核电厂建设的特点

核电厂建设的特点


连培生

（中国核工业集团公司核电局）

摘要：阐述了核电厂建设与常规火电厂的最大不同，在于其严格的安全与质量要求以及更需要加强控制的建设进度与投资，使得项目管理及质量保证制度特别重要。对发展中国家来说，目前只有通过设计的自主化和设备的国产化来提高核电的经济性。并介绍了模块化施工方式及使设计与施工进一步密切结合以降低建造成本的可能。
关键词：核电厂建设；项目管理；质量保证；本国化；模块化施工；便于施工




项目管理的重要性规范和质量要求。
核电厂与常规火电厂的最大不同在于核电厂的放射性。为了确保包容放射性物质的实体屏障的完整性，采取了常规工业中罕见的安全措施，这造成核电厂系统的复杂性。同时，对核电厂的安全相关系统和设备提出了非常高而严格的工业标准、规范和质量要求。核电厂的设计、设备和施工的质量，在任何情况下都不得留有缺陷，这主要靠质量保证（Guality Assurance ，GA）制度来确保。质量问题不仅关乎安全性，而且会影响到今后运行的可靠性，如果核电厂的负荷因子低落，经济效益便不佳。
核电厂的投资大，建造周期长，进度的任何拖延都会造成可观的费用超支（由于赶工或推迟发电），使发电成本升高。大亚湾核电厂的工期每拖延一天，单利息损失就高达 100万美元。进度控制是核电厂建设项目管理的核心。然而在长达十多年的建设期间，有许多意外因素会影响原定进度的实现，包括政治的、社会的、经济的、财务的、技术的和自然条件的变化等。在建造过程中，进度与质量的矛盾是不断发生的，需要项目管理者及时妥善地解决。周期长使得利率变化、汇率变化、通货膨胀、物价波动所引起的财务风险大大增加。就项目本身而言，合同漏项、接口纠纷、设计变更技术难关、重大不符合项、承包商不按时交货交工、资金或劳动力短缺等因素，均对项目费用产生不利的影响。
核电厂建设项目的质量、进度与费用三方面的目标需要均衡地实现，这三大控制又是互相依存、互相制约的。项目管理的总任务就是要通过正确的计划和组织，及时而最佳的决策、监督、协调和控制，按预定的工期和预算，建成质量合格、满足安全要求、能长期满功率稳定运行的核电厂。
由于核电厂建设项目是一个非常复杂、庞大的工程系统，为了工作、承包或管理上的方便，通常要把项目按不同工艺或专业划分为许多子系统、部分或单元，委托给若干适当的分包单位承担，这样在它们彼此之间就会产生时间、空间和技术参数上大量的相互

衔接的问题—
——

接口问题，特别是核电厂内许多子系统在空间

上并非截然分界（如一些公用系统），土建、安装

和调试阶段的工作有许多在时间上又相互交

错，更使接口问题变得复杂。

核电厂建设具有一次性的特点，它与生产

运行的恒稳性截然两样。由于技术的快速发

展，厂址条件的差异，及承包商的不同，任何两

个项目都不一样，项目管理中出现的问题也不

一样，其处理无成规可循，需要运用过去的经验

并按照当时、当地的具体情况妥善解决。一次

性特点使核电厂业主临时组建的队伍难以继承

和积累项目管理的经验。

项目管理涉及新的科学技术、法律、商务、

财会、公共关系等多方面的专门知识，是一门综
合性管理科学；同时又要求项目管理者善于沟
通和协调，具有能在复杂、多变的形势下迅速作
出正确判断与决策的能力，这样，它又是一门
“艺术”。项目管理者在类似工作中积累的经验
起重要作用。核电厂建设项目的复杂性、投资
之大和周期之长，决定了它不是一个人或少数
人所能完全掌握、指挥和控制的，而需要有一个
由多种专业（主要是工程专业）人员组成的项目
管理部门。业主的项目管理部门大致需要少至
50
!70人，多至
500
!700人，视项目合同方式

而定。

项目管理模式同项目合同方式有密切关

系。一般来说，在业主面前有三种合同方式可

供选择：

（1）交钥匙方式是委托一家总承包商承担
项目的全部责任，包括工程设计、设备供货、施
工、调试起动和项目管理。
（2）切块分包方式（或称少合同方式）是由
几家主承包商各分担一大块（例如核岛，常规
岛，配套设施等）供货和服务的责任，包括切块
范围内的项目管理，而由其中一家负责各块之
间的接口，由业主或所委托的一家工程服务公
司负责它们之间的协调。
（3）多合同方式是由业主自行承担项目的
全部责任，将所有供货和服务分成多达上百个
203



