“华龙一号” 工程数据数字化移交研究

(整期优先)网络出版时间:2021-03-15
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“华龙一号” 工程数据数字化移交研究

鲍琨

福建福清核电有限公司

摘要: 福建福清核电项目为国家重点工程,一次规划、分期建设6台百万千瓦压水堆核电机组,总投资约900亿元。其中1-3号机组已分别于2014年11月、2015年10月、2016年10月建成投产,4号机组预计将于2017年11月建成投产。5、6号机组采用了我国具有完全自主知识产权的第三代核电技术“华龙一号”,其技术的先进性、安全性、经济性等与美国的AP1000、法国的EPR技术相媲美。2015年5月7日,华龙一号示范工程全球首堆福清核电5号机组正式开工建设。两台机组国产化比例不低于85%,首堆工程建设总工期按62个月控制。

关键词:核电;工程数据;数字化;

中核集团在“十三五”规划中明确提出了“数字核工业”的统一战略并在“十三五”战略规划中明确向核电工程建设EPC方提出了数字化交付能力的建设和全寿期、多项目、多维数字化核电工程项目管理平台建设要求。在核电领域,由中国核能电力股份有限公司(以下简称中国核电)进一步落实为“中核特色的数字化核电”建设思路,即以全寿期为核心推进数字化核电厂的建设。

福清核电“十三五”信息化规划中明确了通过数字核电厂的建设来辅助解决福清核电急需解决的对核电工程项目管理的需求,核电运营管理的数据要求、核电上下游管理与数据的全寿期贯通要求,全寿期的配置管理要求,三维数字化核电管理的要求,面向全寿期的数字化电厂的建设将满足福清核电的迫切需求。“华龙一号”工程数据数字化移交研究是为了在“华龙一号”工程建设过程中,从业主方的角度明确数字化移交的需求,确定承建方向业主方移交的范围和内容,规范承建方向业主方移交的流程和质量。通过明确和规范的移交内容、流程和质量,承建方按时保质提交数字化内容,业主方定时接收审核提交的移交成果,并转换为运营期所需的内容,既为业主方建立数字化移交管理奠定基础,又为业主方收集建设期数据提供手段,同时保证建设期移交工作的顺利开展。

一、“华龙一号”示范工程数据移交背景、现状和必要性

根据福清核电目前完成1~2号机组EPC项目的经验,在当时的EPC总包合同中的移交主要针对实体电站、物项和文档资料的移交进行了较为详细的约束,而对数据特别是面向核电业主运维所需的准确的、关联化的数据并没有进行详细约束。这些信息散落在各类图纸、文档中,导致后续福清业主花费了大量的人力物力进行整理,而且随着时间的推移,这些数据和信息已经发生严重的失真和丢失。未来福清5、6号项目为新堆型,前期积累的数据也不能简单实现拷贝复用。因此,考虑到1~2号项目的经验教训,在中国核电的领导和支持下,福清核电动员全司各业务部门开发了一套“工程数据移交规范”,旨在改变这种“考完试再补作业”的被动局面,将数字化的工程数据移交提高到与实体电站、文档移交的同等重要地位,并在工程建设过程中就进行数据的整理和移交工作。

针对核电工程建设移交阶段的现状与问题,开展“华龙一号”数据移交平台的建设,是符合中核集团、中国核电的数字化战略,同时也是满足福清核电自身企业发展规划和业务开展的需要。项目的必要性包括:

(一)满足福清核电业务部门的急切需要

数字化移交是要求在工程建设阶段进行数字化管理,在建设过程中利用信息技术和手段完成工程数据的分解、收集、整理等工作,实现建设和数据的同步管理,从业主角度出发的数字化移交是对未来核电机组运行维修能力提升的有效支撑。福清核电对数字化移交的业务需求需要有一个“落地”的平台,因此构建数据移交管理平台十分重要和必要。

