□邢 輝 孫傳藝

一、引言

福建福清核電廠項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)6臺機(jī)組，1～4號機(jī)組為M310改進(jìn)型核電機(jī)組，5、6號機(jī)組采用三代堆型即“華龍一號”核電機(jī)組。福清核電5號機(jī)組是“華龍一號”首堆示范工程，采用單機(jī)組布置、雙層安全殼，計(jì)劃建設(shè)總工期為62個(gè)月(土建計(jì)劃工期25個(gè)月，安裝計(jì)劃工期24個(gè)月，調(diào)試計(jì)劃工期14個(gè)月)。福清5號機(jī)組2015年5月7日開始核島第一罐混凝土澆筑，2017年5月25日實(shí)現(xiàn)了內(nèi)穹頂?shù)跹b。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)國內(nèi)27個(gè)核電機(jī)組實(shí)際的工期，土建階段平均工期為22.3個(gè)月，安裝階段平均工期為31.8個(gè)月，調(diào)試階段平均工期為14.1個(gè)月，總工期平均為68.2個(gè)月。國內(nèi)27個(gè)核電機(jī)組的計(jì)劃總工期在52至62個(gè)月之間，土建計(jì)劃工期19.5至23個(gè)月，安裝計(jì)劃工期為20.5至25個(gè)月，調(diào)試計(jì)劃工期12至14個(gè)月。可以發(fā)現(xiàn)土建、調(diào)試階段的實(shí)際工期與計(jì)劃工期基本一致，安裝階段的實(shí)際工期與計(jì)劃工期偏差較大。

從進(jìn)度控制角度來說，安裝階段應(yīng)為核電建造階段重點(diǎn)控制階段。核島主設(shè)備安裝一般均在安裝階段的關(guān)鍵路徑上。本文將詳細(xì)分析研究核島主設(shè)備安裝順序的優(yōu)化。

二、核島主設(shè)備安裝順序在進(jìn)度計(jì)劃中的優(yōu)化分析

(一)核島主設(shè)備安裝介紹。核島主設(shè)備主要包括反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、主泵泵殼、穩(wěn)壓器，由于穩(wěn)壓器的安裝一般不在關(guān)鍵路徑上，本文的分析不包含穩(wěn)壓器。

從“華龍一號”工程反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、主泵泵殼安裝主要的先決條件分析，各個(gè)主設(shè)備的引入安裝沒有先后順序的硬性要求。只是由于主設(shè)備運(yùn)輸通道、吊車資源不能同時(shí)引入多個(gè)主設(shè)備。

(二)核島主設(shè)備安裝順序在進(jìn)度計(jì)劃中的優(yōu)化研究。

1.核島主設(shè)備安裝順序優(yōu)化前進(jìn)度計(jì)劃安排。福清核電項(xiàng)目1～5號機(jī)組核島主設(shè)備安裝進(jìn)度計(jì)劃安排的順序：3臺泵殼→反應(yīng)堆壓力容器→3臺蒸汽發(fā)生器，具體時(shí)間安排詳見表1。

表1 福清1～5號機(jī)組核島主設(shè)備安裝進(jìn)度計(jì)劃安排

從表1可以看出，3臺主泵泵殼安裝計(jì)劃工期為1.5個(gè)月，反應(yīng)堆壓力容器安裝計(jì)劃工期為1個(gè)月，3臺蒸汽發(fā)生器安裝計(jì)劃工期為1.5個(gè)月。主設(shè)備安裝在進(jìn)度計(jì)劃中的安排為連續(xù)的，即3臺主泵泵殼安裝、反應(yīng)堆壓力容器安裝和3臺蒸汽發(fā)生器安裝共需4個(gè)月。

2.核島主設(shè)備安裝順序優(yōu)化前主管道焊接進(jìn)度計(jì)劃安排。主設(shè)備安裝完成后，將開始進(jìn)行主管道的焊接工作。每個(gè)環(huán)路由主管道的冷段、熱段和過渡段組成：熱段連接壓力容器和蒸汽發(fā)生器；冷段連接反應(yīng)堆壓力容器和主泵泵殼；過渡段連接蒸汽發(fā)生器和主泵泵殼。

典型主回路管道環(huán)路焊口焊接順序?yàn)椋旱谝?，主管道冷段、熱段焊接順?F4(C4)→F1(C1)；第二，蒸汽發(fā)生器就位，主管道過渡段40°彎頭U1焊口即可進(jìn)行現(xiàn)場焊接；第三，主管道冷段、熱段以及過渡段40°彎頭全部焊接完成之后，進(jìn)行主管道過渡段水平段、過渡段垂直段的焊接，焊接順序：U4→U2、U6；第四，主管道冷段、熱段不能與過渡段40°彎頭同時(shí)焊接。

每個(gè)環(huán)路共8個(gè)焊口，其中冷段2個(gè)焊口(F1、F4)、熱段兩個(gè)焊口(C1、C4)、過渡段4個(gè)焊口(40度彎頭U1、U2、U4、U6)。三個(gè)環(huán)路共24個(gè)焊口。

一般主管道冷熱段焊接計(jì)劃工期1.5個(gè)月，過渡段40度彎頭U1焊口1個(gè)月，一個(gè)環(huán)路的過渡段(U2、U4、U6)2個(gè)月。首次焊接前準(zhǔn)備工作7天。

