核电项目工程建设阶段的生产准备工作探讨

2023年12月14日发(作者：英语转汉语)

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核电项目工程建设阶段的生产准备工作探讨

摘要：核电项目生产准备工作时间长，接口多，任务繁杂，其质量直接影响机组投产后的安全稳定运行，是衔接核电站工程建设与生产运营的重要环节。在核电项目工程建设阶段，对生产准备相关工作进行全面组织策划，有助于从源头解决核电项目生产准备在人员、文件和物资准备，工程参与和接产试运行，以及过程管理等方面存在的规划不足、管理粗放等问题，避免出现业内各新投运核电机组面临的库存超限导致机组运营成本上升、数据准备不足导致系统设备在线管理进度滞后等困境，提升核电项目生产准备精细化管理水平，推动生产准备全面准备，确保机组投产后的安全、稳定、经济运行。

关键词：核电项目；生产准备；系统思维；组织策划

核电项目生产准备与工程建设和商业运行同样都是核电站全生命周期中最为重要的环节，具有非常重要的地位。为保证核电机组顺利投入商业运行，一般在开始工程建设的同时就开始生产准备。但生产准备在核电项目的设计、建造、安装、调试、运行、退役整个过程中最容易被忽视，目前国内各核电项目生产准备均缺乏标准和详细的方法。

一、生产准备目标与范围

核电生产准备工作的目标是以国家有关部门颁布的各种安全法规、条例、规定、标准和导则为依据，建立一个完整的安全生产和质量保证体系，培养一支高素质的生产管理与机组运营队伍，制定一套合理的生产管理和技术程序，支持完成机组的执照申领和工程建设，以确保构筑物、系统、设备（SSCs）移交和投产的质量、安全、进度，实现工程向生产的平稳过渡。[1]

核电生产准备涉及运行、维修、仪控、化学、培训、保健物理、设备管理等多个专业领域或业务部门，接口众多；生产准备在人员、组织、物资等方面也是一个从无到有、从有到逐步完善的一个过程，任务繁杂。核电项目生产准备的目的是把核电站从工程建设环节接过来，按计划的投入商业运行，主要任务是建立体系、培养队伍，为机组安全、可靠、经济运行打下基础，其核心管理要素是人员、文件和物资准备，具体又包括：组织准备、人员准备、文件准备、物资准备、工程参与和接产试运行等。

（一）组织准备策划

核电项目生产准备组织机构的设置与多方面因素相关，除需要考虑生产准备各项工作需要外，还需要考虑核电站商运后的各业务领域需要、符合核电公司上级部门战略与管理要求、国家核安全法规和导则的规定与要求等因素。随着当前核电专业化方向发展，对于新建核电项目，业主各专业人员主要任务就是生产准备，可采用项目式组织架构；对于扩建核电项目，业主各专业人员主要任务除开生产准备，还要承担在运核电机组的生产运营，会采用职能式组织架构，同时设置生产准备委员会实现各职能式组织机构的横向沟通与协作。综合考虑，核电项目生产准备较多采用了混合式组织架构。

（二）人员准备策划

人员准备应按照生产准备工作计划编制详细的各阶段人力资源配备动态计划，人力配制计划中充分考虑定岗、定编、定级要求，并配以详细的人力招聘和培训计划，使培训进度与人员需求相适度，既满足人力需求，又做到合理的人力成本控制。同时，充分考虑现有技术人力以及通过生产准备阶段培训产出人才情况来合理配备，使各工作组织既能充分胜任其职责工作，又能形成人才培训的良性发展。

人员准备的重点是运行持照人员培养，作为核电站运行许可前提条件之一，必须满足国家核安全法规和导则对核电站安全的要求以及上级部门有关文件提出的资格条件。首先，应根据核电项目工程里程碑节点计划，尽早组织编制第一批操纵人员培训与考试方案、第一批操纵人员培训与再培训大纲，并通过国家能源局核电厂操纵人员资格审查委员会审议，以便作为后续人员培养工作策划的基础。其次，做好全范围模拟机研制跟踪，以满足操纵人员的模拟机培训、复训和取照考试需求。对于首堆或示范工程项目，全范围模拟机研制往往面临巨大风险，全范围模拟机开发对于机组设计数据，特别是仪控系统设计数据需求远早于机组调试验证结果，因此会存在较大的进度和成本风险。再次，做好执照人员培训材料准备，需要密切跟踪培训材料编制所需上游工程设计、采购和建安调试文件发布进度。

