核電工程甲供剩余物資分析及處置

黃俊峰

中國核電工程有限公司 北京 100080

核能的發展與和平利用是20世紀最杰出的科技成就之一。在核能利用中，核電的發展相當迅速，已被公認為一種安全、經濟、可靠、清潔的能源。核電廠的建設投資巨大，單機組要達到百億以上，建設周期長達5-8年，構成核電廠的設備及材料種類繁雜，數量龐大[1]，國內核電工程基本都采用設計、采購、建造一體化的EPC總承包模式。設備采購作為項目管理的重要環節之一，設備采購費用約占整個項目投資額的40%以上。但受現有工程設計及建設能力的制約，核電廠建造完成并移交商運后，仍不可避免的剩余相當數量的工程建設物資，受核電甲供物項的項目專屬性等問題影響，這些工程剩余物資的處置及管理對EPC總承包方而言是一個十分棘手的問題。本文對這些剩余甲供物項的產生原因、后續處置情況進行初步研討及分析，并提出可行性對策及建議，供相關方參考。

1 核電剩余物資的產生原因

1.1 工程設計原因

核電站是一個復雜的工業系統工程，一般情況下，在首堆機型運行穩定后，首堆機型即作為參考電站模型，后續工程參照此機組進行設計及建造。在首堆工程實際建設中，土建、安裝、設備還無法達到百分百匹配，必然出現大量的工程變更，這些變更必然導致相關設備材料的增減，造成已經采購工程物資的剩余。在后續同類機型建設時，雖然以同機型首堆作為參考電站進行設計，但受廠址環境、廠房布置及實際施工條件等多方面影響，也無法做到與參考電站的完全一致及所有建設工程物資的全精準。且伴隨著科學技術的發展，大量新技術新材料新工藝的出現，相關升級改造也會出現在后續機組建設中，工程圖紙的不斷修訂升版，必然造成原始設計采購工程物資的剩余。

國內某南方核電工程以某運行核電為參考電站，重要廠房及設備的基本參數與已運行核電一致，但受自然廠址環境條件的差異，部分設計有所變更。在后續實際施工中也產生了大量現場工程變更，僅工程階段產生的DEN、FCR以及圖紙升版近28100份。受此影響，變更和取消的材料不可避免出現剩余，例如主電源送出部分的電纜設計，原設計完全符合相關規范要求，采購規格書也符合相關要求，但因電網在實際施工前審核供電設計時提出外送部分電纜要求必須使用鎧裝屏蔽電纜，提升電纜等級，僅此一項變更就造成30km的電纜剩余，這直接導致動力電纜剩余率從2.62%提高到了7.50%。

1.2 采購原因

核電站物項的采購與基本民用電站采購類似，但也有其獨特性，比如部分涉及核安全的設備及材料，制造廠必須取得國家核安全局的設備制造許可證，相關質量保證及管理體系要求高，遠超過普通民品制造體系。這也導致了核電廠設備材料采購面窄，基本市場上無現貨庫存，多為專業化定做，價格偏高，采購制造周期長，驗收標準復雜，部分關鍵設備采購制造周期甚至長達3～4年，如按照全部設計施工圖紙完成后再行采購，考慮到必要的采購技術規格書轉化、采購文件編制、合同招標、評標、定標，工廠原材料采購、制造、驗收、運輸交付，時間上將無法滿足核電現場的施工進度及要求。故核電工程采購時一般會按照參考電站用量的一定比例提前安排采購。

如南方某核電工程，在工程設計采購初期，在設計僅完成1#機組70%、公用NX僅完成80%管道進度的情況下，通過專業協調會，在與設計、采購、業主等多方協商一致的情況下，明確該工程工程大宗材料首批清單根據某已運行核電工程及改單匯總所得，先行采購，后續根據實際的施工圖進行修正，每半月核對一次材料規格、每月核對一次材料數量，對于有偏差的情況，出版設計改單，并在提供的采購清單中，另對管道部分增加了約5%的損耗量，以此清單規格及數量數據進行的首批次采購。基于此可見，該核電工程采購并非直接按照本工程圖紙材料表下單采購，當該核電工程后續實際設計與參考電站不一致時，必然導致部分規格型號材料的使用量縮減或增加，導致材料剩余或不足，該工程不銹鋼管的整體剩余率為3.35%，其中大口徑（2寸以上）不銹鋼管剩余率僅為0.98%，雖然總體控制是有效的，但仍有2000余米各類不銹鋼管剩余。

另外對于部分用量較少的核級材料，制造廠會設定一個最小起訂量，以滿足其投入產出比，在低于此量級時，制造廠將無法開爐生產。比如核級碳鋼鋼管，一般會按照噸或爐批進行采購，但實際圖紙設計及使用量遠低于采購量，特別是部分小口徑核級碳鋼管道，現場使用量較小，但市場無庫存，只能按照廠家確定的最小起訂量進行采購，導致工程結束后出現大量剩余。例如供貨LOT170D包的核級碳鋼無縫鋼管，2寸以下碳鋼管剩余率超過25%，在供貨的25種2寸以下核級碳鋼無縫鋼管中，有6種型號的核級碳鋼管剩余量超過了50%，甚至有3種鋼管的剩余量超過了90%，且剩余米數較大，該情況在其他在建核電機組中也同樣出現。

