陳國才

(福建福清核電有限公司,福建 福清 350318)

福清核電項(xiàng)目一次規(guī)劃連續(xù)建設(shè)6臺(tái)百萬千瓦級核電機(jī)組,1～4號(hào)機(jī)組分別于2008年11月至2012年11月開工建設(shè),并于2017年9月全部建成投產(chǎn)。5～6號(hào)機(jī)組采用了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 “華龍一號(hào)”第三代核電技術(shù),其技術(shù)的先進(jìn)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等均不低于美國的AP1000、法國的EPR技術(shù)。2015年4月15日,經(jīng)國家發(fā)改委批復(fù)福清核電站5、6號(hào)機(jī)組作為“華龍一號(hào)”示范工程進(jìn)行建設(shè)。2015年5月7日,福清核電站5號(hào)機(jī)組暨 “華龍一號(hào)”示范工程首堆正式開工建設(shè),掀開了中國核電乃至世界核電建設(shè)史上新的一頁。

福清核電站1～6號(hào)機(jī)組的連續(xù)建設(shè),使得5、6號(hào)機(jī)組工程建設(shè)項(xiàng)目管理在1～4號(hào)機(jī)組工程建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性地提出了業(yè)主負(fù)責(zé)下的總承包管理模式,業(yè)主和工程公司在工程建設(shè)項(xiàng)目管理上具有優(yōu)勢互補(bǔ),形成合力、共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)。在業(yè)主負(fù)責(zé)下的總承包管理模式下,業(yè)主在項(xiàng)目管理中對整個(gè)項(xiàng)目管理具有監(jiān)控權(quán);對設(shè)計(jì)進(jìn)行審查和對重大變更進(jìn)行管控的權(quán)力;對重要設(shè)備制造和建安施工的監(jiān)督權(quán);對重大事項(xiàng)的否決權(quán)。

1　“華龍一號(hào)”技術(shù)特點(diǎn)與建設(shè)難點(diǎn)

1.1　技術(shù)特點(diǎn)

作為中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù),“華龍一號(hào)”機(jī)組是在中國核電設(shè)計(jì)、制造、工程建設(shè)和經(jīng)營管理30年累積經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,吸收國際最新核電設(shè)計(jì)的先進(jìn)理念而成,技術(shù)上具有以下主要特點(diǎn):

1)采用單堆布置;

2)采用177個(gè)燃料組件;

3)安全殼擴(kuò)容并采用雙層設(shè)置;

4)采用能動(dòng)與非能動(dòng)相結(jié)合的安全措施;

5)二次側(cè)非能動(dòng)余熱排出系統(tǒng)的設(shè)置;

6)非能動(dòng)安全殼熱量導(dǎo)出系統(tǒng)的設(shè)置;

7)非能動(dòng)堆腔注水冷卻系統(tǒng)的設(shè)置;

8)安全殼內(nèi)置換料水箱的設(shè)置;

9)安全注入系統(tǒng)設(shè)置為中壓方式;

10)穩(wěn)壓器快速卸壓系統(tǒng)的設(shè)置;

11)壓力容器高位排氣系統(tǒng)的設(shè)置;

12)設(shè)置了先進(jìn)的堆芯中子測量系統(tǒng);

13)事故工況下操縱員不干預(yù)時(shí)間大于30 min;

14)破前泄漏監(jiān)測 (LBB)的設(shè)置;

15)福島核事故后改進(jìn)措施的設(shè)置:通過防洪能力改進(jìn)、預(yù)防全廠斷電、應(yīng)急補(bǔ)水、移動(dòng)電源和水泵、乏池應(yīng)急補(bǔ)水和應(yīng)急控制中心和可居留性監(jiān)測、安全殼內(nèi)氫氣監(jiān)測、輻射環(huán)境監(jiān)測及應(yīng)急改進(jìn)等改進(jìn)項(xiàng)的設(shè)置,確保全廠失電工況下,反應(yīng)堆堆芯、乏燃料水池、蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的水源得到供給,從而確保核安全。