（二）文件准备策划

生产准备期间文件准备的目标是建立一套科学、完整、高质量的生产文件体系，全面满足核电站投入运行后的管理和生产需要，使生产活动规范化、程序化，确保核电站的生产活动得到有效控制。文件准备的内容包括管理程序和技术文件，管理程序按阶段又分为生产准备管理程序和生产管理程序两大类，技术文件包括技术导则、规范和大纲类的指导性文件，运行、维修、监督和试验等规程类文件，流程图、接线图、逻辑图等支持性文件，以及技术报告、培训教材等参考性文件。

文件准备作为生产准备最为重要的工作之一，涉及业务领域多，编制数量大，特别是生产管理程序和技术规程也是核安全监管当局重点监管范围，应结合项目工程进展实际，明确文件准备总体工作目标，制定涵盖核电项目全部生产领域的生产管理程序和生产技术文件编制专项计划，确保文件准备工作目标清晰、任务明确、各专业协同一致，高质量完成文件准备工作。同时，总体负责生产相关文件准备计划的跟踪和管理的生产准备责任部门，协调信息责任部门建立统一的文档管理平台，并组织各专业领域人员落实本专业的文件编制和准备任务。

（二）物资准备策划

生产物资准备是生产准备的一项重要工作，充足的物资供应是保证机组安全稳定运行的必要条件。经调研国内已投运核电项目，几乎都存在工程项目结束转生产后库存高企，甚至出现较多等备件的情况，其主要原因之一就是物资准备阶段未能系统、全面和科学地梳理生产物资准备背景、种类、需求、策略和流程等关键要素。

生产物资准备最重要是确定物资准备策略，以作为物资准备工作策划的基础。其一，调试与生产物资需求一体化考虑，在生产物资的准备过程中，统筹考虑调试与生产阶段的物资需求，在保障机组工程建设进度和安全稳定运行物资需求的前提下，最大限度避免调试与生产阶段物资重复购置。其二，按备品备件、工器具、消耗性材料分类制定准备策略，不同生产物资的作用、价值、生产需求、管理方式、采购流程等均不一样，因此针对备品备件、工器具和耗材应分别制定不同的准备策略。其三，准备过程实施阶段性控制，对于备品备件，按照设备采购制造阶段、系统移交维修部门后、定额采购建立后三个阶段，分别由设备采购部门、维修部门和设备管理部门统筹管控采购需求提报并实施采购。生产备件分步到位，避免在短时间内形成较大库存，为基于库存定额的备件采购争取时间，从而实现生产备件库存总量的综合调控。对于工器具和耗材，按照工程进度分为调试和试运行阶段、商运后生产和首次大修阶段，分别由调试部门和负责工器具与耗材管理的生产业务部门统筹管控采购需求，签订供货框架合同，采用“按需下单供货”模式，有效缩短“采购需求提出到供货领用”周期，提高供货效率，避免为保障现场工作而过度采购和储备的情况。

二、工程参与和接产试运行

工程参与是生产准备人员在新机组建造阶段，主动介入工程的设计、设备制造、安装、调试等的过程，提出意见和建议，反馈其已有的生产技术和管理经验，提高新机组建造的工程质量；同时，借助工程阶段的参与机会，熟悉、掌握系统设备性能，提高自身的技术水平，为顺利接产并运行好机组打下基础。

工程参与形式主要包括参与设计文件审查、参与采购文件审查、参加设备监造与验收、参加安装跟踪、参与调试以及专项工作等。控制系统作为核电项目的中枢神经，其质量直接关系到核电项目调试和接产进度乃至商运后机组安全稳定运行，因此设计审查方面，应充分利用生产人员对工艺系统、运行工况、设备运维的丰富经验，重点关注控制逻辑设计与实现，操作画面与人因管理方面的设计质量审查。

此外，经验反馈作为一项重要的工程参与管理工具，在国际及国内各核电厂得到了广泛的应用，但在核电项目工程建设阶段由于工作责任主体多、接口关系复杂、行业内无成熟管理体系等原因，导致工程建设阶段经验反馈工作很难系统性的开展。在生产准备策划初期，制定工程建设阶段经验反馈的收集、评价、反馈、落实和关闭原则，全面收集参考机组各类经验反馈信息，运用经验反馈评价机制，识别出对在建核电机组有效的经验反馈信息，提出针对性的建议行动项和明确经验反馈问题责任人，再以责任人为核心，组织设计、采购、工程、调试等部门共同推进行动项的落实。

