三门核电一号机组DWS系统催化除氧模块问题分析

　　1 概述

　　模块化建造技术在AP1000机组建造中广泛采用，它使建造活动处于容易控制的环境中，更加容易保证建造质量。模块化建造技术是一种先进的施工理念，它的先进在于它大量地引入了平行作业，从而大大地缩短了核电厂建造工期。它的精髓并没有彻底颠覆传统施工理念，而是把它进行了优化，依靠当今发达的先进技术，将土建、安装、调试等工序进行了深度交叉。

　　但是，模块化施工是有前提条件的，它很大程度上依赖于发达的制造技术、加工技术、信息技术以及项目管理技术。只有拥有了相当水平的加工本领与管理体系，才能实现大量模块的对接；只有拥有了相当高的施工管理信息化水平，才能满足各道平行作业有条不紊的同步管理。

　　作为全球首台AP1000机组，三门核电一号机组除盐水输送与储存系统催化除氧单元（MS08）采用模块化建造技术。模块化施工节约时间、空间，设备集中，便于操作和管理，但是MS08设备模块在设计、建造中也出现了一系列问题。为了使模块化建造技术更好地应用于AP1000机组建设，本文对MS08模块设计、设备制造、现场接口施工及设备文件等方面出现的问题进行了分析介绍，避免在今后的设备模块建造中出现类似问题。

　　2 DWS系统模块介绍

　　在国内，模块化建造技术用于除盐水输送与储存系统，三门尚属首例，DWS系统MS08模块包含DWST CORS（DWST催化除氧单元）和CST CORS（CST催化除氧单元）两套催化除氧单元，每套催化除氧单元装置的尺寸为4270mm×1680mm×3000mm,除了输送泵，其他设备、连接管道、阀门和附件都安装在公共基座上。

　　3 三门核电一号机组DWS系统催化除氧模块问题分析
　　
　　三门核电一号机组除盐水输送与储存系统催化除氧单元模块，在移交调试前，发现MS08设备问题共计60多条，严重制约DWS系统移交调试，至DWS系统移交时，仍有28条设备模块尾项，这些问题制约着DWS系统的调试，也影响了全厂除盐水的供给。

　　3.1 设计问题

　　DWS系统MS08模块由CBI、华东院和模块厂共同设计，设计接口多，所以产生了很多设计接口问题。

　　3.1.1 模块厂家电源设计不满足原设计方设计要求

　　第一，DWST CORS模块厂家电源不满足设计要求。

　　CBI设计三路电源分别向除盐水输送泵A、B及除氧单元供电，但是根据厂家电气图纸，只需要一路MCC向整个除氧系统供电，不满足西屋电气设计冗余要求。经过三门业主、CBI及厂家三方协调，厂家恢复CBI原有电气设计，但由于电气柜已到现场，且该电气柜有正压防爆要求，厂家要求电气柜需返厂整改，耗时三个月。

　　第二，CST CORS模块厂家电源不满足设计要求。

　　CBI设计两路电源向除氧单元给水泵及除氧单元供电，但是厂家只设计一路电源向泵及除氧单元供电，CBI提给华东院的接口单也是两路电源需求，结果造成上下游供电与负荷不一致。

　　3.1.2 接口管道漏设计。CST除氧单元接口管道由华东院设计，在审查华东院接口施工图发现，CST除氧单元排气、输水管线缺少施工图，CST除氧单元缺少压空接口施工图，经核实，华东院遗漏了这些施工图和空压接口的设计，导致现场无法施工。

　　3.1.3 供货电机不满足西屋设计规范要求。DWS系统两台除盐水输送泵电机接线盒接线采用了IEC规范，而不是电机规范书要求的MEMA规范。NEMA规范要求采用双孔接线鼻子进行电缆端接，厂家则采用接线柱压接电缆的方式进行端接，电缆连接可靠性降低。电机规范书要求，大于55kW的电机需采用两点双边接地，且需要接地铜牌与电机相连，但厂家只有一边接地，且没有接地铜牌。

　　3.1.4 模块内部电缆无桥架设计。模块内部电缆需现场敷设和端接，但这部分电缆不属于西屋设计范围，故该部分电缆缺少的电缆桥架设计，施工人员现场敷设后，模块内电缆非常凌乱，且没有电缆保护管。

　　3.1.5 泵电机加热器设计缺陷。根据电机规范书要求，泵电机加热器在泵停运期间应投入使用，当泵运行时，电机加热器自动断电不工作，但是除氧单元给水泵电机加热器在泵运行时仍处于通电工作中，这会造成电机发热量增加，甚至可能烧坏电机。

　　3.1.6 泵动力电缆未设计接地线。在执行除氧单元给水泵电机空载试验时，发现模块内一电机动力电缆厂家采用三相三线制，缺少接地线，但根据电气规范，电机接线盒内接线需安装接地线进行接地保护，故需重新更换三相四线制电缆。

