核電廠施工是核電廠建設過程中在工程現場所進行的包括前期工程、土建施工和設備安裝在內的全部活動。
基本介紹
- 中文名：核電廠施工
- 施工階段：施工準備、組織施工和竣工驗收
核電廠建設過程中在工程現場所進行的包括前期工程、土建施工和設備安裝在內的全部活動。
核電廠的建設堅持“安全第一，質量第一”的方針，並依據相關的大綱、程式進行管理。施工準備是保證工程項目具備開工和連續施工的基本條件；組織施工是工程實施最重要的部分，必須認真做好質量、進度、投資三大控制和安全管理；竣工驗收是檢查驗證完工的建築物、構築物及就位的設備、系統的質量、功能符合設計要求，竣工資料真實、完整。核電廠施工要嚴格按規章制度進行，做到凡事有章可循，凡事有據可查，凡事有人負責，凡事有人監督。
施工準備 施工準備分為施工組織準備、施工技術準備、施工物資準備及施工現場準備。
施工組織準備 工作涉及工程建設的三方，即業主、施工承包單位及監理單位，內容主要包括建立健全組織機構及進行工程管理規劃構想。業主的施工管理機構為：施工經理領導下設土建施工、設備安裝(核島、常規島及核電廠輔助設施、電氣)、施工支持(檔案、測量、設備控制、金屬質量、安全)等職能處室，由施工經理統一對外，要求人員精幹，職責明確，建立管理程式，嚴格按契約和程式辦事，高效規範運作。施工單位應按契約規定建立施工組織機構，管理機構要高效精幹，建立並實行一級質量保證、兩級[隊(廠)與公司級]質量控制制度，施工機構要與承擔的任務相適應，建立、分析人力動員曲線，編寫、出版管理程式和工作程式，開展管理及技能培訓、工藝評定等。監理單位根據監理委託契約，建立項目監理部，總監理工程師及專業監理工程師應具備核電工程施工管理經驗。
施工技術準備 主要包括圖紙檔案及施工組織設計。業主應按契約規定及時將圖紙檔案交付施工單位，並確認可以使用。施工單位應認真閱讀、理解，如有疑問之處，及時向業主提出澄清，由業主或設計單位做出答覆。由承包單位編制並經業主(或委託監理單位)審查的施工組織設計是指導現場施工全過程的重要技術檔案，其重點是施工方案、進度計畫、人員及機具配備、施工平面布置及質量與安全措施。為此，應據此對現場進行統籌規劃，科學組織，建立正常合理的施工程式，充分利用空間，爭取時間，採用已經成熟的先進施工技術，並進行不利氣候因素等風險分析，適當留有餘度，以應付施工過程中的某些突發事件。對混凝土入模溫度控制、大體積混凝土裂縫控制、反應堆穹頂整體吊裝等重要施工方案進行專題分析、論證。
施工物資準備 主要包括建築安裝材料、施工機具、永久設備三個方面。對開工必備的材料、機具要安排先期進場。建築安裝材料與施工機具由施工單位根據契約規定組織採購，永久設備由業主另行採購後交付施工單位安裝。由於核電工程的特殊性，建築安裝材料、施工機具及永久設備的質量必須完全符合技術規範要求，相關質量檔案真實、全面、完整。
施工現場準備 包括現場的測量放線、施工道路及管網、施工臨時建築設施及施工安全與環保措施。核電工程的測量放線實行三級控制網。施工道路要滿足常規島吊車梁、反應堆壓力容器等大件運輸的要求，施工道路及各種管網應儘量與永久性設施結合布置，以節約投資。施工電源、水源、通訊應充分滿足工程建設需要。現場設施具備抗禦建設過程中雨澇等災害的能力。臨時建築設施分為生產、施工設施和辦公生活設施，需滿足工程施工需要並便於施工。土建完工區域及時移交，為安裝做好現場準備。
質量控制 質量控制首先要使質量管理及質量控制機構有效運作，確保管理程式和工作程式得到有效執行。