合同包，一一委托出去。业主可能委托一家工
程服务公司承担总体的工程设计和项目管理。

显然，在交钥匙合同方式下，业主的接口关
系最简单，项目管理的工作量最小。它适用于
缺乏核电厂建设经验的业主。后进国家初次建
设核电厂时多采用这种方式，以冀充分利用总
承包商的经验，减少风险。但总承包商往往因
负担重又增加风险而索取高价。另外业主在项
目实施过程中对设计、采购和施工活动能进行
的干预很有限，技术转让比较困难，国内承担份
额一般很低。在多合同方式下，业主能发挥最
大作用，通

过竞争性投标为每一个合同包找到
质量最优、报价最低或技术转让条件最好的合
适承包商，并为本国公司早日参与核电厂建设
提供最好的机会。采用这种方式可获得最大经
济效益，但业主承担的风险也最大。如果业主
缺乏项目管理的经验和能力，可能因处理不好
众多的接口与协调问题，使质量、工期或投资遭
受重大损失。通常业主将大量的日常管理工作
委托给一家有经验的工程服务公司承担。切块
分包方式的利弊介于上述两种方式之间。我国
大亚湾核电厂的建设采用了这种方式，将两座
装置的核岛和常规岛分别委托法国法马通公司
和英国通用电气公司承担，并委托法国电力公
司作为工程服务承包商，履行工程设计、采购、
施工和调试方面的技术服务和部分项目管理职
能，承担全面技术责任。这样把一部分控制职
能划给外国公司，曾引起一些困难，需要业主协
调处理好质量与投资的矛盾。

核电厂运行的安全性、可靠性和经济性，首
先决定于它的设计与建造质量、建造周期和建
设投资。因此可以说项目管理是核电厂建设成
败的关键。不论采用何种分工合作的方式建设
核电厂，业主（一般即营运单位）总是对项目的
成功负有最终责任；在项目交付使用后业主（也
只有业主）还要对核电厂整个寿期（40
!60年）
内的安全稳定运行负责。在拟建项目不多的情
况下，业主不易做到或不值得为核电厂建设组
建起一支具有足够实力的项目管理队伍。这时
就应当充分利用专业化工程服务公司提供的服
务，以减轻业主的负担。美国从事核电厂建设
的工程服务公司（Architect
engineer，Ae）一般

都把工程设计和项目管理结合起来，既能担任
项目总承包商，也能按业主的需要提供阶段性
服务或可行性研究、申请许可证、招标、设计、采
购、施工管理、调试起动、人员培训等方面的任
何软件服务，有的公司还能承包施工或提供筹
资服务。值得注意的是，工程服务公司是通过
向业主提供服务获取报酬，并不承包工程造价，
故不能为业主承担项目风险，但它会关心自己
的信誉。即使在交钥匙合同方式下，如总承包
商的工作有重大失误，业主的损失也远非总承
包商的经济赔偿所能弥补，因此，除了审慎选择
总承包商以外，业主绝不可放松对总承包商的
必要的监督与控制。业主的项目管理部门仍不
可少，而且责任重大。

项目管理部门的有效运作要靠现代化的科
学管理，即以代替，“凡

“法治”“人治”以求做到：
事有人负责，凡事有章可循，凡事有人监督，凡
事有据可查”。这样可以尽量地：

（1）消除个人
行为的随意性和不确定性；（2）减少差错，避免
决策失误；使众多单位和部门在复杂形势下

（3）
协调一致，提高工作效率；明确责任，
（4）有利于
发挥各方面的积极性；使高层领导人员免于
（5）
陷入琐碎事务。
核电厂建设项目管理中的“法”有：

（1）国家核安全监管机构颁布的核安全法
规；
（2）供需双方签订的商务合同，作为“法”，
合同必须详尽、严谨，划清责任；
（3）业主报经国家核安全监管机构批准后
颁发的质量保证总大纲；
（4）根据法规、合同和质量保证总大纲制订
的管理程序，工作程序和质量保证程序。
业主所编制的涉及承包商的程序是合同的
细化规定，须符合相应的法规和合同条款，并经
过合同双方认可；承包商所编制的程序须符合
相应的法规、合同条款和业主颁发的程序，并须
在执行前报送业主审查认可；质量保证程序均
须经过国家核安全监管机构批准。程序发布后
具有法规性质，允许而且应当不断地按一定步
骤进行修订完善或更新以适应变化了的条件，
但不允许不执行。应养成从按照规章办事的习
惯和风气，杜绝“例外”和“讲情”等一切有章不