　　3.2 设备制造问题

　　由于国内很多设备模块厂家制造经验缺乏，对模块施工缺乏管理，加之模块厂对很多施工规范了解不足，且未考虑后续调试、维修需求，模块厂组装的模块问题很多，给现场调试带来极大不便。

　　3.2.1 设备安装无调试检修空间。气动阀调节阀定位器朝向模块内部，无法观察阀门开度，且距离树脂捕捉器太近，没有调试检修空间。

　　第一，树脂捕捉器上方空间不足，影响以后检修树脂捕捉器滤芯更换。DWST除氧单元树脂罐上方为电缆桥架，根据厂家运行维护手册，树脂捕捉器上方应有1米的空间，便于以后取出树脂捕捉器滤芯，清理碎树脂，但是现场实测距离不足0.9米。

　　第二，DWST除氧单元电控柜，与厂房构筑物干扰，电控柜柜门无法开启90度。国标要求所有电气柜柜门后方需留有足够的空间，以保证柜门能开启90度，便于日常运行及检修。由于模块在厂家设计、安装，并未考虑现场安装后的实际情况，导致模块在现场安装后，电控柜柜门与旁边CVS系统（化学和容积控制系统）支架相互干扰，电控柜柜门无法开启90度。

　　3.2.2 设备安装不规范，影响操作和观察。阀门手轮指向模块内部，不便操作。

　　第一，压力表表头水平安装，不便观察。

　　第二，配电箱及控制箱内多跟接地线共用一个线鼻子，电气和仪控电缆共用同一个接地铜牌。

　　核岛内禁止使用生料带，但MS08模块内多处使用生料带。

　　3.2.3 模块施工不完整或存在缺陷。

　　第一，阀门缺少设备铭牌，缺少必要的设备制造信息。

　　第二，风机、电磁阀、电机等电气设备未安装接地线，无接地保护。

　　第三，MS08控制柜外部电缆需采用EMC屏蔽戈兰，但是厂家仅使用普通戈兰头，无电磁抗干扰功能。

　　配电柜、仪控柜内接线无电缆编号，接线端子排无端子号。

　　3.3 接口施工问题

　　模块化施工必然带来现场模块厂家与建安商接口施工，三门核电核岛采用EPC总承包管理模式，设备采购（包括模块）属于JPMO（联合项目管理机构）管理，现场建安属于SPMO（现场项目管理机构）管理，这样就会出现模块厂和现场建安商接口部分工作职责范围不清，双方理解分歧，导致部分现场工作无人实施。

　　3.3.1 模块内部电缆无人敷设和端接。模块内部电缆需在现场进行敷设和端接，但厂家认为他们只提供电缆，不负责现场施工，现场电缆敷设不在模块厂供货合同范围之内。另外，该部分电缆不属于西屋设计范围，故西屋也不会出相应的敷设、端接票，建安商认为该工作也不属于他们建安合同内。

　　3.3.2 泵基座排水管未安装。根据传统核电建造经验，在泵现场安装后，由建安商安装基座排水管，但建安商认为除盐水输送泵是模块内设备，不属于其安装职责范围。

　　3.3.3 泵未对中，泵加热器未投用。在系统移交前，泵需由建安商进行初次对中，建安商应接临时电源至电机加热器接线盒，将电机加热器投入使用，以防止电机受潮，但建安商认为泵是模块内设备，不属于他们的建安范围，并未对泵进行对中，也不同意接临时电源将电机加热器投用。

　　3.4 模块厂家处理问题进展缓慢

　　在处理模块内缺陷时，厂家响应却很迟缓，总是推三阻四，要么否认这些缺陷，拒绝来现场处理问题，要么索要高额的现场服务费，不能有效地处理模块内的问题。

　　3.5 厂家设备文件缺失

　　由于模块内设备均为模块厂家自主采购，所以模块内设备大多都没有单设备图纸及相关资料，厂家认为这些文件并不属于合同范围，厂家提交的文件大部分质量较差，也满足不了现场调试及运行需求，可见模块厂家设备文件的规范化还需进一步提高。

　　4 结语

　　模块化建造技术是未来核电厂建设的趋势，模块化施工节约时间、空间，设备集中，便于操作和管理，它的优越性不胜枚举，但是由于AP1000模块化施工缺乏经验，国内许多设备模块厂家还不成熟，模块化施工会遇到很多问题和困难。只要优化设计，增强各方沟通，加强施工管理，模块化施工将更加高效地运用于AP1000核电机组建设。本文通过介绍除盐水输送和储存系统催化除氧单元设备模块在建安、调试期间发现的问题，对AP1000模块化建造积累了一些经验，将为后续AP1000建设提供一定的参考。

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