
核電工程建設是復雜的巨大系統工程,技術要求高、工程量大、接口多、建設周期長,項目管理難度大。目前全球已建成投產的26臺三代核電壓水堆機組的實際建設工期,平均建設周期是107.3個月,除福清核電5/6號機組和巴基斯坦卡拉奇K2/K3機組共四臺“華龍一號”建設工期控制在設計工期內,其他機組都出現了嚴重的拖期超概現象。拖期超概的主要原因是設計、制造、施工和調試未能達到安全標準要求,進而導致設計變更頻發、設備制造返工、現場施工返工和窩工等問題大量出現。這些問題的處理,需要不斷創新項目管理技術,提升項目管理效能。本文通過深入剖析福清核電“華龍一號”示范工程及漳州核電“華龍一號”批量化工程建設的項目管理實踐,探索過程管理中的創新技術及其產生的效能。
核電工程建設難點分析
1. 必須達到最高標準最嚴要求
中國核電建設和運行采用最高標準和最嚴要求,將積極安全有序發展核電落到實處。2018年我國頒布實施《核安全法》,明確從事核事業必須遵循“確保安全”的方針,并提出核安全工作的基本原則,即“安全第一、預防為主、責任明確、嚴格管理、縱深防御、獨立監管、安全保障”。這是對我國多年來核安全管理實踐和經驗的良好總結,只有做到“確保安全”,才能積極有序發展,失去了這個前提,核能就失去與其他清潔能源競爭的資格,就會出局。因此,無論對于核電的建設方還是監管方,執行最高標準和最嚴要求,是對核電行業健康發展最大的保護。
2. 巨大工程量導致接口協調繁雜
核電工程的工程量巨大,以漳州核電一期工程為例,共設置378個系統、127個子項。核島廠房建筑部分,負挖量82萬立方米,需使用混凝土51萬立方米,鋼筋18萬噸;安裝部分,主要管道長達200多公里,電纜超過4000公里,還需使用大量的閥門、容器、泵、儀表等重要設備。巨大的工程量對項目管理提出更高的要求,同時也帶來繁雜的接口與協調工作。設計、制造、施工各領域都由眾多單位、眾多單元組成。設計包括核島、常規島以及電廠配套設施相關10多家設計單位,制造包括國內外5300多家單位、6萬多臺套設備,施工高峰期現場涉及土建安裝人員上萬人。各領域各單元緊密相連,具有很強的邏輯關系,比如設計與設備之間的提資與反提資就是個相互迭代的過程,設計和施工之間制約性更強。這都給現場的組織和協調工作帶來巨大挑戰。此外,工程建設期間核電業主和監管單位、上級單位、股東方之間的接口也需重點關注。
3. 貫穿全周期的風險與挑戰
核電工程項目從策劃到竣工,由于技術復雜,參與方眾多,質量要求苛刻,建設周期長,在建設過程中可能遇到政策改變、市場變化、技術改進等諸多不確定性因素。風險貫穿于核電工程建設全過程,包括決策風險、工程目標設定風險、設計風險、設備制造風險、施工風險、調試風險、人員風險等。提前識別風險,采取管理或技術措施,將風險消除在萌芽階段,才能保障工程建設順利推進。
“華龍一號”項目管理關鍵技術
1. 基于系統工程的“華龍一號”項目管理大綱
“華龍一號”示范工程結合中國30年的核電工程建設經驗,以系統性思維策劃了《“華龍一號”示范工程項目管理大綱》,在工程建設四大控制、四大領域以及不同階段明確了頂層管理要求。在漳州核電“華龍一號”建設過程中,進一步系統性對項目管理大綱進行優化完善。

漳州核電項目管理大綱總體架構
該項目管理大綱采用“需求模型+功能模型”構建方式,將項目管理目標向場景需求轉化、管理職能向功能實現轉化,并以“V”模型的方式強化核心管理流程,結合核電工程建設多年項目管理的良好實踐,各領域研究開發更優績效模型,以此為基礎綜合集成形成系統性的項目管理模型。因此,該項目管理大綱更加聚焦技術狀態管理和知識管理,強調識別關鍵技術參數,強調技術狀態控制和技術狀態審核;通過大數據、知識管理工具的建立和應用,將歷史靜態數據和碎片化的信息轉化為有用的知識,形成項目優化可利用的資源,實現項目管理效益最大化。
2. 沙盤推演與TOP10風險管理技術
采用沙盤推演確定重大風險清單。包括科研工作和工程設計進度延誤風險,技術問題決策不及時風險,關鍵長周期設備制造延誤風險,“三新設備”設計和設備制造延誤風險,調試試驗風險,投資超概風險等。實施TOP10風險管理制度,遵循趨勢分析、事前控制、及時糾偏的原則,針對工程重大風險和問題,滾動更新,高優先級及時解決。在“華龍一號”示范工程建設過程中,共識別項目TOP10風險155項,領域TOP10風險327項,各單位、各領域人人都有TOP10問題清單,人人都重視潛在的問題和隱患發生,提前采取措施處理問題,整個過程中沒有出現重大不可控事件,項目風險識別管理到位,工程建設進展順利,安全、質量、進度、投資全面受控。
