核电汽轮机项目执行管理分析研究

核电汽轮机项目执行管理分析研究

杨冰

中核辽宁核电有限公司 辽宁 葫芦岛 125112

摘要：核电汽轮机作为核电厂的核心动能转换设备，其可靠性和效率是核电厂整体运行的根本保障之一，所以，对核电汽轮机项目执行管理进行分析研究就尤为重要。本文通过对核电汽轮机项目执行的各个流程进行梳理，包括询价招投标、设计、工艺加工、运输、安装调试、运行和安全理念等，对主要执行管理环节进行分析。结合实际执行管理过程中面临的典型和突发问题，通过影响分析，并采用合理、高效的应对措施，顺利的解决了实际项目执行过程中的棘手问题，更好的为项目的顺利推进提供支持。

关键词：核电厂；汽轮机；管理

引言

核电汽轮机作为核心的动能转换设备,其可靠性和效率是核电厂整体运行的根本保障之一，所以,对核电汽轮机项目执行管理进行分析研究就尤为重要。

为使核电汽轮能够在核电厂内安全可靠的运行，从项目询价至最终调试运行的整个过程均需要细致而可靠的管理,这样才能保证机组未来的稳定运行。但是,由于整个过程持续时间很长,工作量繁复,环节众多,在很多流程中就可能出现管理漏洞,造成不良影响,所以,针对整个项目的执行管理进行分析研究,便至关重要。

为更好地执行核电汽轮机项目,就需要对整个流程进行细化，再对各个环节进行分析,最后研究其中可能存在的潜在风险并加以应对,以达到优化管理流程,提高项目执行能力,打造卓越核电站的目标。

1 核电汽轮机项目执行管理流程

本节主要以核电行业与汽轮机行业的常规执行经验为依据，总体介绍核电汽轮机项目执行管理流程。各主要环节介绍如下：

1.1 项目的起点——询价招投标

询价招投标是整个执行流程的起点，所以相关的基础准备工作和招投标流程控制就尤为重要。通过前期沟通、编写询价文件或招标文件（包括技术文件和商务文件）、组成专家评审组、通过专业评审确定中标单位。

1.2 项目的龙头——设计

在确定中标单位，合同签订并生效启动之后，就进入具体的设计阶段。设计阶段总体分为初步设计和最终设计阶段，其中包括开工会、设计协调会等，最终固化落实整体布置方案等技术问题。

1.3 项目的核心——工艺加工

在热力参数固化之后，机组的加工工艺和流程也会进行固化，以满足设计要求，并完成相应加工图的出版，为车间加工提供技术文件，之后在机加工车间，静子和转子的毛坯件将按照工艺文件进行精加工。

1.4 项目的另一个开始——运输

核电汽轮机无法整机发运，其巨大的体积和重量，对静子和转子精密性的控制保障，尤其是转子的保护，决定着未来在现场安装调试运行时，机组的质量，大件运输专题会专门考虑相关部件的运输以确保机组的完整性。

1.5 项目的升华——安装调试

汽轮机在核电厂进行完整的安装以及调试，汽轮机厂会派员提供指导，解决安装调试过程中产生的各种问题，确保汽轮机满足合同规定的各项技术要求。

1.6 项目的胜利——运行

在完成安装调试工作之后，待一切外部条件充分之后，就可以进入到运行阶段，发电机并网发电，对外输送电力。相关运行人员到岗，对机组进行操作维护，保证其稳定、高效的运行，持续可靠地对外输送电能，这也标志着项目执行的胜利。

1.7 项目的延续——安全理念

安全理念对核电厂就更加重要，要时刻保持安全第一、质量第一的思想定位，保障设备一直按计划，安全稳定的运行。

2 主要环节分析

项目执行的关键环节包括询价招投标、设计、工艺加工、运输、安装调试、运行和安全理念等，需要项目管理人员全程对这些环节持续深入的关注，确保项目最终完美的完成，以下就这些主要环节进行分析。

2.1 询价招投标管理分析

询价的主要关注点是前期的信息搜集准备和招投标的控制。

前期准备阶段：项目基本信息的搜集和固化，包括执行标准，汽轮机进排汽参数，运行工况，汽轮机抽汽要求，控制要求，性能试验要求，重要节点要求，涂装运输要求，交货进度要求，资料要求等。