循的现象。

程序乃是前人实践经验的总结，严格按照

符合事物客观规律的、优化了的程序办事，可以

大大提高管理效率和工作效率。我国过去缺乏

依据书面文本的习惯。大亚湾核电厂光是业主

对承包商与业主内部的管理程序就有约为400

个，各承包商的程序数目约十倍于此，在大亚湾

建设初期借取法国电力公司的程序作为起步，

对我国核电厂建设起了有益的作用。

及时了解必要的信息是做好项目管理工作

的一个重要因素。为了避免误传、误解、歧义或

不必要的纠纷，应强调书面形式的信息，例如会

议必须有文字记录，电话应补送备忘录等。由

于文件量很大（见表2），应当利用计算机，来进

行质量、进度和投资控制、图纸管理、设备材料

采购催交、施工管理、仓库管理等各方面信息的

采集、整理、处理、存储、检索、传递和利用，使项

目管理人员能及时而高效地获得准确、合用的

信息，避免决策错误。


质量保证制度

原子能工业的质量保证制度是在20世纪
70年代随着核电厂的建设而发展起来的。
1978年国际原子能机构颁布了《核安全标准》
50-C-GA“核电厂安全实施规范—质量保

证”，推荐各国政府采用。按照我国《核安全法

规》~AF
0400（91）“核电厂质量保证安全规

定”，营运单位必须制定整个核电厂的质量保证

总大纲，报送国家

核安全监管机构审核，质量保

证总大纲是监管机构审批“核电厂建造许可证”

的必要前提之一。营运单位还必须对质量保证

总大纲实施的有效性负责，实施过程要接受监

管机构的监督。之所以规定将核电厂的质量置

于政府部门的监督之下，就因为核电厂具有潜

在的核事故风险，可能危害公众的健康与安全

及污染环境。而质量保证制度是确保核电厂的

安全性以及可用率的根本措施。

质量保证大纲要对所有可能影响质量的活

动提出具有约束性的要求和措施。按照公认的

定义，质量保证是“为使人们确信某一物项或装

置在未来的使用中能满意工作而有必要进行的

一切事先计划的、系统的活动”。与过去的质量

管理实践相比较，它是以预先防范和及时纠正
代替事后检验，以全员参加的质量管理代替仅
生产过程的质量控制，以联系到全系统的各相
关单位代替局限于一个单位内部，以充分满足
用户要求（对于核电厂，包括未来运行的安全性
和可用率）代替只考虑产品本身的质量。因此，
为了实施质量保证大纲，需要建立一个管理与
协调各单位、各部门和各项工作（管理性的和技
术性的）的体系——
——质量保证体系。

业主（营运单位）应负责建立整个项目的质
量保证体系和实施质量保证总大纲。但对某一
项任务达到质量要求的具体责任者仍是该项任
务的承担者。因此，合同规定，凡提供安全相关
或可用率相关物项或服务的承包商，均须建立
各自的质量保证分大纲，以控制其责任范围内
的活动。质量保证分大纲须报送业主审核批
准，主要承包商的质量保证分大纲并须报送国
家核安全监管机构复核。

承包商应建立职责权限和联络渠道明确的
组织机构，包括独立于实际作业部门的质量保
证（GA）部门和质量控制（GC）部门（注：注意此
处的质量控制
Gualit
y
Control，GC，是指控制各
项作业质量的具体检查活动，不可同第1节三
大控制中广义的质量控制相混淆），制定质量保
证分大纲和程序，建立控制各项作业的程序（包
括管理程序和工作程序），使用经过培训的合格
人员，验证规定的质量要求是否满足，控制所有
的技术偏差（不符合项），采取必要的纠正措施，
定期检查大纲实施的有效性。承包商质量保证
部门的活动主要是观察，监督，监查，验证工作
中的不足、缺陷或不符合项是否得到及时的纠
正，验证质量保证大纲和各种程序的有效性与
适用性。质量控制部门的活动主要是编制分项
作业的质量控制计划（包括设置关键环节的见
证点和停工待检点），实