“華龍一號(hào)”自主創(chuàng)新的新技術(shù)也帶來了核電廠設(shè)備的更新?lián)Q代,包含了大量的首次國產(chǎn)化設(shè)備。 “華龍一號(hào)”機(jī)組中使用的屬于新設(shè)計(jì)、新設(shè)備、新廠家的設(shè)備統(tǒng)稱為 “三新”設(shè)備,共112項(xiàng),雖然制造難度大,但也是考驗(yàn)中國制造轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵。

1.2　建設(shè)難點(diǎn)

首堆設(shè)計(jì)未完全固化,這是工程建設(shè)最大的難點(diǎn),AP1000、EPR首堆工程均因?yàn)槭┕ぴO(shè)計(jì)未固化,在工程建設(shè)中頻繁變更,影響了項(xiàng)目進(jìn)度。另外,首堆設(shè)計(jì)還將會(huì)遇到試驗(yàn)過程中無法一次成功的現(xiàn)狀,這就需要不斷地調(diào)整試驗(yàn)方案、修改技術(shù)參數(shù)等,反復(fù)的試驗(yàn)勢必突破原先計(jì)劃制定的工期目標(biāo),最終導(dǎo)致總工期延長,工程成本增加。

其次,“三新”設(shè)備制造過程不確定因素多,設(shè)備鑒定試驗(yàn)耗時(shí)長。從已建核電工程的經(jīng)驗(yàn)來看,大部分工程延誤主要是由設(shè)備制造延誤造成?！叭A龍一號(hào)”首堆工程112項(xiàng) “三新”設(shè)備都是首次制造,有些設(shè)備的制造技術(shù)要求遠(yuǎn)高于之前的類似設(shè)備,且有150多項(xiàng)設(shè)備需要做鑒定試驗(yàn),難度高,投入也大。

再次,施工工程量大,過程中變更多,施工邏輯關(guān)系復(fù)雜。初步統(tǒng)計(jì),“華龍一號(hào)”核島混凝土量是M310的3倍,核島安裝量為M310的1.6倍,核島房間1810間,約為M310的1.7倍。工程量的增加,致使施工邏輯關(guān)系復(fù)雜化,而且加上設(shè)計(jì)變更的影響,使得施工難度增大,對質(zhì)量、進(jìn)度、費(fèi)用都帶來很大的影響

最為關(guān)鍵的是建設(shè)工期要求緊。在工程開工前一年,福清核電組織相關(guān)單位對工期進(jìn)行了一年多的研究,通過關(guān)鍵路徑分析法、專家評估法等測算,最終確定按62個(gè)月目標(biāo)推進(jìn),這是一個(gè)具有非常挑戰(zhàn)的目標(biāo)。根據(jù)IAEA世界核電報(bào)告2015年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),從2005—2015年7月,全球共投運(yùn)40臺(tái)核電機(jī)組,平均建造周期為9.4年,即113個(gè)月。在世界范圍內(nèi),核電首堆工程由于堆型完善度和設(shè)備制造的成熟度,以及施工難度等因素的影響,核電首堆工程平均建造周期為90個(gè)月。當(dāng)前國際在建三代技術(shù)堆型EPR和AP1000核電機(jī)組均已大大突破原定工期,目前實(shí)際進(jìn)度已超過100個(gè)月。作為首堆的 “華龍一號(hào)”工程按62個(gè)月推進(jìn),對所有參建方都是非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

2　工程土建階段進(jìn)度管控成效

“華龍一號(hào)”示范工程自2015年5月7日開工兩周年以來,應(yīng)完成里程碑節(jié)點(diǎn)6個(gè),實(shí)際完成7個(gè),全部按期或提前完成,2017年5月25日以24.6個(gè)月順利完成核島穹頂?shù)跹b。工程二級進(jìn)度計(jì)劃內(nèi)完成率為98%,同比同為三代核電首堆的其他項(xiàng)目同階段進(jìn)展情況,處于領(lǐng)先地位。

