黃琦+熊偉+劉海峰+陳閩烽

【摘 要】本文通過對(duì)ACP1000（即華龍一號(hào)）裝卸料機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)審查及衍生問題，闡述了設(shè)計(jì)審查對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量及采購成本的兩頭延伸作用，充分體現(xiàn)出設(shè)計(jì)審查在項(xiàng)目管理三大控制中的重要地位。

【關(guān)鍵詞】ACP1000；海外首堆；裝卸料機(jī)；控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)審查

0 概述

ACP1000（即華龍一號(hào)）是中國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代核電堆型，隨著其國內(nèi)示范電站落戶福清5/6號(hào)機(jī)組并在2015年5月7日正式開建，ACP1000海外首堆工程（以下簡稱K-2/K-3項(xiàng)目）也在2015年8月20日開始建設(shè)；而K-2/K-3項(xiàng)目有別于國內(nèi)核電站，它具有多重特珠性，其中最突出的就是出口目的國在國際上具有政治、商業(yè)敏感性，項(xiàng)目設(shè)備屬“轉(zhuǎn)出口受限”，使得其設(shè)備必須實(shí)現(xiàn)具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國設(shè)計(jì)與制造。

設(shè)計(jì)審查是設(shè)計(jì)管理中極其重要的環(huán)節(jié)，也是總包公司設(shè)計(jì)管理部門工作重點(diǎn)；本文以ACP1000海外首堆項(xiàng)目裝卸料機(jī)控制系統(tǒng)為實(shí)例，對(duì)設(shè)計(jì)審查工作展開兩頭延伸，闡述設(shè)計(jì)審查對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的綱領(lǐng)性指導(dǎo)、對(duì)采購成本及采購技術(shù)支持（PES-procurementengineeringsupport）的支撐作用，充分體現(xiàn)出設(shè)計(jì)審查在項(xiàng)目管理三大控制中的重要作用。

裝卸料機(jī)是核電站核燃料操作與貯存系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備之一，它承擔(dān)著核燃料抓取、提升、旋轉(zhuǎn)、運(yùn)行功能，具有自動(dòng)定位、報(bào)警、顯示等特點(diǎn)，它能沿X、Y、Z三坐標(biāo)方向運(yùn)動(dòng)，以及在反應(yīng)堆堆腔內(nèi)作0°～270°范圍的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以完成裝卸和轉(zhuǎn)運(yùn)核燃料組件的任務(wù)；國內(nèi)核電設(shè)備制造商在近20年的發(fā)展中，對(duì)裝卸料機(jī)控制系統(tǒng)的自主設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試水平均有了長足進(jìn)步。

1 設(shè)計(jì)審查

按現(xiàn)代工程項(xiàng)目管理理論，項(xiàng)目控制是“龍頭”，項(xiàng)目設(shè)計(jì)是“靈魂”，是工程建設(shè)的關(guān)鍵；項(xiàng)目設(shè)計(jì)不僅是決定核電廠質(zhì)量與安全的基礎(chǔ)，也是決定工程項(xiàng)目進(jìn)度與投資的基礎(chǔ)，總包商對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)管控是項(xiàng)目成敗的重要因素。

設(shè)計(jì)審查就是要消除潛在中的“設(shè)計(jì)危險(xiǎn)因素”，這是三哩島、切爾諾貝利、福島核事故告誡人們的基本結(jié)論。

設(shè)計(jì)管理不僅是設(shè)計(jì)院的責(zé)任，作為總包商，也必須把以設(shè)計(jì)院為中心環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)審查納入自己的管理活動(dòng)。

1.1 對(duì)設(shè)計(jì)合同審查

K-2/K-3項(xiàng)目中裝卸料機(jī)設(shè)備被歸類于“核安全相關(guān)”非標(biāo)設(shè)備；按照一般設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)院應(yīng)將非標(biāo)設(shè)備施工圖納入它的設(shè)計(jì)工作范圍，也即設(shè)計(jì)院應(yīng)完整地將該非標(biāo)設(shè)備施工圖紙?zhí)峤唤o總包商，以利總包商在設(shè)備采購中充分知曉技術(shù)，在商務(wù)及技術(shù)談判中占據(jù)主動(dòng)，這在總包商以往承擔(dān)的海外核電恰?，敚–harshma）項(xiàng)目中可見一斑。