地检查，测量，试验，无
损检验，不符合项管理，计量管理等。承包商及
其分包商（包括承包商对其分包商）的质量保证
和质量控制活动，合起来构成一个完整的质量
保证系统。

业主应通过其质量保证部门对所有承包商
工作的质量进行监督、监查和验证检查等质量
保证和质量控制活动。


205



质量保证体系的运转必须依据有效的书面

文件，包括法规、导则、标准、大纲、程序、技术规

格书、图纸、技术说明书、质量控制计划、工作指

令等，做到凡事有章可循。所有关于质量的客

观证据，包括对物项或服务作业完成情况的检

查、测量、试验、监督、监查、审查的结果，不符合

项及其纠正措施，以及人员资格证明、程序批准

证明、仪表标定证书等，必须按程序的规定做成

真实完整的记录，并完好地保存，做到凡事有据

可查。完善的文件管理系统和记录制度是质量

保证体系不可缺少的要素。

质量保证制度对核电厂经济性的最大贡献

在于提高负荷因子（或可用率）。核电厂的系

统、设备和仪表都具有符合要求的可靠性，就会

减少其失效率。其次，设备的缺陷发现和纠正

得越早，付出的代价就越小；据报道如在出厂检

验时或运行期间发现设备的缺陷，所付代价分

别比在制造过程中发现要高出
10倍至
100倍，

尽早发现问题可以产生明显的经济效益。


3核电厂建设的本国化

核电厂建设的本国化，表现为建设投资中

的国内承担份额超过进口份额，通常简称为设

计自主化和设备国产化。由于对核电厂的厂

房、系统和设备有特殊的严格的安全要求，以及

历史原因，相关的新技术是在一些工业发达国

家美国、英国、苏联和加拿大首先开发出来的，

另外一些工业发达国家如法国、德国、日本等，

通过技术转让和本国的开发研制，也随后掌握

了这些新技术。对于要建设核电厂的大多数发

展中国家来说，目前只能从上述发达国家购入

系统和设备而备受控制和限制，因此就有一个

本国化问题。这纯粹是发展中国家的问题。如

第1节所述，后进国家初次建设核电厂，多采用

交钥匙合同方式，将工程设计和项目管理交与

外国通常是发达国家的总承包商负责，设备从

外国成套进口，国内承担部分占总投资的份额

甚低。例如韩国第一座压水堆核电厂古里
1

号，在工程设计方面国内仅参加部分的土建设

计，设备国产化率只有
8%。

核电厂投资巨大，发展中国家建设核电厂

往往不仅苦于资金不足，尤其难以承受巨额外

206


汇的支

出。用成套进口外国设备的办法建设核
电厂，决非长久之计。其次，核电的发展速度与
它相对于常规电厂的经济性密切相关。据估
计，我国建设中的岭澳、秦山第三、秦山第二、田
湾核电厂的建成价比投资分别为
2043，1978，


1407，1539
$
!kW（e），相当于进口燃煤电厂的


1.
7
"2.
2倍；上网电价高达
6
cents!（kW·h）以
上。这障碍着我国核电的近期发展。进口设备
的价格高昂，实现设备国产化不仅可以减轻外
汇负担，而且在批量生产的有利条件下，可以做
到设备价格大大低于国际市场价格，而获得减
少基建投资、降低发电成本的经济效益。
由上可见，核电厂建设的本国化是顺利发

