核電暖通設備采購全過程管理要點解析

李 未

(中國中原對外工程有限公司，北京 100044)

核電廠已經經歷了60余年的發展歷史，先后經歷了一、二、三代核電技術。其中，第一代核電機組以1954年蘇聯建成的電功率為5 MW的實驗性核電廠和1957年美國建成的電功率為90 MW的希平港原型核電廠為代表。到了二十世紀六七十年代，在試驗性和原型核電機組基礎上，陸續建成電功率在300 MW以上的壓水堆、沸水堆、重水堆等核電廠，他們被稱為第二代核電機組，其中壓水堆(PWR、VVER)占核電堆型的56%。由于1979年和1986年先后發生的三哩島和切爾諾貝利核電廠的嚴重事故，人們更加關心核電廠的運行安全，從而誕生了第三代核電技術，其中代表性的壓水堆核電廠機組有AP1000、EPR和HPR1000。目前，中國真正意義上具有自主知識產權且已經出口國外的就是“華龍一號” HPR1000，在建項目有國內的福清核電5、6號機組和國外的卡拉奇核電2、3號機組。暖通設備的采購、安裝、調試和運行是壓水堆核電廠建設的重要組成部分，其各個環節都要予以重視。而其中設備的采購到貨質量更是根本，必須對采購的全過程進行合理管控。

1 招投標階段的要點分析

1.1 市場調研和供應商評價

核電廠的建設周期較長，從澆筑第一罐混凝土到并網發電一般都要5年以上的時間，暖通設備從簽訂采購合同到其在電廠穩定運行往往也是一個漫長的過程，而且在運行過程中還可能出現各種直接影響核電廠運行的突發情況，這些都要求一定要有優質的長期合作意愿強的供應商。因此，在采購前期進行充分的市場調研，通過各種渠道和手段開發和補充合格的設備供應商是十分重要的。

暖通設備中，普通的風機、空調、冷卻器、風機盤管等設備的準入門檻較低，供應商可選擇性較大；但能制造有核安全等級要求和抗震抗爆等特殊要求的冷機、空調、風機、風閥的合格供應商卻十分稀少，主要是相關制造許可證的取證難度大、費用高。因此，想要保證核電廠建設暖通設備采購工作的長效穩定，必須與重點持證供應商建立長效合作機制，并在能力和政策允許的條件下給予相應的扶持，確保此類企業可以健康發展，并長期為核電采購方提供良好的售后服務。另一方面，也要不斷開發和鼓勵新的供應商參與進來，為核電暖通設備采購提供充足的備選供應商。

在前期市場調研充分的情況下，當正式的采購任務下達以后，需要對擬邀標的供應商進行評價和選擇工作，主要通過資料評審和原地評審兩種方式進行，具體審查和評價的重點如下：

1)質保大綱及質保體系的實施狀況，相關持證情況，如：安全級設備的制造許可證等；

2)生產廠房設施、制造和檢測設備、設計能力、生產和技術能力；

3)企業的管理、經營和商務資信情況。

對于無質保等級要求的物項，可以選擇通過GB/T 19001或ISO 9001質量管理體系認證的有供貨能力的供方，將其納入合格供方名單。

供方資格評價的有效期一般為三年，目前國內三大核電集團均有自己的合格供應商名錄庫，采購部門應定期對供應商名錄進行補充和更新，確保采購工作的順利進行。

1.2 招標文件的編制要點

目前出口巴基斯坦的核電項目設備招標方式主要為邀請招標，在獲得設計院的設備規格書后，需充分理解規格書內容，并據此編制設備招標文件。

1.2.1 招標文件中合同部分

招標文件編制中的核心內容為供貨范圍、技術要求、合同價格、交貨期、質保要求、文件資料要求、包裝運輸、現場服務和培訓等，其編制的合理性和嚴謹性，直接影響項目的成本和交貨質量。

暖通設備技術規格書中的要求一般都較為具體，對于存在歧義和部分信息不全的情況，需盡快向設計院進行澄清明確。招標文件中合同部分的供貨范圍中應包括設備的全部組成部分及相應的備品備件和專用工具，并明確其供貨邊界，其中暖通設備的邊界一般分為機械和電氣兩部分，具體大致如下。