2.1　設(shè)計(jì)文件供應(yīng)

“華龍一號(hào)”示范工程首堆設(shè)計(jì)文件總量9467冊,截至2017年5月實(shí)際已發(fā)布7463冊,占總量的78.8%;其中按計(jì)劃應(yīng)發(fā)布6469冊,實(shí)際按計(jì)劃發(fā)布6440冊,按計(jì)劃完成率99.6%。核島設(shè)備規(guī)格書共計(jì)959份,已出版957份,占總量的99.8%。截至2017年5月,5號(hào)機(jī)組設(shè)計(jì)文件按計(jì)劃應(yīng)宣布可用1093冊,按時(shí)宣布可用數(shù)量965冊,按時(shí)宣布可用率達(dá)到了88%。設(shè)計(jì)文件的及時(shí)供應(yīng),為設(shè)備制造和施工的順利推進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。

2.2　設(shè)備制造

“華龍一號(hào)”示范工程共分為344個(gè)采購包,截至2017年5月底完成簽訂337個(gè),完成率98%;計(jì)劃到貨3494臺(tái)/套,實(shí)際到貨3280臺(tái)/套,按計(jì)劃到貨率94%。計(jì)劃開展169臺(tái)樣機(jī)鑒定試驗(yàn),已完成139臺(tái)樣機(jī)制造,完成率82%。滿足現(xiàn)場施工需求。

同時(shí),“華龍一號(hào)”示范工程充分利用我國核電發(fā)展形成的設(shè)備制造能力,長周期關(guān)鍵設(shè)備基于二代改進(jìn)型核電裝備制造技術(shù),除數(shù)字化儀控系統(tǒng)外其余主設(shè)備均已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。截至2017年5月,所有長周期關(guān)鍵設(shè)備制造進(jìn)度均正常;環(huán)吊已交貨,壓力容器、蒸汽發(fā)生器和主管道具備交貨日期較二級計(jì)劃時(shí)間有所提前。

2.3　施工進(jìn)展

“華龍一號(hào)”示范工程現(xiàn)場土建施工進(jìn)展?jié)M足進(jìn)度計(jì)劃要求,里程碑節(jié)點(diǎn)2017年6月8日穹頂?shù)跹b提前在2017年5月底前實(shí)現(xiàn)。截至2017年5月,福清核電站5號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆廠房鋼襯里、內(nèi)筒體、內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工均已完成;燃料廠房、安全廠房、電氣廠房、輔助廠房以及常規(guī)島廠房的施工滿足工程二級進(jìn)度計(jì)劃的要求。

3　進(jìn)度管控方法創(chuàng)新與成效

“華龍一號(hào)”示范工程進(jìn)度管控體系分為五級管理體系,尤其在三級進(jìn)度計(jì)劃層級把設(shè)計(jì)、采購、施工、調(diào)試耦合為一體化,所有的工作接口完全整合在一個(gè)計(jì)劃里,確保上下游之間邏輯清晰,是該進(jìn)度體系的一個(gè)創(chuàng)新,另外會(huì)議協(xié)調(diào)機(jī)制、報(bào)告制度等均按規(guī)范要求執(zhí)行,在工程開工前后的三年多時(shí)間里,“華龍一號(hào)”示范工程探索并實(shí)踐了眾多進(jìn)度管控新方法,取得了很好的實(shí)效,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1　高層重視親自抓,建立分級管控機(jī)制