重視事前控制 包括掌握和熟悉質量控制的技術依據，如圖紙、技術規格書、工程程式等；重視對工程所需原材料、半成品及設備的質量控制，審核出廠證明、技術合格證書，對水泥、鋼筋等土建大宗材料的供應商進行資格審查，材料到現場後還要在業主的土建試驗室或第三方的試驗室進行抽檢或試驗，所有設備到貨後要嚴格進行開箱檢查，在安裝前按相應技術規格書進行質量檢查；加強對重要施工方案及技術措施的審查；建立各種質量控制紀錄表格，如土建的施工紀錄檔案及安裝的質量計畫。
嚴格過程控制 二台1000MW級機組的核電廠，從澆灌第一罐混凝土到投入商業運行歷時約需6年。施工後期實際上與調試交叉進行。現場施工的費用在工程總投資中約占20%~25%。施工費用按工作性質大致劃分為：土建施工不超過40%~50%；機構安裝30%~36%；電氣安裝，包括儀表和控制設備安裝，低於12%~15%；現場管理，包括施工所需支持性基礎設施在內，0~8%。
在核電工程現場參加土建施工和機電安裝的單位，包括不同層次的分包商在內，可達百餘家。進入現場的勞動力，在國外施工高峰期一般不少於2500人；開發中國家需要動用的勞動力，較此數可高出兩倍以上。對施工工藝過程的質量控制，設立監督點；對重要工序，一般設立見證點，即W點；對重要工序或特殊工序，設立停工待檢點，即H點。
加強對變更和不符合項的管理 工程進展過程中，施工單位提出的現場變更申請，或設計單位提出的變更通知，由業主或監理單位從設計、接口、費用及工期方面對其進行審查，如認為必要，則發出變更指令送施工單位實施；工程質量事故處理，執行不符合項程式，不符合項分為C1、C2、C3級，對C3級不符合項的處理措施必須得到業主的書面批准和確認。
進度控制 核電工程一般按六級進度進行控制，一級進度是工程的總進度，一般不得變更；二級進度為設計、製造、供貨、土建、安裝的主要接口進度；三級進度是專項工程進度，如土建施工三級進度，即土建施工契約進度；四級、五級、六級進度是由施工單位根據三級進度編制的並經業主或監理單位審查的更為詳細的六個月、三個月滾動進度，月進度、周進度；進度控制是由一級控制二級，依次類推。進度影響則是六級影響五級，由下至上。進度計畫一旦制定，必須嚴格執行，並從周、月緊密跟蹤，嚴格控制，如實際進展與計畫進度出現差異，要及時協調，制訂趕工計畫，必要時適當調整，但進度計畫調整應儘量控制在三級進度以內。當進度與質量有矛盾時，工期必須服從質量。
投資控制 工程施工是投資控制的重點，業主要嚴格按契約要求及時提交圖紙、檔案及場地，儘量減少由此引起的索賠；工程變更、設計修改要慎重並應進行技術經濟合理性分析；認真核算工程量；公正處理施工單位提出的索賠。
安全管理 “安全第一”與“質量第一”是統一的，質量是安全的基礎，反過來，安全是達到質量的保證。核電工程除滿足一般工業安全的要求外，還必須滿足核安全的要求，因此核工程比一般工程對質量提出了更嚴格的要求。安全管理既要管人，也要管物，還要管環境，力爭做到人、物、環境的最佳化匹配。建立健全安全施工的規章制度，採取切實可行的安全技術措施，做到安全施工，文明施工。為加強橫向協調，工程建設過程中可建立工地安全委員會。施工單位的行政主要負責人為安全第一責任人，與業主的施工經理簽署“安全生產責任狀”，實行規範化、目標化管理，把安全工作真正落到實處。
竣工驗收 是施工過程的最後一道程式，施工單位應根據契約要求的技術標準先進行自檢和預驗收，及時完成收尾工作，認真準備竣工報告，土建為建造竣工報告，安裝為安裝竣工報告。業主或監理單位依據契約，及時組織工程實體驗收和竣工資料的審查，簽署工程竣工驗收檔案，並註明維護期。沒有簽署工程竣工驗收檔案的項目，不得進行結算。
