易傳宇 馮瀟
(海南核電有限公司 海南 昌江 572733 中國核電工程有限公司 北京 100082)
核電工程設計變更管理
易傳宇 馮瀟
(海南核電有限公司 海南 昌江 572733 中國核電工程有限公司 北京 100082)
本文總結了核電站設計變更產生原因及設計變更管理要求,并對設計變更原因進行了分析總結,對后續核電設計變更管理提出關注事項。
核電;設計變更;設計管理
核電站在其設計建造過程中會出現數量眾多、內容廣泛的設計變更。在這些設計變更中,有一些變更可能由設計原因引起的修改,有些可能是非設計原因引起的設計修改。所有的設計變更都可能涉及質量、接口控制問題,影響項目進度、成本和質量控制目標的設計變更還涉及合同變更問題。因此對設計變更的有效管理一方面可以減少設計變更數量提高設計質量,另一方面還可以達到控制項目進度、投資等目標。
由于種種原因,核電工程在建設過程中不可避免的需產生眾多設計變更,變更涉及設計、采購、施工及調試等階段。對于核電在建設過程中產生設計變更原因歸納如下[1]:
設計過程中設計變更產生原因主要有:設計輸入發生變化,包括法規標準變化、業主要求或安審要求、各設計專業間提資改變等;設計自查發現的設計錯誤;參考電站及運行電站經驗反饋;不符合項處理產生的設計變更等等。
采購過程中設計變更產生原因主要有:由于現場總體布置的變動、上游設計改進、材料及設備采購清單的變動、不符合項的處理和設計標準的替代等。
施工過程中設計變更產生原因主要有:圖紙與現場實際情況不符、施工過程中發現圖紙錯誤(如開孔位置不對,管道與支撐、設備相碰等)、施工不符合項處理、設備運至現場后與設計要求不符合、設計經驗反饋后選用的設計變更引起的施工圖紙改變等。
調試過程中設計變更產生原因主要有:建筑物、系統或部件不能滿足功能要求;調試試驗的結果不能滿足原設計的性能技術規格書要求;不符合項的處理等。
通常核電工程中的設計變更涉及眾多的接口問題,甚至還可能影響到核電站設計、設備采購與制造、工程進度及造價等問題。因此在核電工程設計變更管理應遵循以下原則[1]:
1)所有承擔設計責任的單位都應制定并實施設計變更管理程序。所有的設計變更管理都應按照程序要求執行。所有設計變更管理要求都應與原設計要求進行管理。
2)建立分級、分類管理的制度。核電站各物項是按安全等級、抗震類別、規范等級、質量等級分級的。按照物項及其設計變更對接口、功能、質量、安全、投資、進度的影響及技術難度,把數量眾多、內容廣泛的設計變更進行分級、分類管理。
3)涉及安全重要物項的重大設計變更,除院設計單位審核和批準外,還必須經總承包方、業主,并報上級主管單位和核安全監管部門。
4)所有設計變更都應按照其涉及的接口類別以及對接口的影響程度,根據接口管理程序的規定進行管理。設計變更涉及制造廠、其他設計分包院或工程施工現場工作時,應與各方取得一致意見后才能予以實施。對于設計安全重要物項的重大設計變更,還應與總承包單位、業主甚至上級監管部門取得一致意見。
在核電工程的建設過程中,無論采用大業主管理模式還是采用總承包管理模式,在建設過程中不可避免需產生設計變更。通過對設計變更分析,總結設計變更產生的主要因素有以下幾個方面:
1)設計者實踐經驗不足。我國在核電站設計技術引進、消化及吸收過程中,對設計技術掌握不足,設計人員對于有些技術未能理解原設計的根本原理。因此在新項目設計過程中對于有些內容設計人員往往只是照搬參考電站圖紙,對于在參考電站中出現的問題在新電站中不能及時發現和糾正,導致在參考電站出現的問題在新項目中重復發生。
