中国核电工程有限公司 100840
摘要：本文以田湾5号机组上充泵的采购为例，利用项目风险管理的知识体系，从设计、原材料及外购件的采购、制造、调试等多阶段对核电站用泵的采购风险进行了识别、规划、分析，并针对不同风险提出了相应的应对措施，希望对日后的泵类合同执行能够提出一些意见或建议。
关键词：核电站用泵，上充泵，风险，项目管理
一、引言
泵是将原动机的机械能转换为它所输送的流体的能量的机械。泵一般用来将液体从压强较低的容器中抽吸上来，并克服沿途阻力输送到压强较高的容器中，使流体增加势能。
按工作原理，泵大致可分为叶片式泵（离心泵、轴流泵、混流泵、旋涡泵）、容积式泵（往复泵、回转泵）及其他类型泵（真空泵、喷射泵、水机泵）等。
在压水堆核动力装置中，泵类设备起着极为重要的作用，一回路中驱动主冷却剂循环的主泵，二回路中的给水泵、凝结水泵、滑油泵、循环水泵都是必不可少的设备。大亚湾核电站中，仅离心泵就有63种不同形式和大小的泵共350台。
按照美国项目管理协会对于风险管理的定义，项目风险管理括规划风险管理、识别风险、开展风险分析、规划风险应对、实施风险应对和监督风险的各个过程。项目风险管理的目标在于提高正面风险的概率和（或）影响，降低负面风险的概率和（或）影响，从而提高项目成功的可能性。
二、上充泵概述
M310堆型中，上充泵是化学和溶剂系统（RCV）的重要组成部分，主要功能为：
1）RCV上充功能：给反应堆冷却剂系统提供上冲水，以维持稳压器中正常液位；
2）密封水注入功能：给3台反应堆冷却剂泵的一号密封提供冷却水，此水流起到防止高温冷却剂通过密封泄露的作用；
3）高压安注功能：用足安全注入泵，防止LOCA事故中对心的裸露，在此情况下，两台泵同时运行，流量取决于反应堆冷却剂压力泵。
田湾5、6号机组项目上充泵安全等级为RCC-P2，规范等级为RCC-M2，质保等级为Q1；实际供货泵型为卧式双壳体高压自平衡多级离心泵，主要由外壳体部件、外壳盖部件、内壳体部件、转子部件、前轴承部件、后轴承部件、泵座、机械密封及机械冲洗部件、疏水和排气管等部件组成。其中外壳体、外壳盖及连接螺栓为承压件；内壳体、转子部件等为内部零件；前后轴承部件及泵座等为支撑件；机械密封系统为密封件，且泵组配有电动机、增速机等设备。
由此可见，M310堆型上充泵制造标准高，结构复杂，在整个合同执行阶段中都存在较大的风险。
三、风险的识别与分析
按合同执行周期阶段，可将易识别的泵类设备采购风险划分为四类：
1.接口交换、设计固化和周期风险。
以上充泵为例，供应商为首次为中核项目M310上充泵供货，并无前期
参考数据，该设备共有17条接口，涉及泵组外形图、数据表、性能曲线、电机外形图、电机数据表、泵组P&ID图等涉及各个专业的信息，由于一条接口往往涉及到不同专业的共同审查，导致接口关闭、图纸固化周期较长，而接口关闭又是设备开工制造的先决条件之一。
2.原材料、外购件采购风险（分包商管理风险）
上充泵结构复杂，对原材料及外购件要求高，直接导致国内可选择的分包商受限，而影响原材料的到厂时间。以核级铸件为例，因其材质、安全等级、质保等级的要求较高，因此在选择供应商时供应商的选择范围及其有限，最终选择了国内知名度较高，业界口碑较好的具有核电资质的某分包商。然而因国内许多核电设备的原材料均在该分包商采购，其核电车间资源紧张，因此无法保证原材料的按时到厂。
3.制造过程中质量风险
上充泵的主要质量问题在于铸件的机加工，加工过程中铸件易出现缺陷，如出现裂纹情况，甚至发生报废；而由于工艺问题，该供应商无法在本厂内对铸件进行返工，需返回原分包商进行处理。供应商与铸件分包商路途遥远，每次返修至少需一个月时间，对加工周期产生了极大的不利影响。
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4.调试风险
泵水力性能要求点特殊，而叶轮流道质量层次不齐，性能调试难度大，调试周期长，且泵本体较大，一次调试周期仅装配、试验及拆检，至少需5天时间；而调试过程中需对叶轮进行调整，该调整技术难度较大，且一次调试成功可能性较低，且有叶轮报废的风险，一旦报废，重新采购较长，更加对设备的交付产生制约。
