胡曉龍

摘要：核電廠廠區(qū)實驗室承擔(dān)著電廠調(diào)試、運行、大修等各階段水、汽、油的品質(zhì)分析工作。廠區(qū)實驗室家具和儀器的規(guī)格和數(shù)量對實驗室設(shè)計方案影響巨大，需要在初步設(shè)計階段進行確定。通過合并或減少廠區(qū)內(nèi)功能相近的化學(xué)實驗室，減少大型分析儀器的配置數(shù)量，明確管道接口參數(shù)及儀器插座參數(shù)等方式，優(yōu)化修訂廠區(qū)實驗室家具儀器規(guī)格書。最終達到降低全廠實驗室總體投資的目的。

關(guān)鍵詞：廠區(qū)實驗室;初步設(shè)計;規(guī)格書;設(shè)計優(yōu)化

1.引言

廠區(qū)實驗室的主要功能為檢測核電廠一、二回路及其輔助系統(tǒng)的化學(xué)和放射性化學(xué)組成、核電廠各種油類的品質(zhì)和運行中油質(zhì)的變化以及核電廠氣態(tài)和液態(tài)流出物排放至環(huán)境前的放射性水平測定。工藝設(shè)備安裝布置在以下5個實驗室功能分區(qū)，具體描述如下：

冷實驗區(qū)：主要用于核電廠二回路及其輔助系統(tǒng)樣品制備，并對其化學(xué)組成進行檢測。冷實驗區(qū)主要以下實驗間：懸浮物測量間、離子色譜間、天平室等。

熱實驗區(qū)：主要用于核電廠一回路及其輔助系統(tǒng)樣品制備，并對其化學(xué)和放射性化學(xué)組成進行檢測。熱實驗區(qū)主要以下實驗間：高純鍺譜儀探頭間、放化測量間、原子吸收間、ICP‐MS測量間等。

流出物實驗室：主要用于核電廠流出物樣品制備并對其放射性水平進行檢測。流出物實驗室主要以下實驗間：熱制備間、冷制備間、核素測量間等。

油分析實驗室：主要用于對核電廠使用的潤滑油、絕緣油、抗燃油及燃油的品質(zhì)進行監(jiān)督，以保證相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備的安全運行。油分析實驗室主要以下實驗間：油分析室、閃點測量室、氣相色譜室等。

儲存區(qū)：包括備品備件庫、化學(xué)試劑儲存間等。

2.核電廠廠區(qū)實驗室家具儀器規(guī)格書的主要內(nèi)容

核電廠廠區(qū)實驗室家具儀器規(guī)格書是核電廠工程BOP子項廠區(qū)實驗室用的實驗室家具和儀器及輔助配套設(shè)施的供貨采購技術(shù)文件。其主要有供貨和服務(wù)范圍、技術(shù)條件及技術(shù)描述、質(zhì)量保證和質(zhì)量計劃、驗收和試驗等內(nèi)容。

2.1供貨和服務(wù)范圍

廠區(qū)實驗室的給排水、氣體、通風(fēng)管線和電氣、通信線路布置在吊頂內(nèi)，并采用功能柱與實驗室家具連接。實驗室供貨商應(yīng)提供滿足規(guī)格書中所描述的技術(shù)條件和性能參數(shù)及材料要求的家具、儀器、輔助配套設(shè)施及以上相關(guān)的文件清單，并提供相關(guān)的配套服務(wù)（包括安裝、計量標(biāo)定、維修、培訓(xùn)等）。

2.2技術(shù)條件及描述

廠區(qū)實驗室的家具儀器和配套設(shè)施應(yīng)滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)文件和職業(yè)安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時還應(yīng)當(dāng)滿足相關(guān)設(shè)計準(zhǔn)則。專項技術(shù)要求制定了適用于采購包內(nèi)實驗室設(shè)備的技術(shù)規(guī)范，包括環(huán)境條件、電源要求、流體特性等。

實驗室家具的技術(shù)描述主要包括家具的設(shè)計制造要求、安裝要求、電源需求、實驗室氣體需求等。

實驗室儀器的技術(shù)描述主要包括儀器的主要技術(shù)性能、電源功率、通風(fēng)及供氣供水要求、樣品、化學(xué)試劑消耗量等。一般來說，儀器的主要技術(shù)特性與分析方法是相關(guān)聯(lián)的，因此供貨商應(yīng)同時給出相應(yīng)的分析方法。

2.3質(zhì)量保證和質(zhì)量計劃

該部分規(guī)定實驗室家具和儀器的質(zhì)保等級，供貨商應(yīng)據(jù)此質(zhì)保要求建立相應(yīng)的質(zhì)保體系文件（包括設(shè)備規(guī)格書、質(zhì)量計劃、不符合項報告、制造完工報告等）并予以嚴(yán)格執(zhí)行，同時提供相應(yīng)的質(zhì)保能力證明文件。儀器的供應(yīng)商應(yīng)提供儀器的計量標(biāo)定證書。供貨商應(yīng)提供滿足技術(shù)條件及描述要求的優(yōu)質(zhì)試驗室家具及儀器，同時要求實驗室儀器設(shè)備服務(wù)壽期達到一定年限。

