交換完成。

（3）接口會議：組織和參加相關的接口會議并協調處理數據交換中遇到的問題。

3.3 設計文件審查

設計審查是對設計文件和設計活動所進行的審查，以保證輸出文件是正確的、符合質保的要求。設計方保證設計輸出及其變更正確并形成正式文件，并處于質保的要求管理控制范圍內。對設計輸入的管理和監督的重點是規范和標準，應確保選擇的規范和標準符合我國核安全法規的要求，確保選擇的規范和標準體系具有自洽性、一致性。設計輸出必須與設計輸入保持一致，設計輸出的質量管理是設計方的職責，自主化依托項目對設計輸出的審查是對設計質量管理和監督的主要方式。主要的工作如下：

（1）設計文件審查：現場設計管理機構定期審查設計文件（包括但不限于圖紙、技術規格書、數據表等）以監督設計方的設計質量。審查內容主要包括，設計文件是否滿足合同要求，各系統之間接口的正確性、系統的完整性，材料和設備采購清單的一致性和完整性等，如發現設計文件描述不清晰，設計錯誤，信息不全等將向設計方發起信息請求（Request For Information）；如發現較大的設計質量問題，可以通過糾正措施（Corrective Action Report）或正式信函及時反饋給設計方。

（2）審查每一個設計文件，將填寫設計文件審查單，并按專業歸檔。

（3）定期與其他AP1000在建項目進行工作交流，獲得設計文件相關的經驗反饋信息，便于及時發現問題，開展后續工作。

3.4 設計變更管理

設計變更指已批準并已發布的設計文件，由于設計或非設計原因導致的修改。為了對設計變更進行有效管理、控制，在核電項目設計過程中，需要識別設計變更的原因，全面評估設計變更產生的影響及涉及的范圍，包括變更對產品整體和已交付產品的影響，需要確保設計變更滿足質保要求，全部處于可控狀態。引起設計變更的主要原因包括：（1）設計原因引起的變更和修改，一般由設計方提出。對于影響范圍較大的變更，設計方在出正式的設計變更（E&DCR）之前會發出設計變更建議（DCP），該DCP需要業主審核同意后，設計方才能正式發布用于工程活動的正式文件E&DCR。（2）非設計原因引起的變更和修改，包括設備、材料供貨商提出的變更或業主提出的新要求，以及因施工過程受環境條件影響而引起的變更，這些情況下由EPC總包單位現場設計管理機構發起E&DCR，然后通過正式渠道傳遞給設計方，由設計方審核并決定是否批準。自主化依托項目針對設計變更相關的管理工作主要如下：

3.4.1 對DCP的管理

針對DCP，現場設計管理機構開展審查和跟蹤工作，具體包括以下幾個方面：

（1）DCP的接收。

設計方會定期將適用于中國項目的新發起和新批準的DCP上傳至文件共享系統E-Room中，現場設計管理機構和業主可以通過登錄E-Room查看批準的和待批準的DCP文件夾查看所有適用于中國項目的1級和2級DCP（3級DCP影響微小，可以不跟蹤）。

（2）DCP的審查。

1)現場設計管理機構負責DCP的跟蹤、分發、更新和執行，審查設計方已批準的DCP，確認受影響文件，并檢查受影響文件是否已經按要求升版。

2)現場設計管理機構收到DCP后，先進行初步審查。審查內容包括：DCP是否適用于中國項目，評估對合同、設計控制文件（DCD）和初步安全分析報告（PSAR）造成的影響，DCP是否對設備采購、模塊、費用、進度、施工等有潛在影響。協助業主進行必要的安全評審以及經濟性評價。評估意見以正式信函的形式發送給業主，由業主決定接受或拒絕西屋聯隊提出的DCP，業主的審查意見以正式信函的方式發送給西屋聯隊，西屋聯隊應對審查意見給予回復。

