孟琳 解潤(rùn)鑫

摘? 要：核能供熱作為一種清潔、安全的供熱方式，必將成為未來(lái)北方地區(qū)清潔取暖的主力軍?；诖?，本文從以下3個(gè)階段對(duì)核能抽汽供熱項(xiàng)目的設(shè)計(jì)接口全過(guò)程管理進(jìn)行了研究：明確了工作內(nèi)容、建立了接口管理體系、開(kāi)展了過(guò)程管理，同時(shí)提出了可供參考的接口管理提升方法。

關(guān)鍵詞：核能供熱;設(shè)計(jì)接口;接口管理

中圖分類號(hào)：TM623;TU71? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2020）11-0000-00

0背景

根據(jù)《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017-2020年）》，截至2016年我國(guó)北方地區(qū)城鄉(xiāng)建筑取暖面積約206億m2，其中燃煤取暖面積約83%，取暖用煤年消耗約4億t標(biāo)煤。燒煤取暖造成北方地區(qū)冬季大氣污染嚴(yán)重，因此迫切需要推進(jìn)清潔取暖。習(xí)總書(shū)記說(shuō)推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖，關(guān)系北方地區(qū)廣大群眾溫暖過(guò)冬，關(guān)系霧霾天能不能減少等問(wèn)題，同時(shí)也是能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、農(nóng)村生活方式革命的重要內(nèi)容。

核能供熱作為安全、穩(wěn)定、清潔、高效的供熱方式，為北方冬季清潔供暖問(wèn)題提供了新的解決方案。2019年11月15日，由國(guó)核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司（以下簡(jiǎn)稱國(guó)核院）EPC總承包的山東海陽(yáng)核電一期核能對(duì)外供熱工程正式商運(yùn)，被國(guó)家能源局命名為“國(guó)家能源核能供熱商用示范工程”，根據(jù)山東核電董事長(zhǎng)吳放在《中國(guó)核電》中的專訪[1]，70萬(wàn)m2核能供熱實(shí)施以來(lái)，海陽(yáng)市鳳城度假區(qū)周邊的豐源熱力公司65t的大煙囪基本不冒煙了，每年可節(jié)約2.32萬(wàn)t標(biāo)煤，減排二氧化硫382t，氮氧化物362t，二氧化碳6萬(wàn)t，煙塵222t，這些相當(dāng)于5臺(tái)10t燃煤鍋爐的排放量，因此對(duì)改善環(huán)境污染有顯著作用，可見(jiàn)核能供熱項(xiàng)目是幸福民生工程。

海陽(yáng)核能供熱項(xiàng)目的實(shí)施為后續(xù)北方地區(qū)，尤其是東北地區(qū)沿海核電機(jī)組供熱的推廣，帶來(lái)了發(fā)展方向。國(guó)核院提出采用抽汽供熱改造方案來(lái)滿足海陽(yáng)核電1、2號(hào)機(jī)組的大規(guī)模對(duì)外供熱。抽汽供熱改造項(xiàng)目與新建核電項(xiàng)目相比有其特殊性，需要避開(kāi)核電機(jī)組換料大修期，同時(shí)部分設(shè)備安裝、管道施工和電儀施工要在運(yùn)行的核電廠主廠房?jī)?nèi)進(jìn)行，施工空間小，周邊設(shè)施多，臨時(shí)措施不易實(shí)施，施工難度和安全防護(hù)難度大，容易導(dǎo)致工期延遲。通常供熱改造項(xiàng)目需要趕在冬季供暖開(kāi)始前具備對(duì)外供熱條件，在施工窗口如此緊張的情況下，施工圖設(shè)計(jì)更要保證按計(jì)劃完成。設(shè)計(jì)接口會(huì)對(duì)施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)度產(chǎn)生直接影響，因此設(shè)計(jì)接口管理是整個(gè)項(xiàng)目管理中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，基于此本文分析了核能抽汽供熱改造項(xiàng)目的設(shè)計(jì)接口管理。

1明確工作內(nèi)容

核能抽汽供熱改造項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱核能供熱項(xiàng)目）是通過(guò)從已運(yùn)行的常規(guī)島二回路抽取部分蒸汽，送至廠內(nèi)供熱首戰(zhàn)加熱熱網(wǎng)循環(huán)水，再通過(guò)廠外換熱站和供熱管網(wǎng)將熱量送至用戶端。

