CAP1000核電項目常規(guī)島及其BOP設計接口管理優(yōu)化

孟 琳解潤鑫

1.國核電力規(guī)劃設計研究院有限公司 北京100095

2.北京航天控制儀器研究所 北京100095

0 引言

CAP1000核電設計是在AP1000核電技術引進消化吸收的基礎上,根據(jù)依托項目建設運行經(jīng)驗反饋及我國廠址實際情況,持續(xù)優(yōu)化后形成的國產(chǎn)化CAP1000核電設計。CAP1000 核電項目采用分島設計,即核島及其BOP、常規(guī)島及其BOP分別由不同的設計方負責,各方通過設計分工及接口配合實現(xiàn)全廠性能完整性。

設計接口管理貫穿整個核電項目設計周期,是其中非常重要的一環(huán)。

1 設計接口管理內(nèi)容

1.1 內(nèi)部接口管理內(nèi)容 常規(guī)島內(nèi)部接口管理指的是常規(guī)島內(nèi)不同設計專業(yè)間接口及資料的管理,從設計配合的角度可分為提資專業(yè)和受資專業(yè)。國核電力規(guī)劃設計研究院(以下簡稱國核電力院)編制了《核動力廠工程設計專業(yè)間接口內(nèi)容規(guī)定》管理程序,里面規(guī)定了各專業(yè)分別作為提資專業(yè),向其他配合專業(yè)需要提供的接口資料。

1.2 外部接口管理內(nèi)容

1.2.1 EP接口(Engineering-Procurement Interface)常規(guī)島范圍內(nèi)的EP接口管理主要指的是主輔機的接口管理。主機設備是指汽輪發(fā)電機及系統(tǒng)相關設備,如汽輪機、發(fā)電機、凝汽器、喉部低壓加熱器等設備。輔機設備是指除了主機以外的常規(guī)島設計范圍內(nèi)的設備,如給水泵、凝結水泵、除氧器等。

1.2.2 EE接口(Engineering-Engineering Interface)常規(guī)島范圍

2 設計接口管理模式

2.1 以I MP指導接口工作I MP即接口管理程序(Interface Management Procedure),作為核電項目中規(guī)范性的文件,其目的是規(guī)范各個接口設計方之間的接口工作原則;I MP由接口管理方制定、發(fā)布;I MP規(guī)定了接口管理組織成員的職責、接口交換原則與流程、接口控制手冊和接口交換表單格式等。

國核院作為常規(guī)島總體設計方,負責編制、發(fā)布常規(guī)島及其BOP部分接口管理程序(I MP),其適用于指導常規(guī)島設計院與常規(guī)島設備供貨商之間的接口工作。

2.2 以ICM管理接口交換ICM即接口管理工具(Interface Management Procedure),它是集數(shù)千條接口條目的接口手冊。接口手冊上體內(nèi)的EE接口管理主要指的是常規(guī)島與核島之間的設計接口管理。由于CAP1000項目的特點,核島部分有14個非安全相關系統(tǒng)的設備和管道,涉及全廠的氣源、水源、消防、通風、冷卻等重要功能,主要布置在汽機房、第一跨、輔助間、循泵房等常規(guī)島區(qū)域,且由常規(guī)島負責布置設計,因此島間的功能性接口主要存在于一回路與二回路系統(tǒng)連接處,島間的實體接口主要存在于布置在常規(guī)島內(nèi)的核島管道、模塊及設備處。現(xiàn)了每一個接口條目的接口編碼、接口提資方、受資方、接口主題、詳細信息描述、相關專業(yè)、不同狀態(tài)下的提資時間及接口交換記錄等。接口工程師通過ICM實現(xiàn)對接口的動態(tài)維護及管理。

關于常規(guī)島主輔機ICM,國核院針對主輔機接口需求開展了標準化研究,形成ICM 標準化成果,有利于各核電項目在接口建立階段,結合項目實際情況,基于標準化成果快速高效的建立本項目的ICM。

3 設計接口管理經(jīng)驗反饋

3.1 接口工程師發(fā)揮主觀能動性,充分利用ICM動態(tài)維護接口交換 接口工程師最基本的管理工具是ICM,在維護ICM時,如何有效的引導接口提資,避免冗余工作發(fā)生,提高接口雙方設計人員的效率,是接口管理的重中之重。

以廣西白龍核電項目TG 包接口為例,與TG 包接口有關的專業(yè)是機務、土建、儀控、電氣,在接口管理過程中,根據(jù)設計進度分層次制定TG 接口提資計劃。在初步設計階段,常規(guī)島設計院的主要工作是系統(tǒng)設計和主廠房的規(guī)劃布置,因此TG 包各系統(tǒng)流程圖、汽輪發(fā)電機組及輔助設備的外形圖、基礎圖、荷載、吊裝要求為優(yōu)先提資項,接口工程師要重點關注并協(xié)調這部分接口的交換,其余TG 包接口可暫且放緩設計進度。

重視ICM“備注”欄的功能,實時跟蹤接口情況,舉例說明:接口TGM-A001(熱平衡圖),該接口為主機廠需向常規(guī)島設計院提資熱平衡圖,其中凝汽器半側運行工況、1/6解列工況下的熱平衡圖均與進入凝汽器的循環(huán)水量有關,因此接口工程師就可以借助ICM“影響因素”一欄動態(tài)跟蹤循環(huán)水泵性能曲線與主機廠的配合情況,進而把控主機廠提資進展。

3.2 將接口進行分層管理 設計接口按計劃關閉是施工圖紙按計劃提交現(xiàn)場的前提,通常情況下,現(xiàn)場圖紙需求順序是先土建專業(yè)、后工藝專業(yè)和電控專業(yè),因此不同專業(yè)的設計進度、出圖計劃不同,對于接口關閉的需求也不同,可將一個接口中與結構設計有關、與工藝設計有關、與電控設計有關的設計內(nèi)容分別拆分,這樣有利于接口關閉。

廣西白龍核電工程TG 包ICM中,與土建設計有關的為汽輪發(fā)電機組地腳螺栓及平臺預埋件圖、汽輪發(fā)電機組、輔機及管道埋件布置圖等4個接口,每個接口里面都包含了大量的信息,對于工藝專業(yè)來說,荷載是首要需求資料,因此在接口管理過程中,需要對主機廠分層把控提資,即與土建有關接口PRE 階段只提資荷載,后續(xù)再提資埋件、孔洞、支墩等資料,利于工藝專業(yè)開展工作。

4 總結

隨著外部形勢變化及CAP1000 核電機組國產(chǎn)化水平的不斷提升,相信后續(xù)會有更多的CAP1000項目落地。本文分析了CAP1000核電項目常規(guī)島設計接口管理內(nèi)容、模式及經(jīng)驗反饋,供借鑒。