2)設計院經驗反饋不足。核電工程中,部分變更由于參考電站經驗反饋或其他運行電廠的良好經驗反饋產生的。然而,設計院完成一個電廠的設計工作后,對于電廠運行后的反饋情況,沒有一個較好的經驗反饋機制,不能及時收集電廠運行后存在的問題,無法在后續新項目設計時及時糾正,從而在新項目的設計過程中會不斷根據運行電站經驗反饋進行設計優化。
3)業主需求持續提出。在核電工程建設初級階段,是設計需求收集的關鍵階段,核電站的建設需求在此階段提出。然而往往在該階段業主人員配置不足,在設計初期未能較完善的提出需求。隨著工程進展及人員配置的不斷完善,業主人員在對今后所負責項目進行檢查時,會發現設計中存在的不足,為滿足今后運行需要,將針對不足的地方不斷提出變更需求,要求設計進行完善,不斷修改設計文件。
4)設計管理經驗不足。核電工是一個復雜而龐大的工程,其設計包含多種專業,涉及多個設計單位同時進行設計。由于核電設計管理經驗的不足,各單位設計間存在不匹配現象,在設計圖紙提交現場施工后會出現物項間干涉或無法施工,或上游資料改變導致下游文件修改等。
5)對建安承包商細化設計管理不足。由于核電工程的復雜性,設計院提供的設計文件中,有一部分文件不能直接用于現場進行施工,需建安承包商根據設計院提供的圖紙依據現場情況進行詳細設計。在現階段的設計管理過程中,設計院對建安承包商所細化的設計內容管理不足,一般情況下只審查設計接口,未能將其細化后的內容進行統籌考慮,使得現場布置混亂,無法滿足今后運行維護要求,因此在實施完后還需進行設計變更。
在核電項目建設過程中,設計是項目建設的龍頭。對于新建核電工程,對設計變更的有效管理對項目建設的順利開展有重大意義。通過對設計變更原因分析,總結了以下措施可用于在新建項目中加強設計變更管理,減少設計變更數量。
1)加強設計文件審查。制定合理可行的設計審查程序,加強對設計文件的審查工作,審查設計內容是否滿足設計輸入要求,及時糾正圖紙自身存在的錯誤,盡量減少因設計人員因素導致的設計錯誤。
加強各方設計單位協調溝通。定期召開各方設計協調會議,協調各方設計中存在的問題及進行影響分析,討論目前存在問題對后續設計的影響,盡量減少設計中存在的開口項,從源頭控制設計變更的數量及后續的影響。
2)加強與施工單位溝通。為了提高設計變更的可實施性,設計院在進行設計變更時應多于施工單位溝通。該項工作在工程建設階段后期尤為重要,因為工程后期大部分建安工作基本完成,現場制約變更實施的因素更多,加強溝通可避免變更文件提交現場后無法實施,或引起較多其他變更等問題。
3)加強對設計方的質保監察。每年應聯合質量保證部門,加強對設計方的質保監察力度,重點關注設計方的設計管理和質量管理,對于影響設計質量的問題,及時督促設計方進行整改,要求其加強設計過程管理,減少設計過程中由于自身原因引起的設計變更。
4)加強經驗反饋。加強與外部單位設計變更管理經驗交流,吸收先進的設計變更管理經驗。要求設計院對參考電站設計變更進行原因、影響及措施分析,總結在參考電站中的經驗反饋,并較良好實踐落實到新項目中,避免參考電站出現的問題在新項目中重復出現。
核電工程設計變更管理是核電工程設計管理中的一項重要內容,本文通過總結核電工程中產生設計變更的原因及進行原因分析,對后續新建核電工程設計變更管理提出關注事項。希望有利于后續核電項目設計變更管理,保障核電項目的順利推進。
[1]中國廣東核電集團核電學院工程培訓中心,中廣核工程有限公司工程培訓中心.核電工程總承包與項目管理[ M],北京:中國電力出版社,2010.
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1007-6344(2017)02-0116-01