展我国核电的关键。

核电厂建设的本国化包含：
1）工程设计和

项目管理的自主化，
2）设备和材料的国产化，
3）

土建、安装和调试的自主化。从表
4可看出，设

备材料供货占总投资
50
%以上。设备国产化

乃是核电厂本国化的重点。

业主对核电厂安全运行的责任不能交付任

何旁人，赢利或亏损也是业主独家的责任。业

主必须对建设项目实行完全的控制，包括全面

的质量保证，即使在交钥匙合同方式下也不例

外。在外商交钥匙承包方式下，业主除了加强

己方的项目管理（主要是监督）外，应尽早开始

运行维修人员的培训，使之能提前参加安装竣

工试验和调试试验，深入了解设备和安装的质

量及其中存在问题，作为日后运行、维修和改进

的参照。一般，由本国的公司和厂家提供不宜

进口的大宗建筑材料，承担需要使用大量劳动

力的土建、安装施工（包括常规的土建设计），承

包一些不在关键路径上的配套设备，这些是最

低程度的国内承担部分。
!"#工程设计和项目管理的自主化

工程设计和项目管理影响着建造过程中一
切活动—
——工程文件的产生，设备的采购和制
造，现场施工直至调试完成、交付运行。工程设
计和项目管理费用占总投资
15
%
"20
%，在切
块分包合同方式下花费业主及其工程服务公司
的人力资源约
2
500
000工时，核岛和常规岛主
承包商的人力资源约
4
500
000工时，高峰时投
入的工程技术人员可达
600人，其中
80
%系工



程师。工程设计和项目管理的自主化是核电厂

本国化的先行官。

没有工程设计的自主化，业主的项目管理

就不会完整。在这里，工程设计（
engi
neeri
ng）

应理解为包含核电厂系统的基本设计和详细设

计，核电厂总体设计（总平面布置，总体技术规

格，各专业的协调统一），采购（招标，

评标，订合

同，催交，检查，验收），对施工的技术支持（提供

施工图纸和说明书，施工计划，施工合同纲要，

向施工单位作技术交底），质量保证和质量控

制，现场技术工作（现场设计，现场采购，协助调

试），以及技术转让和相应的本国化工作等多项

工程服务的内容，而不限于狭义的设计（desi
gn，

含制作图纸和技术规格书）。

工程设计自主化是项目管理自主化的基

础，又是设备国产化的前提。外国承包商对选

用国产设备往往提出十分苛刻的条件。本国的

工程设计人员既了解国内工厂的制造水平和潜

力，又最关心国产化率的提高。他们可通过调

整技术规格和合同结构来适应国内的生产、供

货条件，或指导制造厂采取必要措施使其产品

适应核技术要求。这些适应工作不能指靠外国

人，也不是不熟悉我国情况的外国技术人员，或

不了解总体设计要求的制造厂人员所能做好

的。

大亚湾核电厂的核岛和常规岛设备是由外

国厂商成套供货，可争取的国内供货只有电厂

配套设施。而这部分的采购管理，按照合同，是

委托法国电力公司作为工程服务来承担。由于

法国电力公司不了解或不考虑中国厂家的条件

和特点，又无促进中国国产化的兴趣，只是照搬

法国的习惯做法，结果大部分配套设施合同为

法国厂商获得，整个大亚湾核电厂的设备国产

化率仅约为
2%。这是管理不自主的结果。在

当时发展核电的初始阶段，尚缺乏一个自主化

和国产化的通盘规划。而业主（包括港方股东）

首要保证得到一个完整配套的、经济效益良好

的核电厂的目的是达到了。

发展核电的后进国家，如西班牙、韩国等，
在连续建设几座核电厂的过程中，为了实现工
程设计的自主化，重视本国工程服务公司（Engineering
Company或
AE
Company）的作用。