3.核島主設(shè)備安裝順序優(yōu)化后主管道焊接進(jìn)度計(jì)劃安排。以福清5號機(jī)組為例，A版計(jì)劃引入順序?yàn)?臺泵殼→反應(yīng)堆壓力容器→3臺蒸汽發(fā)生器，B版計(jì)劃引入順序?yàn)?臺蒸汽發(fā)生器→反應(yīng)堆壓力容器→3臺泵殼。

福清5號機(jī)組A、B版計(jì)劃核島主設(shè)備安裝進(jìn)度安排，見表2。

表2 福清5號機(jī)組A、B版計(jì)劃核島主設(shè)備安裝進(jìn)度安排

A版計(jì)劃主設(shè)備引入順序?yàn)?臺泵殼→反應(yīng)堆壓力容器→3臺蒸汽發(fā)生器。A版計(jì)劃這種主設(shè)備引入順序，蒸汽發(fā)生器安裝完成后，可以焊接過渡段40度彎頭U1焊口或者熱段，由于主管道冷熱段焊接處在安裝階段主關(guān)鍵路徑，一般安排先行焊接。由于主管道冷熱段與過渡段40度彎頭U1口焊接不能同時(shí)進(jìn)行，待主管道冷熱段焊接完成后，按照硬性邏輯，需要接著進(jìn)行過渡段40度彎頭U1口焊接，過渡段40度彎頭U1口焊接完成后進(jìn)行過渡段(U2、U4、U6)焊接。

因此，A版計(jì)劃其主管道焊接順序和工期為：冷熱段焊接工期1.5個(gè)月→過渡段40度彎頭U1焊接工期1個(gè)月→過渡段(U2、U4、U6)焊接工期2個(gè)月，單環(huán)路三段工期串行共4.5個(gè)月。

B版計(jì)劃主設(shè)備引入順序?yàn)?臺蒸汽發(fā)生器→反應(yīng)堆壓力容器→3臺泵殼。B版計(jì)劃中由于先引入蒸汽發(fā)生器，過渡段40度彎頭U1焊接在反應(yīng)堆壓力容器安裝(1個(gè)月工期)的同時(shí)進(jìn)行，反應(yīng)堆壓力容器安裝和主泵泵殼安裝完成后，即可進(jìn)行冷熱段的焊接，過渡段40度彎頭U1焊接工期1個(gè)月不占主管道焊接的關(guān)鍵路徑。

B版計(jì)劃其主管道焊接工期為冷熱段焊接工期1.5個(gè)月→過渡段(U2、U4、U6)焊接工期2個(gè)月，單環(huán)路三段工期串行共3.5個(gè)月。

圖1 福清A、B計(jì)劃主設(shè)備安裝及主管道焊接工期

福清5號機(jī)組A、B版計(jì)劃主管道焊接進(jìn)度安排可以看出，主設(shè)備安裝順序的調(diào)整對主管道冷熱段焊接完成時(shí)間無貢獻(xiàn)(B版計(jì)劃主設(shè)備安裝開始前比A版計(jì)劃提前一個(gè)月)，但是對主管道過渡段焊接完成有1個(gè)月的貢獻(xiàn)。

福清5號機(jī)組(B版計(jì)劃)核島主設(shè)備安裝順序調(diào)整是基于其對主管道過渡段焊接有1個(gè)月的貢獻(xiàn)而做出的。主管道過渡段焊接完成后緊后工作主要有：主泵阻尼器安裝/主泵安裝、主輔系統(tǒng)核回路沖洗相關(guān)管線與主管道的連接等，是僅次于“主管道冷熱段焊接完成→堆腔鋼結(jié)構(gòu)施工/密封環(huán)安裝/換料水池池底鋼覆面安裝→堆內(nèi)構(gòu)件安裝等工作→冷試開始”這條主關(guān)鍵路徑的工作。因此，主設(shè)備引入順序的調(diào)整是必要的。

三、結(jié)語

通過分析，將核島原主設(shè)備引入順序“3臺泵殼→反應(yīng)堆壓力容器→3臺蒸汽發(fā)生器”調(diào)整為“3臺蒸汽發(fā)生器→反應(yīng)堆壓力容器→3臺泵殼”，調(diào)整后的主管道焊接過渡段40度彎頭U1焊接工期1個(gè)月不占主管道焊接的關(guān)鍵路徑，對主管道焊接完成有一個(gè)月的工期貢獻(xiàn)。

與主設(shè)備安裝相關(guān)的任何因素的變化都將直接或者間接影響主設(shè)備安裝的進(jìn)度[1]。當(dāng)出現(xiàn)與進(jìn)度計(jì)劃安排不一致情況時(shí)，及時(shí)進(jìn)行分析優(yōu)化設(shè)備安裝順序，分析時(shí)需要對所有未安裝主設(shè)備的各項(xiàng)先決條件進(jìn)行分析，使得主設(shè)備及支撐引入工期最短，最大程度減少工期損失。為進(jìn)一步科學(xué)合理壓縮華龍一號項(xiàng)目建設(shè)的總工期，進(jìn)而降低工程造價(jià)，提高其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)及市場競爭力提供了可能。