“華龍一號(hào)”示范工程建設(shè),中核集團(tuán)總經(jīng)理親自負(fù)責(zé)項(xiàng)目TOP10的第一項(xiàng)問題協(xié)調(diào)處理,同時(shí)推動(dòng)國家能源局建立 “華龍一號(hào)”示范工程協(xié)調(diào)小組,每半年召開一次專題會(huì)議,集團(tuán)主管工程副總經(jīng)理每季度召開一次協(xié)調(diào)小組辦公室會(huì)議,解決工程建設(shè)中需要協(xié)調(diào)的重大問題;福清核電總經(jīng)理、分管工程副總經(jīng)理分別通過月例會(huì)、周例會(huì),檢查工程二級進(jìn)度計(jì)劃的執(zhí)行情況,協(xié)調(diào)偏差問題;設(shè)計(jì)、采購、施工等職能部門負(fù)責(zé)人則從工程三級進(jìn)度計(jì)劃入手,加強(qiáng)過程的監(jiān)督和管控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)度偏差并積極采取措施,無法解決的則及時(shí)上報(bào)上一級領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)解決。高層領(lǐng)導(dǎo)的重視和推動(dòng)問題高效解決的機(jī)制,是工程順利推進(jìn)的基石。

3.2　前瞻6～12月抓好 “兩設(shè)”供應(yīng)

從已建和在建核電工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)來看,如果工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造能按照工程三級進(jìn)度計(jì)劃推進(jìn),核電建設(shè)工期是可以得到保證的。“華龍一號(hào)”示范工程建設(shè)開工時(shí),即根據(jù)三級進(jìn)度計(jì)劃按施工需求向前看6～12個(gè)月來安排設(shè)計(jì)圖紙供應(yīng)和設(shè)備制造、交貨,提前將設(shè)計(jì)和設(shè)備制造中的問題暴露出來,采取措施予以解決。另外,設(shè)計(jì)開口項(xiàng)的處理時(shí)間平均只有一周,設(shè)計(jì)與設(shè)備之間的問題也基本不超過兩周,這大大提高了效率。

3.3　推動(dòng)技術(shù)與工藝創(chuàng)新優(yōu)化工期

“華龍一號(hào)”示范工程相比M310核電機(jī)組工程量增加很多,施工所需要的硬性時(shí)間也大大增加,為確保62個(gè)月總工期既定目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),施工現(xiàn)場除了合理安排施工作業(yè)面和增加施工人力資源投入外,也從技術(shù)與工藝創(chuàng)新角度進(jìn)行工期優(yōu)化,效果明顯,以下為幾個(gè)典型的案例:

采用模塊化施工+整體吊裝的新工藝:大尺寸、大噸位、薄壁型鋼襯里模塊化施工打破了傳統(tǒng)施工工藝束縛。在模塊預(yù)制、拼裝、安裝和吊裝過程中,安全、質(zhì)量整體受控,各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求,新技術(shù)的應(yīng)用減少了現(xiàn)場施工交叉作業(yè)時(shí)間,三個(gè)模塊化施工對關(guān)鍵路徑貢獻(xiàn)70余天。

不銹鋼覆面熱絲TIG自動(dòng)焊工藝 :該工藝是在手工TIG焊的基礎(chǔ)上增加了自動(dòng)控制系統(tǒng),通過獨(dú)立的焊絲加熱電源和加熱裝置對焊絲進(jìn)行加熱,使得焊絲在被送入熔池前加熱到一定溫度,提高熔敷效率,同時(shí)也減少了焊工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

窄間隙自動(dòng)焊的焊接工藝:反應(yīng)堆冷卻劑管道 (主管道)采用窄間隙自動(dòng)焊的焊接工藝。不但可以降低焊工管理成本、減少焊接填充材料的使用量,對處于關(guān)鍵路徑的主管道焊接工期縮短、質(zhì)量提高都有極大貢獻(xiàn)。

3.4　強(qiáng)化問題導(dǎo)向的TOP10管控機(jī)制

TOP10管理思想來源于核電運(yùn)行機(jī)組 “十大缺陷管理”的理念,針對工程建設(shè)當(dāng)前最主要的10個(gè)左右問題,制定專項(xiàng)組織和專項(xiàng)計(jì)劃,配備專項(xiàng)資源予以重點(diǎn)關(guān)注和解決。