根據(jù)核能供熱項(xiàng)目中不同的設(shè)計(jì)配合對(duì)象可將設(shè)計(jì)接口劃分為：設(shè)計(jì)院與設(shè)備供貨商之間的EP接口（Engineering-Procurement Interface）、設(shè)計(jì)院與設(shè)計(jì)院之間的EE接口（Engineering-Engineering Interface）、設(shè)計(jì)院與業(yè)主方之間的EO接口（Engineering-Owner Interface）;根據(jù)熱網(wǎng)設(shè)計(jì)邊界又可將設(shè)計(jì)接口劃分為：廠內(nèi)設(shè)計(jì)方之間的設(shè)計(jì)接口、廠內(nèi)設(shè)計(jì)與外部熱網(wǎng)之間的設(shè)計(jì)接口。具體的設(shè)計(jì)接口管理內(nèi)容主要包括：

1.1 EP接口

（1）TG包設(shè)計(jì)接口：汽輪機(jī)供貨商需要評(píng)估抽汽供熱對(duì)TG系統(tǒng)、本體、控制等TG部分帶來(lái)的影響，由此產(chǎn)生的設(shè)計(jì)院與汽輪機(jī)供貨商之間的接口配合稱為TG包設(shè)計(jì)接口。

（2）輔機(jī)設(shè)計(jì)接口：輔機(jī)設(shè)計(jì)接口指的是設(shè)計(jì)院與輔機(jī)設(shè)備供貨商之間的設(shè)計(jì)接口，主要提資內(nèi)容包括熱網(wǎng)加熱器、熱網(wǎng)循環(huán)水泵、熱網(wǎng)補(bǔ)水泵等輔機(jī)設(shè)備的外形圖、基礎(chǔ)圖、荷載、各類設(shè)備參數(shù)等信息。

1.2 EE接口

（1）NI-CI設(shè)計(jì)接口：核島設(shè)計(jì)院需要評(píng)估抽汽供熱對(duì)核島運(yùn)行總參數(shù)、控制邏輯、系統(tǒng)及設(shè)備的安全性等各方面的影響，由此產(chǎn)生的常規(guī)島與核島之間的接口配合稱為NI-CI設(shè)計(jì)接口。

（2）儀控提資接口：核能供熱項(xiàng)目的電廠控制系統(tǒng)（PLS）是在主體工程PLS控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，用于熱網(wǎng)抽汽、疏水、熱網(wǎng)加熱器的監(jiān)測(cè)和控制及MTC和TGSEC等相關(guān)改造。

（3）模擬機(jī)提資接口：模擬機(jī)設(shè)計(jì)接口是指向模擬機(jī)設(shè)計(jì)方提供用于供熱項(xiàng)目模擬機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)而需要的接口資料，其提資范圍為工藝、電氣系統(tǒng)。

（4）廠內(nèi)外熱網(wǎng)設(shè)計(jì)接口：廠內(nèi)外熱網(wǎng)設(shè)計(jì)接口指的是熱網(wǎng)循環(huán)水與市政管網(wǎng)之間的功能性接口及實(shí)體接口，一般規(guī)定設(shè)計(jì)接口在核電廠區(qū)圍墻外1m處。

1.3 EO接口

EO接口指的是核能供熱設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)已投運(yùn)系統(tǒng)或者設(shè)施之間的接口。

2建立接口管理體系

接口管理體系主要是通過(guò)建立接口工作程序、接口管理工具，使得接口有序交換，接口內(nèi)容滿足項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求。

2.1接口工作程序

接口工作程序指建立內(nèi)部及外部接口管理程序文件，為接口參與各方提供指導(dǎo)性原則，規(guī)范接口交換活動(dòng)。

外部接口管理程序（Interface Management Procedure，IMP），規(guī)定了各個(gè)接口設(shè)計(jì)方在接口活動(dòng)中的職責(zé)和要求，其主要規(guī)定了接口管理責(zé)任、接口傳遞渠道、接口資料單的使用、編號(hào)、版本、狀態(tài)、接口關(guān)閉規(guī)定、接口資料交換流程等。

內(nèi)部接口管理程序指的是專業(yè)間接口內(nèi)容的規(guī)定，其適用于設(shè)計(jì)院自身，用于指導(dǎo)專業(yè)間配合資料作業(yè)的工作流程及互提資料內(nèi)容。