招投标阶段：招标工作一般由专业的招标公司完成，所以招标公司的资质与能力就显得尤为重要，另外，招标文件一般包括商务与技术部分，两部分文件的编写质量决定了招投标工作能否顺利的完成。

招投标需要遵守国家的法律规范，自国家颁布实施《招标投标法》以来，国务院、各有关部门又颁布一系列的配套法律来明确《招标投标法》的实施^[1]，核电工程可能涉及的有关法规清单见表1。

作者简介：杨冰(1987—)，男，满族，辽宁省葫芦岛市，工程师，大学本科，现主要从事设计管理工作。

表1 核电工程涉及的主要招标法律法规一览表

2.2 设计管理分析

设计管理是为了保证设计符合项目目的而采取的管理活动，包括设计规范、标准的选择，评审和控制，设计接口管理，设计分析管理，设计审查，设计修改和工程变更管理，设计服务管理等^[2]。

其中主要包括热力设计、工艺设计和工程布置设计等阶段。

热力设计：热力设计主要是通过给定的进排汽参数来对机组的通流和回热系统进行计算设计，最终达到最高的机组热效率，一家汽轮机厂的经验与能力几乎全部体现在本阶段。所以，作为业主更应该熟悉了解以便做出合理准确的判断。

工艺设计：热力设计完成之后，需要具体落实到设备的加工方法，工艺设计的好坏不仅直接影响未来设备的加工质量还对加工进度造成影响，最优的工艺往往可以做到两者兼得。

工程布置设计：在机组的整体外形尺寸重量确定之后，需要与工程公司或设计院确定机组的布置，由于机组十分庞大且油汽管道众多，要求运行精度极高，整体布置将决定机组未来的运行维护质量，是十分关键的。

2.3 工艺加工管理分析

汽轮机主要零部件包括转子、叶片、汽缸、轴承座等。以下对各部分工艺加工管理进行分析。

转子：转子即汽轮机的主轴，其工艺加工一般分为粗加工和精加工两个环节。其中，粗加工主要需要控制加工余量以及对材料化学成分与机械性能进行复验。

转子是汽轮机的重要组成部件之一，由于转子在运行时需要承受着叶片、叶轮、主轴本身质量的离心力，承受着巨大的扭转力矩和轴系振动产生的动应力，所以转子的尺寸精度和跳动要求很高^[3]。

叶轮：汽轮机叶片的工作条件复杂，除因高速旋转和气流作用而承受较高的静应力和动应力外，还因其分别处在不同的蒸汽区域内而承受高温、高压、腐蚀和冲蚀作用，因此叶片材料的选择和加工制造就极为严格。

2.4 运输管理分析

针对汽轮机的主要重大件设备需要专题方案，这些主要重大件包括汽轮机外缸、转子、发电机转子、发电机定子、汽水分离再热器壳体和凝汽器等。根据设备部件的重量和尺寸制定相应的海运和陆运方案，确保设备可以安全、完整并且经济的抵达现场。

2.5 安装调试管理分析

汽轮机发电机组的安装调试是在常规岛汽轮机平台浇筑完成之后，从凝汽器安装开始，之后经过主蒸汽管道安装、汽轮机安装、发电机安装、主变安装、汽轮机扣盖、盘车可用、真空可用，完成首次并网^[4]，最终实现投入商运。

2.6 运行管理分析

在汽轮发电机组正式投入商运之后，运行管理工作也正式开始，操作员按照相关大纲和规程，严格执行并持续维护机组的有效运行，向电网输送电能。

3 风险分析与应对措施

如上文所述，项目管理的各个阶段均要提前做好预警和准备工作，才能保证项目的顺利推进。然而，针对业主，前期作为龙头的设计管理工作就极为重要，好的开始是成功的一半，而且前期工作全部由业主主导，这些工作影响着以后的所有工程，所以本文就设计阶段，以具体核电项目为依托，做出相应的分析研究与应对措施。