但在K-2/K-3項(xiàng)目設(shè)計(jì)總承包合同中卻將裝卸料機(jī)施工圖設(shè)計(jì)一拆為二，經(jīng)查《K項(xiàng)目二號(hào)/三號(hào)機(jī)組設(shè)計(jì)與技術(shù)服務(wù)總承包合同》附件二之附表2中設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)設(shè)備設(shè)計(jì)的設(shè)備清單（No.71---No.75）中，沒有包含裝卸料機(jī)控制系統(tǒng)施工圖，只提供技術(shù)規(guī)格書；這樣就給該設(shè)備采購埋下了諸多不確定因素，經(jīng)分析，其造成的最大不利后果就是設(shè)計(jì)院將謀求繼續(xù)中標(biāo)裝卸料機(jī)控制系統(tǒng)的施工設(shè)計(jì)，以致在采購商務(wù)談判中給總包商造成很大障礙，實(shí)際上也給該設(shè)備成本控制造成很大壓力；究其原因，還是由于總包商在設(shè)計(jì)合同談判時(shí)對(duì)技術(shù)談判、技術(shù)資料的研讀不專業(yè)、工作不深入、不仔細(xì)造成的。

1.2 對(duì)設(shè)計(jì)文件審查

在審查K-2/K-3項(xiàng)目《裝卸料機(jī)技術(shù)規(guī)格書》（0712G6005）時(shí)發(fā)現(xiàn)，該控制系統(tǒng)中沒有設(shè)置提升方向斷火限位開關(guān)，而只是設(shè)置了一般的行程開關(guān)；這將造成在提升機(jī)構(gòu)保護(hù)限位開關(guān)失靈情況下，極易發(fā)生沖頂事故；而且按照特種設(shè)備（吊車）設(shè)計(jì)原則及既有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在提升方向上一般都設(shè)置斷火限位開關(guān)；對(duì)此，我們對(duì)設(shè)計(jì)院發(fā)出了設(shè)計(jì)審查意見單（2014-KX-DS-44-DRR-0005），但設(shè)計(jì)院在答復(fù)單中卻不予認(rèn)可；為此，經(jīng)過了解我們知曉，方家山核電項(xiàng)目、海南昌江核電項(xiàng)目的裝卸料機(jī)均是由同一家設(shè)計(jì)院采用同樣設(shè)計(jì)思路完成的；于是我們對(duì)方家山項(xiàng)目該設(shè)備控制系統(tǒng)圖紙進(jìn)行了仔細(xì)研讀，從中發(fā)現(xiàn)，除了上述斷火限位開關(guān)的設(shè)置缺陷外，還存在著其他重大設(shè)計(jì)安全隱患，主要表現(xiàn)為：

第一，設(shè)計(jì)者不理解斷火限位開關(guān)的作用（可直接斷開驅(qū)動(dòng)電源，觸頭上直接通斷三相動(dòng)力電源），錯(cuò)誤地認(rèn)為一般限位開關(guān)（只用于控制回路）即是斷火限位開關(guān)。

第二，沒有考慮在一般限位開關(guān)失效與PLC（可編程序控制器）故障同時(shí)發(fā)生時(shí)的邏輯控制后果。

第三，設(shè)計(jì)理念錯(cuò)誤，把PLC邏輯計(jì)算的結(jié)果當(dāng)成事故控制信號(hào)，即把一般限位開關(guān)信號(hào)作為PLC輸入信號(hào)，運(yùn)算后，經(jīng)PLC的輸出去驅(qū)動(dòng)相關(guān)繼電器，用該繼電器再去斷開直流控制器的主電源，這在設(shè)計(jì)上是完全錯(cuò)誤的，也是對(duì)設(shè)備安全控制的認(rèn)知偏差。

我們認(rèn)為：

1）如果限位開關(guān)失效；2）如果PLC運(yùn)算錯(cuò)誤；3）如果PLC故障失效。

將發(fā)生PLC輸出錯(cuò)誤，也就無法正確勵(lì)磁相關(guān)繼電器，從而去斷開直流控制器電源，此時(shí)，可能發(fā)生提升機(jī)構(gòu)沖頂事故，這將造成嚴(yán)重的設(shè)備事故，可能引發(fā)燃料組件直接撞擊或者跌落的嚴(yán)重事故，這在以往同類設(shè)備調(diào)試中發(fā)生過類似事故。

第四，比較同類設(shè)計(jì)，在美國第三代核電中國化CAP1000標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、CAP1400設(shè)計(jì)中，國內(nèi)另一設(shè)計(jì)院對(duì)裝卸料機(jī)提升機(jī)構(gòu)均設(shè)置了斷火限位開關(guān)，而沒有參照美國AP1000原始制造商的設(shè)計(jì)圖紙；因?yàn)閺拇罅繎?yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來判斷，斷火限位開關(guān)動(dòng)作可靠率要比一般行程開關(guān)顯著提高。