四、风险应对措施分析
以上四类为核电站用泵在全采购周期的主要制约风险，针对不同类型风险，可采取以下不同风险应对措施：
1.设计阶段增强各方沟通
考虑接口较多、涉及专业较多等情况，可在接口提交一版之后根据意见召开会议，以设计固化、图纸关闭为目的，加强供应商与设计人员的对图纸、设备参数的沟通，力争尽快达成一致，压缩文件审查的时间。
以田湾56号机组上充泵的设计阶段为例，从设计阶段开始到设计固化用时6个月，期间召开多次设计协调会，会议上经讨论，就重点接口各方达成了一致意见，较核电站重要泵通常的设计阶段压缩了近半年左右。
2.对重点分包商进行加强管理
对于泵类设备，关键路径上需按时回厂的主要原材料及外购件有铸件（壳体、叶轮等）、锻件（泵轴、法兰等）、电机等，前文已提到，该泵类设备真要分包商较多，无法保证每一个分包商皆安排专人驻厂，也无法保证在分包商资源紧张时本项目无法得到较高的优先级。针对这种情况，供应商可根据主要活动的不同依赖关系，来对其进行资源分配及重点管理。
以上充泵的制造逻辑为例，开工的先决条件之一是原材料回厂，而原材料中中又以铸件的采购周期较长，因此执行过程中，供应商及项目经理选择了锻件先行回厂后进行开工制造，同时派专人赴铸件分包商进行进度专项管理，以周报的形式跟踪汇报，最大限度地降低了铸件采购对整个制造流程的制约；而在加工后期，则将重点放在电机上，厂内加工与外购零部件两条关键路径同时进行，保证了项目的顺利执行。
3.改进工艺，规划采购阶段考虑冗余量
（1）机加工阶段发生零部件报废或返厂修理，通常由于制造厂加工工艺问题或原材料本身质量问题造成，若同类问题重复发生，制造厂可考虑对本厂内工艺进行改进，一是可以尽量避免问题的发生，二也可以在问题发生之后，在厂内直接进行修理工作，以压缩返回分包商进行处理的路途用时。
田湾56号机组上充泵，在制造阶段选择了设置多次PT检查工序，尽早发现缺陷并进行处理，降低了在后续加工过程中发现因前期加工缺陷而难以补救的可能性。
（2）在已经识别到可能会产生零部件报废风险，并且该风险会对项目进度产生巨大影响的情况下，可采取原材料采购时便留有余量的方式，保证一旦零部件报废，可有备用零部件直接用于加工。该方式有利于项目的进度，但会增加供应商的成本。
田湾56号机组上充泵供应商，在合同策划阶段，便针对易产生报废的叶轮等零部件采用了超额下单的方法，在后期加工阶段，产生了数次报废情况，但由于前期采购有冗余量，因此并未对整体进度产生严重的影响。
4.吸取经验教训，提前对调整叶轮
大型泵类设备结构复杂，对水力性能要求高，因此叶轮的调整、切割至关重要。针对同项目同型号同要求泵类设备，可在首台泵组水力性能调试完毕、满足规格书要求后，以改泵叶轮为基准，提前对其他泵的叶轮进行切割，以减少每一台泵的调试次数，达到压缩调试时间的目的。
田湾5号机组上充泵在首台调试成功后，便开展了对后续泵叶轮的切割工作，与首台调试相比，后两台的调试工作压缩了近1/2的调试时间。
五、结束语
泵类设备作为核电站中最重要的设备类型之一。其制造质量及能否按时安装对于整个核电站的进度起到了关键作用，特别反应堆冷却剂泵、上充泵、余热导出泵等安全级高、质保要求高的重要泵类，往往对核电站建造的各大节点有着极大的制约作用。提前识别并规划风险，对于核电站泵类设备的采购，作用不可小觑，能否及时识别风险，是项目能否顺利开展的关键要素之一。
参考文献
[1] 高璞珍：《核动力装置用泵》 哈尔滨工程大学出版社 ISBN：978-7-81073-590-2
[2] 美国项目管理协会：《项目管理知识体系指南（第6版）》 电子工业出版社 ISBN：978-1-62825-186-9
论文作者:樊皛,赵昱
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/5
标签：风险论文; 叶轮论文; 核电站论文; 项目论文; 原材料论文; 冷却剂论文; 采购论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;