2.2接口管理工具

接口管理工具以接口控制手冊(cè)（ICM，Interface Management Procedure）為主，ICM是一個(gè)動(dòng)態(tài)清單，隨著設(shè)計(jì)深度及設(shè)計(jì)進(jìn)度需要不斷完善和更新接口條目。ICM主要包括接口號(hào)、主導(dǎo)方、配合方、提供方、接收方、接口主題、接口詳細(xì)內(nèi)容描述、責(zé)任專業(yè)、計(jì)劃提資日期、不同接口狀態(tài)下的交換信息、接口狀態(tài)等。

核能供熱項(xiàng)目的ICM可分為四個(gè)層次，各自獨(dú)立，第一層次為常規(guī)島與核島之間的接口手冊(cè)（NI-CI ICM），第二層次為常規(guī)島與汽輪機(jī)、輔機(jī)等各個(gè)設(shè)備供貨商之間的接口手冊(cè)（CI-1 ICM），第三層次為常規(guī)島與外部熱網(wǎng)之間的接口手冊(cè)（CI-2 ICM），第四層次為常規(guī)島與廠內(nèi)已運(yùn)行系統(tǒng)及設(shè)施之間的接口手冊(cè)（CI-3 ICM）。

3開(kāi)展過(guò)程管理

在接口管理體系框架下，結(jié)合核能供熱項(xiàng)目建設(shè)周期短、施工窗口緊張的特點(diǎn)，分別從技術(shù)層面和項(xiàng)目層面開(kāi)展接口管理活動(dòng)。

3.1技術(shù)管理層面

將影響供熱方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性、原則性設(shè)計(jì)輸入資料稱為關(guān)鍵敏感性接口。

技術(shù)層面的接口管理活動(dòng)是指針對(duì)關(guān)鍵敏感接口的識(shí)別及管理。

（1）固化重點(diǎn)技術(shù)要求及總體設(shè)計(jì)接口參數(shù)，比如供熱負(fù)荷、機(jī)組供熱能力、熱網(wǎng)循環(huán)水管網(wǎng)設(shè)計(jì)壓力、熱網(wǎng)供回水溫度、廠內(nèi)補(bǔ)水質(zhì)及水量等，這些接口是開(kāi)展供熱方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)輸入資料。

（2）根據(jù)已竣工的廠區(qū)管線布置、子項(xiàng)布置，開(kāi)展總平規(guī)劃，落實(shí)清楚廠區(qū)熱網(wǎng)循環(huán)水與現(xiàn)有廠區(qū)設(shè)施之間的接口需求。

（3）明確熱網(wǎng)設(shè)計(jì)廠內(nèi)與廠外功能、實(shí)體接口處的參數(shù)、分工等設(shè)計(jì)信息，保證廠內(nèi)與廠外在接口界面上的一致性，并將這些信息轉(zhuǎn)化為具體的接口條目，用于開(kāi)展設(shè)計(jì)接口工作。

3.2項(xiàng)目管理層面

項(xiàng)目層面的接口管理活動(dòng)是指ICM中的接口從PRE 版提資至FINAL版關(guān)閉的全過(guò)程接口控制，主要工作內(nèi)容包括：

（1）建立接口提資計(jì)劃和關(guān)閉計(jì)劃：根據(jù)工程設(shè)計(jì)進(jìn)度要求及施工圖設(shè)計(jì)計(jì)劃，分別建立PRE版接口提資計(jì)劃、FIN版接口提資計(jì)劃、FIN版接口關(guān)閉計(jì)劃。由受資方提出接口需求時(shí)間，由提資方進(jìn)行評(píng)估，經(jīng)雙方協(xié)商一致，建立接口提資及關(guān)閉計(jì)劃。

（2）跟蹤接口交換進(jìn)度：根據(jù)已建立的接口提資計(jì)劃，協(xié)調(diào)接口責(zé)任方開(kāi)展接口提資，同步建立接口信息交換臺(tái)賬，必要的時(shí)候?qū)⒔涌诖_認(rèn)意見(jiàn)備注在案，便于隨時(shí)查閱接口進(jìn)度，了解接口當(dāng)下存在的問(wèn)題并溝通處理。