一般是通过同外国工程服务公司的合作，引进

技术，吸取经验，来提高国内的工程设计和项目

管理能力。同外国有经验的工程服务公司组织

合营公司，看来是一种有效的方式。上述几个

国家采取这种技术转让方式，最终成功地建立

起本国的工程服务公司。

过去我国曾一度偏向重技术、轻管理，重硬

件、轻软件，认为设备制造需要引进技术，工程

设计和项目管理不需要借鉴外国经验，满足于

已有的燃煤电厂和反应堆的设计、建造经验。

其实，核电厂的软件技术更新得很快，我国本来

就缺乏大型综合项目的设计经验，在项目管理

方面尤其落后，亟需吸取外国的先进方法与经

验（同时结合本国的

文化传统），尽早实现现代

化的自主管理，全面带动核电厂的本国化。
!"#设备国产化

设备国产化对节省外汇和降低投资能起主

要作用。但是，一上来就追求
l00
%国产化在

经济上是不合算的，因而不可能实现。有些工

业发达国家虽然具备生产核电厂所有设备的能

力，仍从外国进口某些特殊设备、材料和仪表，

就是因为这样做比较合算。

核电厂设备需满足严格的质量要求，并保

证按期交货，不影响建造进度。核安全级设备

和要求可靠性高的非核安全级设备的设计和制

造，一般非本国现有制造厂所能立即承担，需要

开展科研试验、开发新的产品或制造工艺、新建

或扩建厂房、进行工厂技术改造、建立质量保证

系统、培训人员等，或引起外国技术。总之需要

先行投入一定的人力、物力、财力资源，才能逐

渐承担起来。这种投入是否值得，与核电发展

规模的大小密切相关。就一个工厂而言，需要

根据本身的能力和水平，进行代价—效益分析。

其限制因素有：

（l）产品价格与进口的相比较有无竞争力。
尽管本国的劳动力比较便宜，试制时花费的总
费用如果都摊到第一、二座装置上，还是会比进
口的昂贵。究竟生产几套会便宜下来以及降价
多少，与产品品种及批量大小都有关系；
（2）市场前景（可能的订货数量）是否值得
为它投资；
（3）工厂技术改造资金（用于扩大厂房、增
207

添加工和检验设备、试验台架等）是否落实；

（4）有无足够的合格人员（例如通晓材料、
制造工艺和无损检验的技术人员，掌握焊接和
精加工工艺的技工等）；
（5）能否建立充分有效的质量保证系统；
（6）在规定时间内掌握技术（包括技术转
让）的困难。
依靠本国的工程服务公司，可提前和系统
地开展下列促进国产化的工作：

（l）调查研究和推荐适合提供所需产品的
国内制造厂家；
（2）向这些厂家介绍产品的特殊要求，引起
它们的兴趣；
（3）调整产品的技术规格、供货范围和合同
形式，使之适应厂家的条件；
（4）同厂家探讨其装备能力、检验手段等，
以及何处尚需补充完善；
（5）介绍并帮助建立质量保证与质量控制
系统；
（6）介绍可能的外国合作伙伴，促成合作生
产和技术转让；
（7）给予技术支持，如应力分析、详细设计、
人员培训等；
（8）进行厂家的资格审查和鉴定。
制造厂技术改造资金、科研和引进外国技
术的费用，可由政府承担。政府并应采用低息
贷款或税收优惠的方式对核电国产化进行补
贴。国家从核电设备国产化中获得的效益，

除
了发展核电本身带来的巨大经济效益和环境效
益外，还有：

（l）发展本国的高、新技术，提高本国制造
工业的水平与在国际市场上的竞争力；
（2）培养出大批高水平的技术人员和管理
人员；
（3）提高核电的自主、自给程度；
（4）增加国内就业率。
国产化比率并非越高越好。应当根据国家
核电发展规划和国内生产条件来确定国产化比
率的最佳值。定得过高或过低都会造成经济损
失。也应当根据经济得失的分析来确定哪些设
备应当首先实现国内供货，哪些可以放到第二
步。有些技术难度大而产值有限（即在核电厂

总投资中的比重不大）的产品，甚至不妨长期从
国外购买。而主设备以外的大量通用机电产品
（如表
l中50
%的泵，
99
%的阀门，约为
l00
%

的槽、罐、热交换器、吊车、辅助管道、支吊架、通

风设备、三废处理设备、电气设备、电缆等），在

常规工业中已有生产，虽然不满足核特殊要求，

但技术难度较小，花不大的力气加以提高后，容

易做到价格低于国际市场价，同时在非核领域

也有广阔市场，应列为初期国产化的目标。

据估计，设备的初期国产化可使核电厂设

备费用减少
20
%
!25
%，即总投资减少
l0
%
!


l3
%。

对核电厂设备国产化的复杂性，我国经过
实践取得不断加深的认识。过去曾经强调主设
备全部自行研制，只注意主设备的国产化，不重
视辅助配套设备的国产化。其实，前者花力气
大而见效慢，后者花力气小而见效快，占总投资
的比重又大。“重主轻辅”的结果是经济效益欠
佳。今后应由政府组织各工业集团和制造厂
家，根据中长期核电发展规划（含标准化、批量
化具体内容），把设备国产化的先后次序排排
队，同时由政府制订鼓励设备国产化的具体政
策和措施，公布于众，起促进的作用。