(二)有力支撑核电工程数据移交管理规范落地

2017年,福清核电和工程公司按照集团的要求,合力编制了《核电工程数据移交管理规范》,作为后续开展“华龙一号”工程数据移交的指导文件。数字化移交规范需要有一个“ 落地”的平台,因此构建数据移交管理平台十分重要和必要。

(三)符合中核集团和中国核电的数字化核电整体战略

在十二五末及十三五开年之际,中核集团及中国核电都开展了数字核电的顶层框架和概念设计。数字核电定义了从全产业琏利用数字化、三维等技术手段实现对产业环节的转型和提升。作为产业琏中上下游之间的工作协同,数据传递和知识分享是实现整体数字化核电战略的不可绕过去一个课题。数字化移交是这个课题的重要部分。因此从整体战略来看,开展数据移交管理平台的建设是整体数字核电建设和落地的重要一步。基于数字化的数据移交在有效补充传统核电总包方和业主之间的实体资产和文档移交的同时,打通上下游之间的管理和数据壁垒,提升移交质量,提高效率,降低双方的管理成本。

二、“华龙一号”工程数据数字化移交研究主要工作内容

“华龙一号”工程数据数字化移交方法创新的主要做法如下:

(一)梳理核电工程数据移交的问题和现状,找准定位和发力点

功能数据移交标准规范以“华龙一号”工程数据的数字化移交为对象,描述了移交的范围、移交原则、移交策略和移交的数据规范等内容,从移交的总体要求、管理要求及技术要求等角度指导后续的移交工作顺利开展。对整体移交过程采取渐进式的移交策略,制定总体移交计划,细化需求,分布实施。同时,辅以质量要求,数据模板,确保可执行可落地。

(二)建立联合团队有组织有计划的推进工程数据移交工作

福清核电2016年启动“华龙一号”数字化核电厂建设和工程数据移交标准专项工作,自伊始便成立了公司内部相关部门和核心业务人员组成的专项组织机构,动员全厂参与,深挖数据移交和利用的业务需求,建立月度会议机制定期召开工作会议,对移交标准规范的编制进度,质量,数据需求详细讨论,同时建立了微信联系群,随时发布最新信息。2017年,基于福清核电已完成的数据移交标准规范,进一步组织专项组细化了数据收集模板,模板采用EXCEL格式,分为工程文件,设备数据,工程数据三个大类,共计80份数据收集模板。同时,联合CNPE召开了多次专项讨论会,在需求的梳理定义和规范的编制阶段就和上游设计采购施工方合作推进工作的开展。

(三)创新的编制和研究核电工程数据移交标准规范和数字化研究

数字化移交主要是解决核电工程参与各方,特别是业主方如何能够及时从承建方获取需要的数据,并规定数据移交的手段与方法,确定需要移交的内容,使数据在电厂生命周期后续阶段有效发挥作用,同时也为在运电厂的信息化提供数据整理和加工的参考。

移交规范由管理规范和技术(业务)规范两部分组成,其中技术规范又细分为三维模型数据规范以及公共定义与值列表、数据编码规范、业务数据规范几部分组成。


结束语

福清核电的5、6号机组是“华龙一号”的全球范围内的首堆项目,国家、集团和中国核电都对项目都给予了高度重视。福清核电与工程公司双方也都期望在项目上,汲取以前的经验,进一步完善总承包管理的工作机制,探索并初步实现工程数据的数字化移交。

数字化移交是要求在工程建设阶段进行数字化管理,在建设过程中利用信息技术和手段完成工程数据的分解、收集、整理等工作,实现建设和数据的同步管理,从业主角度出发的数字化移交是对未来核电机组运行维修能力提升的有效支撑。福清核电对数字化移交的业务需求需要有一个“落地”的平台,因此加快推动构建数字化的数据移交十分重要和必要。

数字化移交研究与实施与我国核电发展规划高度契合,为华龙一号建设及数字核电所急需。通过掌握国外核电机组数字化移交的管理经验及配套平台,可持续帮助国家行业管理部门、核能行业组织、CNNP、CNNP所属核电厂不断改进标准化、信息化管理水平,达到追求卓越绩效目标。