核電工程施工的若干特點 核電廠工程核島部分施工質量要求嚴、技術難度大、系統複雜、部件繁多、參與單位多、與上下游工作的協調接口工作量大，因此對施工單位，尤其是核安裝單位素質和管理水平提出了嚴格的要求。此外，在技術上也頗有特色，如大體積混凝土澆築、特種合金焊接、大型設備運輸、吊裝以及精密設備、儀表安裝方面都有不少特殊要求，需要有特殊的經驗和配備專用設施。
接口管理 施工處於核電廠建設的中游段，由於系統部件多、建設周期長，施工中，尤其核島安裝，不可避免地既要與上游設計、採購、製造緊密銜接，又要與下游的幾百個系統的調試緊密配合，形成大量接口，因此，需要預先在計畫中安排好，並在執行過程中加強協調，特別要擬訂好六個月的滾動計畫，預測現場安裝的需要，以動態地調整設備供應商的檔案、設備和大宗材料的到貨以配合安裝展開。當安裝進行到總量60%左右，整個核島安裝轉入到以配合系統調試為主，根據調試系統之優先順序來進行系統的安裝收尾，並及時提供安裝的竣工檔案和竣工圖來滿足調試的要求。僅從上述例子中已可看到整個核島安裝過程中的接口協調工作量。如管理不善，勢必造成工程之延誤，並導致投資的增加。這是高質按時完成核電工程的關鍵。
重部件的運輸和吊裝 核電主設備部件既重、又大，且往往要在製造廠總裝、試驗，有時還要求整體運輸。如ABWR(先進沸水堆)的壓力容器，重達900t，且直徑遠超過4.5m，只能在海上運輸直接到工地。又如ABB-CE的兩環路1300MW核電廠的蒸汽發生器重達800t(千兆瓦級的為600t)，都必須對其運輸和吊裝設施、方式預作論證，重量在200多t到300多t的超重、超長、超大件的設備，在兩台千兆瓦級機組核電工地約有十多台件，需在設計和施工組織設計中全面考慮，並做出明確安排，一般安排專業的運輸和吊裝單位來負責施工。
此外，為了縮短工期，核電工地往往充分利用現場已有的大型起重設施和專業施工隊伍的方便，加大預製件的組裝和吊運，如秦山二期和嶺澳工程實現了一次吊裝重160t左右，直徑達37m的安全殼穹頂，比原半頂起吊在關鍵路徑上節省了近兩個月工期，就是一個很明顯的例子。日本的核電建設工期最短，重要措施之一就是採用大型組件預製、運輸和吊裝，並在設計階段落實其施工組織方案。
混凝土工程 核電工程在混凝土澆築量和體積上雖均比不上水電工程，但與其他工程相比，仍是大體積混凝土工程，且結構上比水電工程複雜。由於要防輻射，又有控制裂紋開展度的要求，因此在混凝土配合比、原材料選用、澆築、養護、密實度、容量及其監控有一系列的嚴格標準和要求，特別是配合比和選材。對濱海核電廠很難找到天然原材料及合適的給配料，往往要搞人工砂、石料並經過現場實驗室的嚴格測定，需時約一年。必須在施工準備時給予足夠的關注，並在施工過程中嚴格監督，才能確保核電工程混凝土質量。
焊接 核設備和管道往往由不同的合金及特殊不鏽鋼製作，且有耐核輻照、防晶間腐蝕等特殊要求，因此焊接不僅種類多，標準嚴，工作量也很大。焊接工作的好壞，不僅直接影響到工程的質量、進度，而且是運行安全的關鍵。為此，對焊接工藝必須經過檢驗、評定後，制定嚴格規程，並嚴格執行培訓、考核合格、授權上崗制。在執行中要根據一次成功率，對合格率不高的焊工要實行強迫回爐培訓制度，才能保證工程的質量。
核清潔 指在土建、安裝和單系統調試完成後，在系統聯調開始前(或最遲在裝料前)，對核島的各主要廠房和系統、設備，必須從上到下進行一次全面清潔，對廠房、結構物、設備、管道及其支承等所有外露部分進行一次徹底的清洗，並達到規定的核級清潔要求。這不僅便於工程移交並為今後投運創造一個良好的運行、維修環境，而且可避免各種積垢在輻照下變成放射性物質，不會給今後運行帶來額外的危害。這是核工程施工結束時，必須進行的一項重要工作。