由于工程建設(shè)涉及的面廣、單位多、分工細(xì),業(yè)主公司將TOP10管理也延伸到了主要分包單位 (包括設(shè)計(jì)院、制造廠、施工單位等),縱向形成從業(yè)主到工程公司再到各主要分包單位的三級TOP10體系,橫向則形成設(shè)計(jì)、采購、施工、調(diào)試、商務(wù)各領(lǐng)域的TOP10體系,實(shí)現(xiàn)管理的全覆蓋。

TOP10管理重點(diǎn)是關(guān)注各領(lǐng)域預(yù)期的重大事件和風(fēng)險(xiǎn),著重進(jìn)行趨勢分析,在趨勢分析的基礎(chǔ)上提出預(yù)防措施和方案,實(shí)現(xiàn)事前控制,給問題的處理和應(yīng)對措施留出余量。對發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)采取措施糾偏,提前消除問題和偏差。

TOP10管理工具自應(yīng)用兩年多以來,對工程進(jìn)度的推進(jìn)起到了顯著的作用,特別是該機(jī)制運(yùn)作推動(dòng)了各參建單位暴露未來和后期階段的風(fēng)險(xiǎn),在風(fēng)險(xiǎn)未造成實(shí)質(zhì)性影響前為風(fēng)險(xiǎn)解決預(yù)留時(shí)間。兩年以來,“華龍一號(hào)”示范工程已開發(fā)項(xiàng)目和領(lǐng)域TOP10共672項(xiàng),其中已解決關(guān)閉536項(xiàng),進(jìn)行中136項(xiàng)。

3.5　建立快速?zèng)Q策機(jī)制

工程進(jìn)度最大的 “敵人”就是問題 “議而不決”、相互推諉扯皮,對于首堆示范工程,由于初步設(shè)計(jì)不可能完全固化,在施工設(shè)計(jì)過程中不可避免會(huì)有大量的變更,變更將影響相關(guān)方的經(jīng)濟(jì)利益,從而導(dǎo)致一系列問題的決策會(huì)成為影響工程進(jìn)度的關(guān)鍵因素。為有效解決這一影響因素,“華龍一號(hào)”示范工程在技術(shù)決策流程上和商務(wù)協(xié)商制度上實(shí)踐了兩項(xiàng)創(chuàng)新,取得一定的成效。業(yè)主層面的技術(shù)決策,將技術(shù)問題分為一般技術(shù)問題和重大技術(shù)問題。重大技術(shù)問題由 “華龍一號(hào)”主管領(lǐng)導(dǎo)決策,如事項(xiàng)超出其經(jīng)濟(jì)授權(quán)范圍,則上報(bào)總經(jīng)理辦公會(huì)審批。一般技術(shù)問題由設(shè)計(jì)管理處負(fù)責(zé)人審批。所有需要快速?zèng)Q策的項(xiàng)目,必須在正式收到準(zhǔn)確信息后24 h內(nèi)啟動(dòng)決策流程。對于重大技術(shù)問題,在10個(gè)工作日內(nèi)完成審查。對于一般技術(shù)問題,在5個(gè)工作日內(nèi)完成審批。工程公司內(nèi)部則建立了項(xiàng)目部總工程師、工程公司副總工程師、總工程師分級審批的決策體系,超出工程總承包范圍的技術(shù)決策問題,由工程公司提交業(yè)主進(jìn)行決策。工程建設(shè)的同時(shí)也時(shí)刻伴隨商務(wù)問題的糾纏,因涉及各方經(jīng)濟(jì)利益,商務(wù)問題的處理一般需要更長的時(shí)間,而工程的推進(jìn)則沒有更多時(shí)間用于不斷的商議和討論,因此,業(yè)主與工程總承包單位、總承包單位與主要分包單位建立了 “工程先行、商務(wù)并進(jìn)”的合作協(xié)商機(jī)制,對于確定需要實(shí)施的決策建議,先安排實(shí)施,同步啟動(dòng)商務(wù)協(xié)商,有效地推動(dòng)了現(xiàn)場問題的處理,使工程進(jìn)度得以保證。