3. 快速決策的敏捷化管理流程
“華龍一號”示范工程設計變更多、首次設備制造帶來的反復計算迭代與驗證多,根據分工,合同范圍內的技術決策依靠總承包商內部技術決策流程開展,重大事項通過技術決策委員會開展,綜合決策以項目總經理協調會決議為準。

快速決策流程圖
核電首堆工程不可避免地將出現大量設計變更和澄清單。這些變更和澄清單回復的快慢,將極大影響現場施工效率。項目管理人員對“華龍一號”設計澄清流程進行梳理,分析各個環節,在滿足安全監管的前提下,對設計澄清發起流程進行優化。將審查流程的重點集中于設計院和技術單位的處理上,優化監理公司、總承包商施工管理部門、信息文檔管理部門的流程。設計澄清以設計院的技術答復內容為主,其他相關環節全力配合流程流轉,對流程流轉環節安排專人進行協調催促,制定相關激勵和考核指標,盡可能降低文件流轉時間。經過以上優化,設計澄清的時間大大縮短,由前期的7天時間縮短為平均2.5天時間,緊急答復流程可優化為1天,保障現場工程建設快速推進。
4. 五級協調的資源保障機制
“華龍一號”示范工程采用五級協調的資源保障機制,包括上級主管部門參與的“華龍一號”示范工程領導小組協調會議,中核集團工程建設季度例會,項目層面業主和工程公司以及參建單位的高層協調會議,各領域協調會議等。
第一、二級的協調對于資源保障,尤其是外部資源的高效調配具有非常重要的作用,這也是集中力量辦大事的具體體現。第三級業主和總承包單位之間需要建立密切的協調關系,這是推動整個項目的核心。通過采用系統化的項目會議協調機制,能夠快速高效解決工程建設中的各類問題。
5. 一體化集成的項目信息管理系統
工程總承包單位以計劃信息為紐帶,將設計、采購、施工、倉儲、進度、費用與成本、質量安全等信息進行有效歸集,開發了核電工程項目信息管理平臺。
該平臺建立了“華龍一號”標準工程實體(SSC)結構、工作分解結構(WBS)、成本分解結構(CBS)、物項編碼等基礎數據,將設計、采購所形成的用于施工的成果文件收集到平臺中,同時將施工過程中形成的施工方案、質量計劃、現場變更等重要資料也收集到平臺中,并與對應的SSC結構進行掛接。該系統可以讓各級工程管理人員在平臺中方便查看當前施工作業的依據性文件,實時統計和展示項目參與各方的工作狀態及成果,為各級管理者科學決策提供基礎和依據,為項目全壽期管理提供構架和數據準備。
6. 模塊化施工技術
在“華龍一號”建設過程中,項目組積極在鋼襯里、不銹鋼覆面、樓梯間等施工過程中引入模塊化施工技術,將現場安裝工作前置到標準化車間、拼裝場地進行,有效減少現場施工作業量、提高施工質量、縮短單項作業時間。鋼襯里施工周期縮短了4個多月,堆腔不銹鋼水池施工周期優化到一半時間,且施工質量一次合格率提高到98%以上。模塊化施工不但優化了“華龍一號”的施工邏輯和施工方法,而且有效減少了各專業交叉施工帶來的安全風險,推動工程現場技術管理水平不斷提高。
7. 數智化先進建造技術應用
在“華龍一號”建設過程中,采用多種數智化先進建造技術提高現場施工效率。一是研發與應用數控激光下料加工設備,與其他熱切割方法相比,激光切割精度高,切割速度提高10倍以上;二是研發與應用熱絲TIG自動焊技術,該技術可有效提高熔敷效率,減少氣孔產生,加快填充絲的熔化速度,有效提高焊接效率;三是研發與應用等離子弧自動焊技術,焊接效率較手工氬弧焊可提高7-9倍,確保模塊組對精度,減少模塊焊接變形;四是研發與應用等離子弧自動配套拼板機設備,保證對接覆面板坡口端面有效貼合,提高水池覆面產品焊接質量和施工效率。
總結與展望
“華龍一號”建設取得的卓越成績,與實施過程中不斷創新的項目管理技術是密不可分的。經過福清核電“華龍一號”示范工程、漳州核電“華龍一號”批量化工程建設實踐,中核集團在核電工程建設項目管理方面日臻成熟。目前已有30多臺“華龍一號”在建和已核準待建。研究具有中國特色的核電項目管理知識體系,進一步規范中國的核電工程建設,提高工程建設管理水平,意義重大。(作者為三門核電有限公司黨委書記、董事長)
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