（3）預(yù)報(bào)接口工作計(jì)劃：提前向接口相關(guān)方預(yù)報(bào)未來(lái)一周及一個(gè)月內(nèi)的接口工作安排，提醒接口提資方及確認(rèn)方按計(jì)劃完成接口工作。

（4）預(yù)警接口關(guān)閉延誤風(fēng)險(xiǎn)：根據(jù)接口信息交換臺(tái)賬，將接口交換進(jìn)度與現(xiàn)場(chǎng)圖紙需求進(jìn)度相匹配，預(yù)警存在關(guān)閉延誤風(fēng)險(xiǎn)的接口，尤其是影響土建施工圖紙的重要性接口，協(xié)調(diào)各方召開(kāi)接口專項(xiàng)會(huì)，找出問(wèn)題，對(duì)癥下藥。

4提高接口管理效率的方法

核能抽汽供熱項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)屬于首創(chuàng)，技術(shù)上的創(chuàng)新給設(shè)計(jì)管理各方面帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)接口貫穿整個(gè)項(xiàng)目周期，作為設(shè)計(jì)管理的重點(diǎn)，設(shè)計(jì)接口管理的效率和質(zhì)量對(duì)于設(shè)計(jì)進(jìn)度及設(shè)計(jì)成果有著重要影響。

4.1提升接口溝通管理

核能供熱項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及布置設(shè)計(jì)主要存在于二回路中，作為二回路設(shè)計(jì)方和總體設(shè)計(jì)方的的常規(guī)島院，面臨來(lái)自業(yè)主、核島院、主機(jī)廠、輔機(jī)廠、熱網(wǎng)設(shè)計(jì)院等各方的接口配合和技術(shù)服務(wù)支持，比如業(yè)主的關(guān)注重點(diǎn)在于供熱方案的安全性、經(jīng)濟(jì)性及工程進(jìn)度，對(duì)于設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和設(shè)計(jì)深度了解不夠，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中及時(shí)的與業(yè)主溝通，有利于設(shè)計(jì)工作的推進(jìn)。除了跨單位之間的接口溝通，設(shè)計(jì)院內(nèi)部不同專業(yè)之間的溝通配合也需及時(shí)到位，熱機(jī)專業(yè)和儀控專業(yè)作為供熱項(xiàng)目的主要牽頭專業(yè)，負(fù)責(zé)對(duì)外與核島及主機(jī)廠配合，設(shè)計(jì)輸入、設(shè)計(jì)方案等變化應(yīng)及時(shí)知會(huì)相關(guān)專業(yè)。比如熱機(jī)專業(yè)在供熱首戰(zhàn)中布置方案的變化可能會(huì)影響供電、結(jié)構(gòu)、排水、采暖通風(fēng)等各專業(yè)的設(shè)計(jì)，因此需要項(xiàng)目組的各專業(yè)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，上游專業(yè)要第一時(shí)間與下游專業(yè)溝通，告知其方案變化確保整個(gè)工程組齊頭并進(jìn)。

4.2 優(yōu)化接口組織管理

在項(xiàng)目設(shè)總的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，將接口管理內(nèi)容模塊化，每個(gè)模塊方向分別設(shè)立分管副設(shè)總及牽頭專業(yè)，負(fù)責(zé)對(duì)外協(xié)調(diào)重大接口問(wèn)題，提高接口問(wèn)題處理的速度和質(zhì)量，接口工程師負(fù)責(zé)全過(guò)程跟蹤與管理。同時(shí)還應(yīng)充分發(fā)揮會(huì)議集中溝通、集中處理問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)，確保信息不會(huì)失真。

5結(jié)語(yǔ)

本文就核能抽汽供熱項(xiàng)目設(shè)計(jì)接口管理進(jìn)行了研究，從確定接口內(nèi)容、建立接口管理體系、開(kāi)展過(guò)程管理等方面進(jìn)行了全過(guò)程分析，提出了針對(duì)性的接口管理效率提升方法，希望對(duì)后續(xù)工作有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1]核能供熱書(shū)寫幸福民生答卷，開(kāi)啟了核能綜合利用新紀(jì)元：專訪吳放[J].中國(guó)核電，2019（12）： 603-606.

作者簡(jiǎn)介：孟琳（1988—），女，山西運(yùn)城人，碩士，工程師，從事核電設(shè)計(jì)管理工作。