根據(jù)以上四點(diǎn)我們可以判斷，該設(shè)計(jì)院將在K-2/K-3項(xiàng)目上沿用方家山項(xiàng)目、海南昌江項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理念與圖紙，這是非常危險(xiǎn)的潛在因素；為此，我們與設(shè)計(jì)院進(jìn)行了三次技術(shù)溝通，指出其設(shè)計(jì)中的嚴(yán)重隱患，最終在具體的圖紙分析面前，設(shè)計(jì)者接受了我們的意見，表示將在K-2/K-3項(xiàng)目設(shè)計(jì)中進(jìn)行改正。

2 對(duì)采購技術(shù)路線審查與建議

裝卸料機(jī)設(shè)備是普遍應(yīng)用于核電站的一項(xiàng)重要設(shè)備，法國核電巨頭阿?，m公司開發(fā)的M310系列核電機(jī)組一直把裝卸料機(jī)列為“與核安全相關(guān)設(shè)備”等級(jí)，國內(nèi)制造商經(jīng)過20多年的研發(fā)，在設(shè)計(jì)、制造技術(shù)方面有了長足的進(jìn)步，尤其是引入AP1000堆型后，美國制造商的介入也大大提升了國產(chǎn)化制造能力，所以目前在國內(nèi)至少有三至四家專業(yè)起重運(yùn)輸設(shè)備制造商能承擔(dān)該項(xiàng)設(shè)備的制造，其中也包括控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造。

但在K-2/K-3項(xiàng)目中，由于設(shè)計(jì)分包商的原因，致使總包商遇到了很大的采購障礙，其中一項(xiàng)障礙就是設(shè)計(jì)分包商希望進(jìn)行反承包，把原本應(yīng)該在設(shè)計(jì)合同中承擔(dān)的工作還需總包商再付其設(shè)計(jì)費(fèi)進(jìn)行承包，這樣致使采購費(fèi)用高昂；我們了解該因素后，與采購部門進(jìn)行了溝通，分析了各潛在制造商的技術(shù)長短，建議采購部門擴(kuò)大視野，進(jìn)行比選，降低造價(jià)；最終，由于原潛在制造商發(fā)生了核設(shè)備牌照被暫停原因，故決定采用邀標(biāo)方式重新選定制造商，從而較順利地克服了障礙，降低了設(shè)備造價(jià)。

3 設(shè)計(jì)審查對(duì)采購的技術(shù)支持（PES）

事實(shí)上，設(shè)計(jì)審查對(duì)設(shè)備采購的技術(shù)支持是一項(xiàng)極其重要的工作，美國西屋公司在AP1000項(xiàng)目上創(chuàng)導(dǎo)的PES（采購技術(shù)支持）模式，我們認(rèn)為是一個(gè)很好的項(xiàng)目管理模式，作為一家EPC總包公司，除了設(shè)計(jì)工作可以采用設(shè)計(jì)分包外，采購技術(shù)支持是其一項(xiàng)重要工作，也是其降低工程成本、提高市場競爭力的立身之地，如果沒有真正的核心技術(shù)做支撐，EPC公司也就成了無源之本。

綜上可以看出，設(shè)計(jì)審查在設(shè)計(jì)管理中的地位及其重要，它不僅對(duì)項(xiàng)目管理中的質(zhì)量控制、成本控制極為重要，也是對(duì)采購技術(shù)支持的一個(gè)有效手段，總包商的設(shè)計(jì)管理者應(yīng)該站在高于設(shè)計(jì)院的立場與水平來審查技術(shù)，而不是目前常見的只做設(shè)計(jì)院二傳手的角色；設(shè)計(jì)審查既包括技術(shù)本身的審查，也包括對(duì)設(shè)計(jì)合同、采購技術(shù)路線、采購技術(shù)成本的審查。

4 結(jié)論

綜上，通過對(duì)ACP1000（華龍一號(hào)）海外首堆項(xiàng)目裝卸料機(jī)技術(shù)規(guī)格書審查，其衍生出的一些問題給我們以很大警示與啟發(fā)，我們認(rèn)為以下三點(diǎn)極為重要：

1）總包商的設(shè)計(jì)審查是必須的；

2）設(shè)計(jì)審查必須通過技術(shù)專家進(jìn)行；

3）設(shè)計(jì)審查及技術(shù)專家對(duì)采購技術(shù)支持的作用具有不可替代性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]程平東，孫漢虹.核電工程項(xiàng)目管理[M].2版.北京：中國電力出版社，2012.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]