4提高施工效率的途径


!"#模块化施工方式

模块化施工是将部分厂房结构和系统由现

场施工改为在制造厂或靠近现场的专门车间内

加工和组装。由于制造厂或专门车间内的加工

条件和环境要比现场优越得多，受其他作业的

干扰也少，大有利于提高质量和劳动生产率。

同时，大部分土建施工可提前完成；机电安装工

作改在现场以外同土建施工平行地进行，又减

轻了厂区尤其是安全壳厂房内的拥塞现象，改

善了人员和器材的流通状况，使现场环境有助

于提高工作效率，因而有可能大大缩短工期。

所谓模块就是一些结构件连同相关的设

备、管道、阀门、导管、支承架、电缆托架、仪表

架、配电盘、钢筋网

、平台、扶梯等部件，便于合

起来在制造厂或车间内组装完成的一个组合

体。模块的大小、繁简不一，安装在滑架上的小

型模块只有几吨重，复杂的大型模块可包含许



多上述部件，以及钢筋混凝土墙板与楼板，重量
达到数百吨。为了免受起重或搬运条件的限
制，可在现场俟模块安装就位后再往墙板和楼
板浇灌混凝土。

模块化施工方式借助于减少现场施工工作
量来降低现场的劳动力和监督管理费用。显
然，它在经济上很有吸引力。但还要与制造厂
或专门车间增加设备所需投资相权衡，进行仔
细的代价—效益分析。此外，模块化施工方式
会带来一些新的风险因素，如：

（l）由于采用不同的公差，制成的模块可能
与厂房建筑不相配合；
（2）施工和调试过程中缺少调整工序和交
叉作业的灵活性；
（3）对影响进度的一些意外事件特别敏感；
（4）由于要提前进行工程设计和采购，需提
早筹措和落实投资。
为了获取最大经济效益，业主应研究和分
析模块化施工方式对质量、进度和造价的各种
影响。模块化施工方式要求在制作模块前完成
核电厂的总体设计和采购备齐所有的材料和部
件。因此，一旦业主决定采用这种施工方式，就
需要及早作出一系列相应的决策和计划，并贯
彻执行于从基本设计、详细设计、采购、制造、安
装到调试验收的项目实施全过程，包括总计划、
总进度和财务计划。业主需较多地参与厂区和
厂房布置、界定模块等方面的设计决策，对一些
模块化引起的特殊问题制定对策，如l）模块运
输、贮存和安装的困难；
2）可能影响施工进度的
意外事件；
3）许可证审批、是否便于维修、延长
电厂寿期等方面的问题。业主还需在现场施工
前及早和审慎地选择与鉴定合格的模块供应承
包商，建立模块加工过程的监督、控制机制，包
括增加的质量保证要求和加工过程中的检查和
试验，对可能延误交货作充分考虑，以确保模块
能按预定进度交付到安装位置。

工程设计单位需在施工前及早（约提前
l8
个月）完成模块设计，以便有充裕时间进行材
料、部件的采购，及模块的加工和组装。模块设
计包括：
l）规定模块的包络参数；
2）保证所有专
业的协调统一；
3）确定安装和对准公差；
4）争取
做到模块规格的标准化。厂区和厂房布置也需

作必要的调整以适应模块化的要求。需要为模
块的搬运、放置和安装留有充裕的通道和空间。
设计人员应充分吸取施工、运行和维修人员的
意见以保证核电厂的顺利施工，易于运行和维
修。

模块化施工方式在国外

已有一些成功经
验。
!"#设计与施工进一步密切结合

且不谈重大的技术改进如先进轻水堆设计

（AL
WR），单就现行堆型的建设而言，只要设计
充分注意到施工的方便，就可对提高施工效率、
降低建造成本起很大作用。工程设计单位应利
用国内外项目过去实践中积累的许多经验教
训，提高核电厂的可施工性。下面是一些看似
平淡的例子。

（l）合理的厂区和厂房布置
l）一般来说，矩形厂房要比圆形厂房便于
施工；
2）切实安排好厂区道路，包括临时性道路
的铺设，及尽早地修筑永久性道路；
3）将临时厂房如电缆托架车间、通风导管
车间、管道加工车间等布置得靠近施工
现场；
4）消除不均匀沉降，尽量使用大块底板，统
一各厂房内和厂房间的柱间距和楼层
标高；
5）将临时混凝土支柱设计成永久性结构，
以节省昂贵的拆除费用；
6）将预埋件标准化，取消多余的预埋件；
7）选择便于施工、通行、运行和维修的安全
壳结构型式；采用可在现场以外的车间
里加工成形的大块钢衬里和钢穹顶；安
全壳内设备舱口的设置应便于器材的
流通和设备更换，在舱口内外设置带小
吊车支承架的工作平台，可尽量少动用
环形吊车；
8）使主控制室位于反应堆厂房、核辅助厂
房和汽轮机厂房中间，高度尽量低，以
便提早进行电气安装和调试试验。
（2）留出宽敞的通路和空间
l）确保器材、设备、工具和人员容易通达厂
房内外各施工地点；
209