3.6　建立激勵(lì)機(jī)制激發(fā)團(tuán)隊(duì)與個(gè)人干事創(chuàng)業(yè)的激情

有效的激勵(lì)機(jī)制可以極大地激發(fā)參建團(tuán)隊(duì)與所有參與者干事創(chuàng)業(yè)的激情。在工資總額嚴(yán)格管控的大形勢下,集團(tuán)公司專門制定用于 “華龍一號(hào)”示范工程建設(shè)的專項(xiàng)全周期激勵(lì)制度,主要用于對解決工程建設(shè)中特殊困難和問題的專門團(tuán)隊(duì)和個(gè)人設(shè)置的再獎(jiǎng)勵(lì)。一方面是物質(zhì)激勵(lì),對安全、質(zhì)量受控前提下提前或按時(shí)完成相應(yīng)節(jié)點(diǎn)目標(biāo),給予業(yè)主公司和工程公司一定額度的費(fèi)用,獎(jiǎng)勵(lì)部分骨干人員,實(shí)現(xiàn)了多貢獻(xiàn)多獲得。

同時(shí),還設(shè)置了集團(tuán)突出貢獻(xiàn)團(tuán)隊(duì)和個(gè)人的精神獎(jiǎng)勵(lì)政策,通過物質(zhì)與精神的鼓勵(lì),讓所有參加者都能全力以赴,為項(xiàng)目建設(shè)多做貢獻(xiàn)。

另外,宣傳先進(jìn)團(tuán)隊(duì)、先進(jìn)個(gè)人,定期在中央媒體報(bào)導(dǎo) “華龍一號(hào)”示范工程建設(shè)的進(jìn)展情況和涌現(xiàn)出來的感人故事,讓參建者倍感榮耀。中央媒體不僅在現(xiàn)場予以報(bào)道,還延伸到設(shè)備制造廠家,讓各方都感受到干事創(chuàng)業(yè)的榮耀和鑄國之重器的光榮使命。

4　結(jié)束語

作為中國自主三代核電技術(shù), “華龍一號(hào)”示范工程首堆在福清核電站建設(shè),承載了中國核電人30年的夢想,工程開工兩年以來順利完成了所有的工程二級網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃。成績的取得,一方面得益于高層領(lǐng)導(dǎo)的重視和各家單位的通力合作,另一方面也證明項(xiàng)目管理本身所實(shí)踐和創(chuàng)新的管理方法也是卓有成效的。2017年5月底“華龍一號(hào)”示范工程實(shí)現(xiàn)穹頂?shù)跹b,土建工期用時(shí)24.6個(gè)月,完成了62個(gè)月總工期中土建工期25個(gè)月目標(biāo),創(chuàng)造了核電首堆工程土建階段的最好業(yè)績。

核電工程進(jìn)入安裝階段后,施工過程中將會(huì)暴露出更多的問題,福清核電站在工程進(jìn)度管控方面也將根據(jù)工程階段的特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化和完善,不斷在管理上探索有利于優(yōu)化工期的方法和舉措,努力在既定目標(biāo)內(nèi)安全高效完成 “華龍一號(hào)”示范工程建設(shè)。

參考文獻(xiàn):

[1]劉錦華.管理隨筆 [M].北京:原子能出版社,2003:39-51.

[2]電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院.福建福清核電廠5、6號(hào)機(jī)組工程初步設(shè)計(jì)評審報(bào)告 [R].2016:186-190.

[3]中國核電工程有限公司.福清核電5、6號(hào)機(jī)組工期分析報(bào)告 [R].2012.

[4]鄒瑋,肖波,陳國才. “華龍一號(hào)”示范工程項(xiàng)目管理的創(chuàng)新與實(shí)踐 [J].核科學(xué)與工程.2017,37:87-91.