2.4驗收和試驗

采購方將根據(jù)技術(shù)要求和已認(rèn)可的質(zhì)量計劃以及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行驗收和試驗。設(shè)備在工廠的驗收和試驗由供貨商和其子分包商依據(jù)相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和供貨商提交的設(shè)備驗收大綱來完成。設(shè)備在現(xiàn)場實驗室安裝完成后，應(yīng)由供貨商在采購方的協(xié)助下完成調(diào)試驗收實驗，驗收準(zhǔn)則由采購方確定。

3.初步設(shè)計規(guī)格書中存在的問題

3.1各實驗室的功能多有重疊，部分實驗室設(shè)備配置與《工藝設(shè)備平面布置圖》不符，導(dǎo)致分析儀器重復(fù)配置或漏項。

3.2家具廠家安裝的電源插座與各插座型號（設(shè)備產(chǎn)地歐洲，因此插頭經(jīng)常為歐標(biāo)）不匹配。

3.3在氣路安裝過程中，家具供貨商安裝的氣體管路直徑與設(shè)備氣路直徑不匹配，導(dǎo)致氣路無法連接，需重新做管道變徑改造。

3.4設(shè)備供貨周期長，且發(fā)貨批次太多，而且不同設(shè)備零配件混裝，容易導(dǎo)致到貨驗收時出現(xiàn)混亂。

3.5儀器計量檢定的有效期及標(biāo)準(zhǔn)溶液有效期問題：由于實驗室現(xiàn)場不具備設(shè)備接收條件、供貨進度或驗收時間拖延等原因，設(shè)備到達現(xiàn)場后可能會出現(xiàn)計量檢定證書馬上到期的問題，同時還存在標(biāo)準(zhǔn)溶液有效期馬上要結(jié)束的問題。

4.針對問題的優(yōu)化措施

4.1業(yè)主作為電廠運行后化學(xué)實驗室的使用者，如在設(shè)計階段即針對全廠化學(xué)實驗室統(tǒng)一優(yōu)化設(shè)置，合并“同類項”，牽頭、協(xié)調(diào)各設(shè)計院落實優(yōu)化方案，包括實驗室設(shè)置優(yōu)化和化學(xué)分析儀器的配置優(yōu)化。例如：考慮到閃點測量時油煙味很重，需要較好的排風(fēng)條件。因此在規(guī)格書中將閃點測量放到有窗戶的房間，同時考慮測量閃點的通風(fēng)柜單獨設(shè)置排風(fēng)風(fēng)機，以便排風(fēng)順暢。

4.2對水、電、氣路的改造，所需改造時間視情況長短各異，但都會拖延儀器設(shè)備調(diào)試時間。同時相關(guān)改造活動，供應(yīng)商會因此提出合同變更，增加實驗室配置經(jīng)費。例如：因γ譜儀對電源質(zhì)量要求較高，在其所在引入穩(wěn)壓電源。通過提前調(diào)研各類儀器的規(guī)格型號，在規(guī)格書中提前確定其所需的電源、供水、供氣的細節(jié)要求，避免在設(shè)備調(diào)試期間設(shè)備與所需配套設(shè)施不符的情況發(fā)生，力求最大限度降低設(shè)備調(diào)試時間。

4.3加強儀器的到貨進度管理，優(yōu)化設(shè)備到貨批次，制定專項驗貨方案。尤其需要考慮某些敏感性或消耗性設(shè)備從到貨到使用期間的自然損耗。例如：高純鍺γ譜儀在臨時倉庫存放時間過長，其環(huán)境可能會損傷儀器本身。

5.結(jié)束語

綜上所述，核電廠廠區(qū)實驗室家具儀器規(guī)格書的優(yōu)化借鑒了以往核電廠的經(jīng)驗反饋及良好實踐。以上提出的優(yōu)化措施都是基于降低實驗室總體投資及縮短安裝調(diào)試時間的目的。對于核電廠來說應(yīng)該充分結(jié)合自身的特點制定出符合設(shè)計特點、設(shè)備需求、采購進度及人員配置等的要求，因此在制定完采購技術(shù)規(guī)格書之后，要按其嚴(yán)格執(zhí)行，這是保證核電廠安全高效建成的必要條件。

參考文獻

[1]李慶華.廠區(qū)實驗室工藝設(shè)計準(zhǔn)則研究[C]. 第五屆綠色財富（中國）論壇 2010 ： 528-533

[2] 陳紅雨 張裕.核電站化學(xué)實驗室籌備建立[C]. 中國石油和化工 2016：207-209