機械部分：

1)冷熱水進出口及配對法蘭；

2)各類閥門出口及配對法蘭、疏水排氣口等。

電氣部分：

1)控制柜所有輸入、輸出端子；

2)供電、控制、測量接線端子等。

完成招標文件合同部分供貨范圍的編制之后，需根據合同設備數量和安裝調試難易程度合理設置現場服務需求人數和時間，對于較為復雜的冷水機組等設備還應設置專項培訓需求。除此之外，結合采購其余各部門反饋信息完成招標文件剩余各章節的編制工作，其中文件資料和包裝運輸等要求對合同價格都有較大影響，針對這部分內容在后期投標文件中也應核實其響應程度和分項價的合理性。根據目前某海外核電項目的執行情況，許多廠家在前期報價時不重視合同包裝的要求，其包裝分項價不合理甚至幾乎沒有，導致后期包裝質量較差，設備在運輸中出現損壞等情況，需在后續項目招投標和執行中應予以重視。

1.2.2 評標辦法和評標計分原則

核電暖通設備的評標方式一般也為通用的綜合評標法，但其技術要求普遍高于民用設備，如冷機、空調、風機、風閥等設備往往有核安全等級和抗震、抗爆等特殊要求。因此，在評標中技術的權重往往要高于民用設備評標的比例，與價格的權重保持一致，均為40%，剩余20%為供應商的商務與質保狀況。其中技術評分主要從標書質量、技術方案的合理性、工藝裝備手段和檢測能力的優劣、外購件的品牌質量、備品及專用工具的響應性等方面進行評審。

1.3 招投標階段的價格控制和建議

大多數核電暖通設備的價格在設備評標后就已經鎖定，并不能隨意要求供應商降價，而目前的情況是采購方不具備估算每個設備合同標底價的能力，導致合同最終定價只能跟隨各家供應商的報價，這就存在被多家供應商圍標的可能性，同時也不利于控制采購成本。

因為“華龍一號”為首堆建設，設計不固化，技術要求較以往更高更嚴等多方面因素，設備招標中的標底價難以估算是正常的。但隨著設計的固化，采購部門應該收集整理各類設備不同技術參數下的單項價，熟悉設備各原材料、外購件、抗震抗爆試驗等的市場價格，建立核電暖通各類設備的單項價格標底庫，并根據市場價格的變動進行定時跟新，為后續項目招投標工作中標底價的確定提供數據支持，從而更好地控制設備采購成本。

2 設備采購合同執行階段要點分析

2.1 開工前設計文件批準及原材料、外購件的采購控制

設備交貨期的控制管理是設備采購合同執行中十分重要的一環，為了確保設備的交貨期，制造廠均需在合同簽訂后提交合理的進度計劃，采購人員必須充分了解合同設備的制造周期，并據此判斷出能夠滿足合同交貨期的合理開工時間。設備正式開工前，核心類設計文件均應認可，主要原材料、外購件應到廠，長周期外購件也應完成合同簽訂并明確交貨期。因此，想要合理管控交貨期，在正式開工前對供應商的設計類文件批準及原材料、外購件采購的進程管控至關重要。

空調、冷機、風機、風閥等暖通設備的核心類設計文件主要有機械電氣類總圖、各類設計計算書、樣機鑒定大綱(含鑒定標識性文件)、原材料和主要外購件采購技術條件、性能試驗大綱等。核電暖通設備有核級、抗震抗爆、過程測溫測振等多種特殊要求，一般均需要制作樣機。因此如樣機鑒定大綱、外購件采購技術條件和最終總圖等文件往往需要多輪交換才會得到最終確認，所需花費的時間往往大大超出合同簽訂時的預估時間，這樣就會造成后續的部分外購件采購無法按時啟動，設備整體交貨期不可控。因此，設備采購人員需要具備足夠的專業技術能力，在合同簽訂后對設計文件交換認可進程進行管控，較早介入部分設計院與制造廠分歧較大、編制難度較高的技術文件確認事宜中，充分發揮采購部門的技術協調能力，確保設計文件的認可進度滿足設備交貨期的節點要求。

核電暖通設備種類很多，每種設備的原材料和外購件也不盡相同，空調、冷機、風機、風閥的主要原材料和外購件如表1所示。

表1中列出的暖通設備的原材料和外購件大部分采購難度并不大，但其中以下幾項卻是目前核電用暖通設備中采購較為困難的：

1)冷機蒸發器、冷凝器用鍛件(如管板法蘭);

2)核級風機配套的核級電機;

3)核級儀控類設備(如1E級啟動柜)。

主要原因是此類原材料和外購件的合格供應商特別少，其訂單飽和度高，且核電的訂貨數量不高，從而導致交貨周期特別長且難以保證。因此，對暖通設備的原材料和外購件的采購控制應重點針對這幾項，盡可能早的固化相關設計文件，要求制造廠提早簽訂相關訂貨合同，明確供貨周期，并盡可能派駐專人駐廠催交，以防出現交貨期的反復推遲。