2）支承和临时性设施如脚手架、吊车、轨道
等的位置应不妨碍人员和器材的通行；
3）永久性货运电梯应留有充分裕量，或准
备加装临时性货运电梯；
4）应为管道安装、电缆敷设和物料、器材与
工具的存放留有充分的作业面积和往
来通道；
5）应为检查、试验、维护、修理、更换等其他
活动保留适当面积。
（3）简化设计，以减少用于制造或建造的材
料、工时、费用和时间，例如：
l）采用大型土建结构和合理安排公用设
施，来减少厂房的数目和体积；
2）简化设备、系统和土建结构的图纸和技
术规格以消除问题；
3）采用新技术以减少反应堆厂房内钢筋、
管道和电缆施工量；
4）修订质量保证要求使之更加合理。
（4）放宽设计公差—
———尤其是土建公差，一
般均需放宽，使现场作业不致于过分困难或过
多地返工。其他有：将管道支吊架布置在低应
力点以减小其尺寸和放宽其公差；使管道支吊
架的公差与厂房结构的公差互相适配等。
（5）减少现场焊缝———核电厂管道系统有
大量焊缝。现场焊接由于恶劣的作业条件

和位
Special Aspectsof Nuclear

置，总是容易产生缺陷和变形。应当多用弯管
代替弯头以减少现场的焊缝数目及在役检查
量。国外有的核电项目已用冷弯工艺成功地取
代了9%的不锈钢和碳钢管道弯头焊缝。弯
管优于焊接弯头的好处还有：l）更能保证按进
度完成管道系统的施工；2）显著节省材料、人工
和间接费用；3）改善劳动条件、工人的健康和安
全；4）改善管道系统的流率和可靠性。

（6）将检验准则结合到设计中去
设计应考虑到施工过程和在役检查中的检
查和试验要求，设计文件应列出全部质量要求
或有关标准规范：


l）设计文件应将检查、试验要求结合入施
工过程；
2）保证检查和试验能在合理的时间、费用
和工时范围内完成；
3）应考虑一些特殊条件，如易于接近待检
设备和部件，为减少维修人员接受的剂
量提供快速拆卸措施等。
参考文献


l连培生，樊喜林，陈曝之，傅济熙.核电站建设的项目管
理.北京：原子能出版社，l997

2 IAEA.GoodPracticesfor Nuclear PoWer Plant Construction，
Final WorkingDraftl995（未出版）


PoWer Plant Construction

LIANPeisheng
（Nuclear PoWer Dep.of CNNC）


Abstract：TheverystrictsafetyandCualityreCuirementsasWellasthenecessityofstrengthenedsched


uleandinvestmentcontrol makegoodproject managementeven moreimportanttotheconstructionof
nuclear poWer plantthanconventional projects.Fordevelopingcountries，toincreasetheextentoflocal
participationbecomesanessential Waytoreducetheconstructioncostsandimprovethenuclearcom


petitiveness.Modularconstructionapproachanddesignforconstructabilityareviable meanstofurtherreduceconstructiontimeandcosts.
Key
words：nuclear poWer plant construction；project management；Cuality
modularconstruction；constructability

2l

discussedinthepaperas
assurance；localization；



核电厂建设的特点

作者：连培生
作者单位：中国核工业集团公司核电局
刊名：
核科学与工程
英文刊名： CHINESE JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND ENGINEERING


年，卷(期)： 2001,21(3)
被引用次数：2次

参考文献(2条)
1.IAEA Good Practices for Nuclear Power Plant Construction 1995


2.连培生;樊喜林;陈曝之;傅济熙核电站建设的项目管理 1997
引证文献(2条)
1.李会敏.李浩.张净核电施工项目安全责任与监督体系[期刊论文]-项目管理技术 2010(11)
2.王海洋“点系统”在安装工程项目管理中的应用研究[学位论文]硕士 2006
本文链接：/Periodical_hkxygc200103002.aspx