1.3 施工工藝原因

為保證施工的有序進行，在材料加工及使用中，受圖紙供圖進度及原材料的尺寸情況，不可避免的會出現一定程度的邊角余料，進而導致材料損耗，這就需要在設計及供貨時進行必要的考量，提前進行余量設計及采購。例如因現場電纜敷設路徑復雜，電纜敷設路徑圖雖然有明確的電纜走向，但部分電纜布放時會根據電纜溝道及電纜橋架支架的實際情況進行修改，導致實際布放的電纜長度出現一定的偏差。且為保證核電機組設備運行安全，部分大容量高電壓等級的電纜原則上不允許出現中間接頭，以避免接頭處接觸不良或電阻增大導致發熱發生運行危險，加之部分單芯大截面電纜的端接技術難度大、成本高昂，有限的接頭也只允許出現在專用的接線設備內，部分儀控測量類電纜端接后易造成電阻數值超差，雖然少部分大截面電纜在出廠前按照電纜分段進行了必要的分盤，但大部分電纜無法做到，導致安裝結束后大量短頭及現場不適用電纜被退回倉庫。

1.4 廠家供貨及土建安裝接口原因

部分系統或成套設備，有些需要根據現場實際情況進行二次設計，比如核島消防、常規島消防、應急柴油發電機等，為避免設備安裝時零配件數量不足及易損件能夠立即更換，降低廠家因反復發貨增加的運輸物流成本，部分供應商在供貨時增加了部分零配件的供應，例如應急柴油發電機合同，各種配件及材料剩余達300余項，剩余物項涵蓋了螺栓、螺母、槽鋼、鋼管、角鐵、彎頭、墊片、閥門、防護罩等各類配件及材料。

還有部分成套設備在安裝時，因現場接口或土建安裝原因，導致出現設備變更或多余，部分已供貨零配件取消安裝，廠家不予以回收，也直接導致了工程物資的剩余。比如PX泵房的海水循環泵，廠家根據其設備圖紙供貨了每臺海水循環泵的防護平臺及爬梯，可土建施工圖紙上也有相同的防護平臺及爬梯示意，且土建單位施工工序在前，在土建施工過程中加工制作了相關平臺及爬梯并完成了安裝，從而導致了設備廠供貨的4臺海水循環泵平臺及爬梯被廢棄，同樣原因被棄用的還有2臺機組的RPV支撐預埋件等。這些未使用的甲供物項工程結束后就成了剩余物資。

1.5 現場因各種原因導致損毀報廢或棄用的物資

在現場安裝調試過程中，因各種原因導致受損的設備，因考慮到機組安全，受損設備被替換拆除并退庫，這些退庫物項在工程結束后因缺少報廢處置流程，也變成了工程剩余物資。

還有部分涉及其他核電機組經驗反饋，已采購及安裝的甲供物項，因存在各種問題，如更換質量標準，廠家出現批次性問題，原材料出現造假等情況的，導致已經采購及到場，甚至已經安裝到現場的物項在機組裝料調試前被拆除退回倉庫的，這些帶有后續運行安全隱患的物項，是不可能被用于后續機組運行的，退回的甲供物項在無法進行后續再利用或退回的情況下，出現剩余。

還有因部分甲供設備到貨周期原因，不得不在工程建設期采取的臨時措施物項，如因DCS系統不具備使用功能，為滿足部分泵提前運行，不得不臨時增加的部分泵系統手動控制柜，在正式系統投用后，臨措物項就棄之不用，這些臨措也增加了剩余物資的總量。

1.6 安裝調試類備件及工具因各種原因導致業主方未接收

備件是為確保機組正常安裝調試所備用的易耗性工程物資，分為SO運行備件和SE安裝調試備件，部分廠家按照1:1的比例進行供貨。但SE類備件現場實際使用量僅占實際到貨量的37.85%，超六成的SE備件未出庫使用，造成大量SE備件剩余在庫。但同型號SE備件和SO備件在實體規格型號、標識、技術參數、文件上并無區別。作為業主方，為控制總體備件庫存成本，可能會有限接收部分高價值及后續難采購的SE備件作為SO備件，用于后續機組大修及應急維修，但其他備件，則大部分難以全面接收。特別是對于有壽期要求的墊片、塑料及化工制品，如移交時壽命低于總壽命期的2/3，考慮到后續還有繼續在庫房長周期存儲，業主方大部分也不會予以接收，導致該類物項大量剩余，在某核電PAC移交后，該類物項剩余超過總量的13.22%。