2.2 設備生產制造階段的管控要點

2.2.1 樣機的制造及各項鑒定試驗

核島、柴油發電機等廠房內的部分空調、冷機、風機、風閥往往有抗震、抗爆和安全相關要求，制造廠需要制造樣機并進行各項鑒定試驗來驗證所設計的機組滿足技術規格書的要求；而如果制造廠以往有相似樣機或進行過相似抗震試驗等，則可進行以往試驗資料的包絡性分析。根據HAF.J0053《核設備抗震鑒定試驗指南》，核電暖通設備的樣機鑒定試驗的內容和順序如下：

1)單體部件基準試驗鑒定(如：風機的機械運動試驗、空氣動力性能試驗；電氣元件的運行老化、機械振動老化試驗；閥門的動作可靠性試驗、泄漏量試驗等)；部分非金屬材料耐輻照試驗鑒定；

2)單體部件試驗合格后，對機組整體進行抗震前性能試驗；

3)抗震前機組各工況性能合格后進行整機抗震試驗；

4)整機抗震試驗合格后再次進行整機性能試驗，其結果應與抗震前整機性能參數相近并符合規格書要求。

而對于風機和風閥設備，因為其種類多、結構形式復雜，所以在選定樣機前往往要先編制鑒定標識性文件并進行鑒定包絡性分析，具體方法如下。

1)風機一般按照結構分成離心風機和軸流風機兩種類型，對于每種類型風機，根據風機的傳動方式、安裝方式、采用材料等進行樣機的選取，對于同種傳動和安裝方式、并采用同種材料的同類風機，將選取規格型號大的設備作為樣機進行鑒定;

2)風閥一般根據功能和結構分為止回閥、平衡閥、重力卸壓閥、電動調節閥、手動隔離閥、電動隔離閥、隔離調節閥、截斷型隔離閥、電磁式快速隔離閥、氣動快速隔離閥等多種類型。對于每種類型風閥，根據風閥的采用材料、執行機構形式、驅動器方位、組合形式等進行分類及樣機的選取。選取原則是優先保證閥門尺寸最大、安全抗震等級最高，其余參數滿足抗震鑒定最惡劣工況(如工作壓力、溫度選最大，材料選擇剛度較差的不銹鋼材料等)，甚至可以制作虛擬樣機以滿足最惡劣工況，從而實現樣機的包絡性。

樣機的選擇、制造和鑒定對于合同執行和后期工程機的順利生產有著深遠的影響，如果樣機鑒定中忽略了對部分關鍵性能參數的驗證，就算后期發現，也會因項目工期的影響無法重新研制生產，只能想辦法讓步接收，這也會給工程留下一定程度的潛在風險。如主控室、技術支持中心、計算機室等服務的VCL核級空調機組，因制造廠設計失誤以及樣機鑒定時的疏忽，導致后期工程機部分性能參數不滿足設計要求。

根據規格書要求，VCL空調風量為23 000/6800 m3/h，對應機外靜壓為700/250 Pa，風機為配置變頻器的雙速風機。但制造廠在前期設計過程中忽略了過濾器阻力與風速的指數關系，同樣用高速工況下的過濾器終阻力來計算低速工況下的風機靜壓，而且在樣機鑒定過程中沒有做低風量工況的相關性能試驗，最終導致工程機在低風量工況下機外靜壓高達690 Pa，超出規格書參數440 Pa，偏離設計要求。風機的工況點參數是風機葉輪型式和電機級數等多方面因素共同決定的，單獨的更換電機并不能完全滿足機外靜壓要求，而更換葉輪則所有樣機鑒定工作要推翻重做，工期無法保證。最后，通過與設計院、制造廠的多次三方技術會議，確定了通過調節系統回風管路上已有的手動平衡閥VCL052VAR增加管網阻力從而使低風量工況下機外靜壓滿足設計要求的方法，并經工廠實測加以驗證。但因現場空調系統設備及管網阻力實際工況的不確定性，仍存在空調機組超壓導致系統風量不平衡的風險，因此也制定了相關應對措施：一方面，現場可以根據實際情況進一步調整閥門開度和管網流量；亦可在此基礎上在VCL系統回風管路中增加流量孔板以降低機組靜壓。最終各方共同同意VCL空調機組以低速工況6800 m3/h風量、690 Pa機外靜壓的參數讓步接收。

從以上這個例子可以看出前期樣機的設計、制造和鑒定工作至關重要，采購人員應該及時介入其中，對主要的鑒定試驗進行見證，并要求制造廠及時提供樣機鑒定的各階段試驗報告，并對報告進行深入審查，避免不可逆轉的后果發生。