移交接产是确保调试顺利进行和试运行安全的关键性环节，包括系统、设备、建筑物和文件、数据的移交。一般整个移交过程由两个阶段组成：安装向调试的移交，调试向生产的移交。为确保设备、系统、厂房移交后的安全运行，应保证移交的质量，避免将隐患带入到运行阶段。移交接产重点在于提前完成责任分工，建立接产标准与协调机制。在核电项目建安阶段，组织设计、建安及生产各专业，制定项目生产系统、主设备和建（构）筑物管理分工清单，建立生产系统、建（构）筑物接产的详细标准、流程和问题解决机制。

三、生产准备过程管理

为统一和规范核电项目生产准备各方面工作的考核和评价方法，可以通过建立量化的生产准备业绩指标管理体系，全面客观评价生产准备工作在安全、质量、进度、投资四大控制方面的进展和生产准备的管理水平，并制定考核评分办法，以实现生产准备标准化管理。生产准备业绩指标一般分为两大部分：一是目标指标，是核电站商业运行后的主要生产指标；二是过程控制指标，是对生产准备和移交接产各阶段的主要任务实施过程进行检查的考核指标。

生产准备业绩指标体系设立的同时，开始建立分级分层的生产准备计划体系，全面组织协调生产准备各项工作的实施，保证生产准备工作有条不紊地开展。生产准备计划体系一般包含生产准备大纲（一级），生产准备总体计划（二级），各业务领域或重大专项实施计划（三级）以及年度实施计划。生产准备大纲作为生产准备工作纲领性文件，明确生产准备里程碑节点；生产准备总体计划确定生产准备关键路径，包含了所有重要的或需要特别关注的项目，相关计划任务条目明确责任部门；生产准备实施计划是整个生产准备计划体系的基础，包括所有的生产准备任务，每个任务都有责任人和进度要求。 生产准备业绩指标体系和计划体系的有效运作，可以及时发现计划执行和业绩偏差趋势，从而实现对生产准备过程和质量的有效管控。

四、生产准备重难点突破

根据以往核电生产准备项目经验，各新投运核电机组基本都面临的库存超限导致机组运营成本上升、数据准备不足导致系统设备在线管理进度滞后等困境。造成困境的原因与多种因素有关，包括生产准备人员经验不足、物资准备工作未得到足够的重视与资源投入不足等，但最主要因素是在生产准备初期对物资准备工作系统分析策划不足，导致部分准备工作错过开展的最佳窗口期。

（一）构建科学合理的生产备件需求准备路径

生产备件的准备应从保障机组重要关键设备的运维需求为主，从而提高备件保供的精准性。INPO(美国核电运行研究所) AP-913设备可靠性流程管理通过设备分级，明确区分设备的重要程度，从而制定不同的管理方法和措施，进而达到降低维修成本、实现重点管理和减少机组运行风险的目的[2]。生产备件储备需求的预测方式流程如图1所示：

图1 基于设备可靠性保供的生产备件准备示意图

（二）构建系统全面的设备管理数据准备路径

设备管理数据准备工作是设备分级、预防性维修大纲编制、备件准备和设备管理准备等多项工作的基础，其准备工作总体应遵循“前端管控、过程监督、后端清理”的原则。在建安阶段，开发数据线上收集平台，协同运行、维修、设计、采购等多部门完成设备基础数据的收集和交叉对比校验工作，实现数据质量在产生源头得到管控；在系统移交阶段，数据审查移交完成后录入公司主数据管理系统，分发至各信息系统和业务流程，实现基础数据质量在应用过程得到验证监督；在调试阶段，公司主数据管理系统数据分发至调试管理信息系统，通过调试准备和现场实施，实现基础数据现场验证和历史问题数据清理。

五、结语

本文结合核电项目工程建设阶段生产准备工作实践，对生产准备工作涉及的组织、人员、文件和物资准备工作，工程参与和移交接产，生产准备过程管控等业务工作策划及重点关注事项进行了阐述，并对当前行业普遍面临的核电项目生产备件需求管理、数据准备等关键难题，提出了解决思路，可为后续国内新建、扩建核电项目生产准备工作提供有益借鉴。

参考文献：

[1]杨鸿翔.EPC模式下的核电生产准备[J].中国核电，2016，9(3)：255-260

[2]张圣 陈宇 黄立军 傅菊 莫春妮，基于INPO AP913框架的核电厂设备分级研究[J].设备管理与维修，2014，(11)：19-22

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