3.1 筏基图的影响分析与应对措施

3.1.1 影响分析

筏基图是筏板基础图的简称，主要包括筏板结构设计总说明，地下室平面布置图，混凝土梁平面布置图，剖面图，地板施工图，地下室侧墙配筋图，地下短柱、暗柱配筋图，地下室设备基础、支墩及埋件布置图，地下室底板沟道布置图，地下室设备基础、支墩及埋件详图，凝结水泵基础详图等。某核电厂的常规岛进度计划见表2。

筏基图编制所需的设计输入条件有很多，均需要常规岛大量设备的提资才能完成编制，主要包括以下设备：（1）主给水泵；（2）主给水泵弹簧基座；（3）TG弹簧基座；（4）循环水管道膨胀节；（5）闭式循环水热交换器；（6）新风机组；（7）常规岛电梯等。其中主要影响设备包括主给水泵，主给水泵弹簧基座，汽、水侧真空泵，汽机房排污水箱，常规岛电梯，通用泵等。

由于工期计划变更，某电站计划于2019年3月1日进行第一罐混凝土浇筑，考虑冬歇期因素，计划于2018年5月30日前完成筏基图出版，2018年4月30日前完成主给水泵及弹簧隔振、凝汽器真空泵的提资。

表2 常规岛进度计划表

但早在2018年初便得到预警信息，常规岛辅助设备可能存在延后提资的风险，主要有3项设备由于客观因素推迟提资，分别为主给水泵，主给水泵弹簧隔振，汽、水侧真空泵，影响因素表3：

本项设计管理提资环节出现了最为典型的两种问题：（1）前置条件不满足，由于主给水泵无法提资，导致主给水泵弹簧基座也无法提资；（2）没有正式提资渠道，由于合同未签订，无法建立正式提资渠道。

表3 影响因素表

3.1.2 应对措施

针对在设计管理提资过程中出现的典型问题，业主主要采取以下处理措施：

（1）通过采取发函、会议等方式，主动协调工程总承包商，由总承包商推进设备厂家和常规岛设计院采用合理的数据按时完成设计工作；

（2）通过与常规岛设计院建立的沟通渠道，搜集准确的信息，了解最新的出版动态以及处理方式；

（3）公司内部，与设备采购处协调，共同推动设备采购进展和设备提资工作。

3.2 区域供暖的影响分析与应对措施

3.2.1 影响分析

2016年初某核电厂提出区域供暖研究方案，即将核电厂中汽轮机中的一部分蒸汽抽出，用于供热。具体设计构想主要包括热网加热蒸汽系统、热网加热器疏水系统、热网循环水系统和热网定压补水系统等，计划开展相关研究设计工作。

由于汽轮发电机组相关设计工作基本已经固化，相关布置方案也经过多轮协调，且电厂总平面布置工作也基本确定，在相关设计工作都已经顺利推进且逐渐固化的时候，对汽轮机及其布置进行重大调整，对设计管理工作是一项很大的挑战。

3.2.2 应对措施

针对在设计管理中出现的突发问题，业主主要采取以下处理措施：

（1）业主依靠自身专业人员，提出初步设计构想，并对相关类似电站进行调研，完成基本设计需求；

（2）通过组织工程总承包公司和设计院，进行深入交流，共同编制任务目标和计划，业主主导设计方案，并协调各方消除新增设计对工程的影响；

（3）作为设计管理部门，协调其他部门，做好相应的技术支持工作，例如提供政府部门的技术专题报告、设备采购需要的设计修改范围和内容等

4 总结

通过对流程的梳理和提前预警与准备，无论是筏基图的出版还是区域供热的相关设计工作，都取得了优异的成果。这足以证明，在核电汽轮机项目执行过程中，各项管理工作的重要性，需要对其进行深入的学习分析与研究，只有这样才能在面临各种各样问题的时候，及时做出反馈，找到最合理、高效的解决方案，为项目的顺利执行提供支持。

参考文献：

[1] 中国广东核电集团核电学院、中广核工程有限公司工程培训中心.北京：中国电力出版社，2010：169.

[2] 中国广东核电集团核电学院、中广核工程有限公司工程培训中心.北京：中国电力出版社，2010：116.

[3] 刘建华.汽轮机转子加工工艺分析.中国机械.北京，2016，（1）:101.

[4] 裴本超.汽轮机的安装要点及调试问题处理浅析.中国设备工程.北京，2017，（19）:164.

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