3.4.2 對E&DCR的管理

E&DCR與受影響文件在信息管理系統中建有關聯標識。專責工程師負責檢查和跟蹤受影響文件的標識和升版，確認E&DCR的執行。

（1）E&DCR的發起。

E&DCR的發起者可以是設計方、本部設計管理部或現場設計管理機構。

發起者判斷對相關設計文件變更的必要性，提供充分的信息以支持E&DCR的處置。主管工程師對變更申請的整體優勢和所提供信息的充分性進行評估。對于缺乏充足信息的E&DCR，應將變更申請退還給提交的個人或機構，直到相關信息得到補充。主管工程師有權酌情處理E&DCR，可將E&DCR退回至發起者進行修改，主管工程師也可以自行對E&DCR內容進行修改。

文控部門負責根據程序將簽署過的E&DCR表格傳遞給設計方。

（2）E&DCR的審查及批準。

根據設計方設計變更程序審核處理E&DCR，處理結果分為：批準，帶條件批準，拒絕三種狀態。并在可適用的項目設計文件中執行批準的設計變更。設計方發布的E&DCR文件是可用于施工的有效設計文件，設計方會通過設計文件發布的渠道正式發布已批準的E&DCR?，F場設計管理機構在收到新發布的E&DCR后，主要審查該E&DCR適用機組，內容描述，文件版本，關聯標識等是否正確。

現場設計管理機構會負責及時跟蹤新發布的E&DCR，并通過正式傳遞單傳遞給各相關施工承包商。

4對后續AP1000項目現場設計管理的幾點建議

4.1 設計進度管理

后續AP1000項目還應該將各設計方之間的設計接口進度納入統一的設計進度管理，以方便設計進度的統一協調；現場設計管理還需要參與設計進度與采購進度的管理協調，以保證能夠掌握設備及材料的到貨進度，保證施工進度不受影響；設計進度對調試進度的影響也需要關注；還需要關注對執照申請活動有影響的進度。

4.2 接口管理

核電廠設計接口管理是一項重要工作，并且工作量大，周期長，涉及到的面廣。依托項目是一個項目現場設計管理機構安排一名專職的接口工程師，在后續的項目建議每個專業均需配置一名經驗豐富的專職接口工程師，建立專業層面的接口管理。建議定制專業的接口管理軟件來進行接口管理，擺脫目前EXCEL數據表管理工作量大、管理不精細的問題。

4.3 設計文件審查

設計文件審查需要熟悉設計文件所涉及到的標準和規范，應建立AP1000設計規范標準體系及數據庫，并聘請熟悉設計工作的專業工程師參加現場設計管理機構設計審查。設計審查需特別關注依托項目的經驗反饋，以達到不斷提高的目的。

4.4 設計變更管理

（1）設計變更源頭管理。制定合理可行的設計審查程序，及時、全面地審查設計方的設計輸出文件；聯合質量保證部門，對設計方的設計策劃、設計輸入、設計過程管理、設計驗證、設計文件發布等過程進行質保監查；發現的質量問題通過糾正措施要求（CAR）的方式提交設計方，督促設計方采取合理有效的措施避免設計質量問題和減少設計變更的發生，制定合理可行的設計變更控制管理程序，減少一些不必要的設計變更的發生。

（2）設計變更前期管理。定期與設計方召開設計變更問題協調會，監控和評估設計變更的數量和影響，特別是加強對容易引起設計變更的設計開口項（Open Item）和待定項（Hold）的管理；特別加強重大設計變更控制管理，必要時對重大的設計變更問題進行評估和采取措施降低風險。

（3）采購變更的管理。物項采購過程出現變更也會影響到現場的施工，加強與采購溝通，及時掌握采購變更對施工產生的影響，盡早采取措施減小變更對質量、進度、費用的影響。

上述內容僅為筆者對AP1000依托化項目現場設計管理模式的一些粗淺體會，僅此拋磚引玉。以期核電同行們探討，把中國的核電項目做好。

參考文獻：

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