2.2.2 設備加工制造環節中進度和質量的管控

進度方面，雖然采購合同簽訂后制造廠都已提交了設備制造進度計劃，但為了能夠更好地動態管理設備制造交貨進度，在設備正式開工后還是需要讓制造廠提交一份細化的生產計劃表，并要求其定期反饋計劃執行和偏離情況，而采購人員也應定期赴廠對設備實際進展情況進行核查，以免進度造成較大偏離，影響最終交貨期。

質量方面，除了要求制造廠提交質保大綱、制造質量計劃，并要求定期提交質量月報、質量趨勢分析報告等。采購方還應該定期組織質保人員對設備重要性高、數量多的制造廠進行質保監察，對其質量體系的多個方面進行綜合審查，并對在制設備的相關生產過程記錄、人員資質、質量計劃執行情況進行檢查，真正實現過程管控。

2.3 設備驗收和發貨環節的控制要點

為了能夠準確合理的指導設備驗收工作，設備采購人員需根據設備的復雜程度在驗收前編制驗收大綱，明確驗收的依據、驗收時硬件和軟件的檢查重點以及包裝的要求，并要求制造廠據此進行驗收前自查工作。待自查完成，制造廠需提交驗收申請和自查報告，采購人員據此進行驗收策劃并組織人員赴廠驗收，驗收時的主要檢查內容如表2所示。

表2 暖通設備驗收檢查物項信息表Table 2 Information of items for the acceptance inspection of the HVAC equipment

驗收人員在設備出廠驗收時應對表2信息進行重點查驗，根據實際檢查結果形成正式的驗收紀要和遺留問題，并要求制造廠限時整改。待整改完成并提交相應的遺留問題關閉驗證材料并完成包裝后，方可辦理設備發運事宜。另一方面，貨物發運的同時還應該督促制造廠盡快提交合格的完工報告，避免因設備實體與軟件資料脫節造成設備運抵現場進行安裝時沒有完工報告支持的情況出現。

2.4 設備安裝調試、運行維護階段的工作要點

核電暖通設備采購合同的執行是個長期的過程，并不是設備出廠發運至核電廠就算結束，采購人員需要長期與制造廠保持聯系，協調制造廠及時對設備在現場的安裝調試和運行維護提供技術和人力支持，為電廠調試運行保駕護航。這個階段設備采購人員的主要工作有以下幾點。

1)督促制造廠相關調試技術人員提前辦理護照，做好一切準備工作，根據現場調試需求及時赴廠進行調試指導工作；

2)機組運行、大修等各個時刻設備出現問題，需及時組織制造廠進行問題分析并提出解決辦法和后續優化措施；

3)及時響應現場的應急采購需求，確保相關備件按時運抵現場。

3 暖通設備合同執行中的重要風險及其控制措施

所有采購合同的目標都是按期交付出滿足合同要求的設備，所以暖通設備合同執行中的核心風險也一樣是進度風險，其他如設計、技術、管理、質量、商務等方面的風險因素都是設備交貨進度風險的成因。采購人員應該在合同執行的過程中通過相關渠道(如: 經驗反饋、專題報告,國家、行業宏觀政策與信息的發布,新聞、媒體報道,供應商、同行伙伴提供的各種信息等)持續收集與行業、制造廠等有關的各類風險信息，并在此基礎上識別出相應的風險，對其進行評估和協調，將設備采購管理風險控制在一定范圍內。其中，暖通采購合同執行中的主要風險類型、風險點和相應的基本預控措施如表3所示。

表3 暖通設備風險清單及相應預控措施Table 3 Risks of the HVAC equipment and corresponding preventative control measures

核電項目中，暖通設備采購數量和批次都很大，設備供貨管理任務十分繁重；另一方面，近年來實體經濟形勢惡化，暖通行業各主要廠家經濟財務狀況極不樂觀。采購人員一定要根據設備重要性、供貨周期、技術難度、市場成熟性等因素慎重選擇供貨廠家，規避主要風險，并做好設備供貨計劃的分級管理，合理分配資源與精力，提高合同執行中各方面的管理效率和管控效果。

4 結論

只有做好核電暖通設備采購的全過程管理并合理有效地控制過程中的各類風險，才能保證設備采購的質量、成本、進度和安全等目標的順利實現。這要求采購人員時刻保持高度的責任感，并通過專業化和精細化的管理，及時為核電項目現場提供安全可靠的暖通設備，最終更好地實現核電項目建設的設備效益和經濟效益。