另外對于在建設期使用的部分安裝專用工具，如壓力容器吊具、380t龍門吊吊車、蒸汽發生器吊裝工具、穩壓器吊裝工具、堆內構件吊裝工具、海水循環泵基礎安裝工具等，以上工具除在本體安裝時使用外，后續維修中使用概率極低，且部分吊具重量大、占地面積大，維護保養困難，這些大型吊具或安裝配件基本上都成了一次性用品，導致大量剩余

2 核電剩余物資處理的對策及建議

2.1 優先作為備件或大修改造材料移交核電運營方

核電廠正常運行后，為確保安全運行及技術提升，需要按照一定周期對機組進行大修或部分系統進行升級改造。目前剩余在庫的工程建設物資經過挑選，相當部分可以作為備件或臨措材料予以使用，有效降低運營方后續采購成本。

在筆者后緒對工程剩余物資進行的完好性評估中，剩余在庫的13977項物項中有6828項是資料齊全、完好可用的，特別是AC類物資中，相當數量的甲供剩余物資為全新未用，完全可以作為機組零配件進行使用。在該工程后續數次機組大修中，每次都會不同程度的從原剩余物資中挑選部分配件及材料用于機組大修及改造。據2019年5月份統計，歷次大修有535項剩余物資被領用出庫，從螺栓、墊片到鋼管、電纜現場都有改造維修需求。僅剩余電纜就被使用12250余米，用于現場維修更換及各種臨措使用，如廠區路燈改造一次性就領用剩余動力照明電纜3000余米。利用剩余物資極大的降低了采購周期及成本，為業主方帶來了可觀的經濟效益。

業主方對于后續接收的剩余物資，在財務賬目上可以零成本入庫，在不增加庫存成本的情況下，豐富自身庫存種類，降低后續維修運行成本，從集團角度而言，也是剩余物資利用率最大化的一種方式。目前該核電業主已經開始啟動一期剩余物資的再篩選及接收工作，相關處室已經安排專業人員到庫對剩余物資進行實物查看及接收，接收范圍及數量已經全面擴大，并按照零價格進入核電倉儲系統中。經過1年多的清理，截止到2020年6月，該核電已經對可用的SE類物項及大宗材料基本已經接收完成，已經接收的部分均已經納入核電備件管理，剩余物資總量已經減少40%以上，且剩余部分多為報廢不可用，處置難度已經大大降低。

對于后續工程，建議加強SE類物資的采購，合理確定SE備件型號及數量，或在EPC總包合同中與業主方約定，剩余SE備件除過期或存在瑕疵外，剩余完好部分在機組PAC后直接全部轉SO備件交付業主或運營方，降低EPC總包方后續處置壓力。對于大宗材料，采用財務要求的存貨制度，利用信息化平臺，通過存貨總價合理控制存貨數量

2.2 轉移到普通民用工程或臨建工程上使用

核電剩余物資雖然在核電站系統內難以調用，但完全可以使用于不受監管的普通民用工程上，以高代低，拓寬使用渠道。

對于有后續擴建機組的核電項目，也可以考慮將剩余物資清單交付現場安裝臨建單位挑選，將可用部分用于臨建施工。

2.3 考慮與相關供貨商建立回收機制

目前我司在建及已經完工的項目都不同程度的庫存了相當數量的大宗材料，如電纜、碳鋼類鋼管及管件、不銹鋼類鋼管及管件，后續再利用難度很大，不僅長期占用大量庫位，而且耗費公司大量人力物力財力進行倉儲維護管理。受各個核電現場庫容限制，部分項目已經開始外租庫房存放相關物項，伴隨著存儲時間的延長，此類物項價值并未提升，反而因存儲期過長導致電纜使用壽命逐步縮短，鋼材類物項逐步銹蝕失去使用價值。基于此，建議在簽訂采購合同時，酌情考慮增加供應商回收條款，由原供貨商回收后再行加工成原材料，提升回收效益，降低采購費用。

2.4 建立剩余物資評估及處置機制

對于難以再利用的剩余物資，建議對剩余工程物資組建評估專項組，集中設計、施工、采購、審計、財務、監察等專業專家，對無法處置的工程剩余物資進行經濟及技術評價，并根據國家相關政策要求，委托專業的第三方評價機構，按照剩余物資存儲年限、再利用價值、后續可能使用情況進行專業化分析，充分考慮后續倉儲維護運行成本，綜合分析剩余物資價值，分批分類確定處置意見, 并按程序合理合法合規處置[2-3]。制定甲供物項報廢管理程序，對于現場因過期、安裝損毀的甲供物項，從公司層級制定核電項目甲供工程物項報廢原則及程序，由項目部執行，在相關物項完成索賠或相關處理后，充分評估剩余物資價值，按照程序進行定期處置，避免工程尾期時因人員分流、資料遺失而造成的集中處置困難[4]。

3 綜述總結

綜述以上分析，受工程技術發展水平的制約，核電工程甲供物資剩余是難以完全避免的，如何降低剩余物資總量，并將這些剩余物資有效處置，在符合國家相關管理要求及政策的情況下，充分發揮其最大價值，將國有資產保值增值是相關總包方值得充分研究分析的一個重要課題。