摘 要：田湾核电站3、4号机组主仪控系统负责电站90%工艺设备的控制和调节，主仪控系统作为电站的“神经”上传、下达所有指令，并作为“五官”向操作员提供直观的信息，为电站安全、稳定运行保驾护航。该系统设计的优劣将直接影响到机组的安全性、负荷因子和稳定性。而仪控系统设计的前提是及时收到完整、准确的工艺系统输入数据。鉴于目前数字化仪控项目执行经验，仪控系统设计输入数据的完整性、准确性、及时性，已经成为制约仪控项目顺利执行的难题。结合田湾核电站自身的特点，从投资、质量和进度三个方面对仪控输入数据管理经验进行介绍，并简要分析项目实施过程中潜在的风险点，希望对今后数字化仪控系统的设计工作有一定的指导意义。
　　关键词：核电站 数字化仪控系统 主仪控 输入数据
　　中图分类号：tm623 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）006-045-02
　　1 输入数据概述
　　仪控系统在设计过程中需要来自工艺、电气、通信、土建等专业多次的设计输入，以保证其设计的准确性。田湾核电站3、4号机组根据一期工程的良好实践主要以功能组为单位管理输入数据。
　　1.1 初步设计阶段的设计输入
　　初步设计阶段的输入数据有：工艺系统流程图、工艺系统描述、工艺测量和控制要求（包含闭环控制和子组、成组控制描述）、测点清单、驱动器清单、信号清单、后备盘设备清单、、报警及运行操作画面以及工艺设备布置图、电气/通信等专业设备在控制室的布置资料。基于核岛设计以田湾一期工程作为参考电站，经协调俄方设计院（核岛工艺设计责任方）和主仪控供应商，俄方同意在上述输入数据的基础上，同时提交画面草图、功能图等作为输入数据。wWW.11665.cOm
　　1.2 详细设计阶段的输入数据
　　详细设计阶段的输入数据主要有：工艺布置图、开关柜布置图、开关柜接线图、标有预埋件或预留洞位置的土建图、与仪控系统连接的设备接口资料、就地设备的三维坐标信息、贯穿件的相关信息、仪表布置房间号、支架布置房间号、电子化规程。
　　2 输入数据管理
　　从田湾一期工程和兄弟电站的经验反馈可以看出，由于主仪控系统输入数据是主仪控系统的设计、制造、测试等后续工作的前提，因此输入数据的管理已经成为整个仪控项目成败的关键点，下文结合一期工程的经验，从投资、质量和进度三大控制为出发点，分析项目可能存在的风险点，以及建议采取的针对性措施。
　　2.1 投资（变更）控制
　　田湾核电站一期工程在工艺系统上较原俄罗斯电站有很大的改进，在控制系统方面发生了根本的变化，致使在仪控系统设计、制造、测试、安装及调试过程中出现了大量的仪控设计变更，也产生了大量的变更费用。在3、4号机组工程建设中如何减少和避免大量变更费用的产生，对仪控管理工作来说是一个极大的挑战。3、4号机组主仪控采购合同谈判中采取了一系列精细化的管理措施，重点对变更进行了优化，规避了部分变更单生成的条件，保证了仪控设计变更费用的有效控制：（1）硬件方面，只考虑i/o点数量的变化，并根据不同i/o点的单价按照数量的增减调整合同价格，如果i/o点数量不改变，完成相关控制要求所需增加的硬件费用（如模件、服务器等）由供应商自行承担；（2）软件方面，视工程的不同阶段，有针对性的制定变更条款；通过该变更原则，可基本避免由于仪控设备代及控制逻辑变化带来的变更费用，并最大程度的降低输入数据提交和现场调试阶段的可能出现的仪控软件逻辑变更产生的费用。
　　2.2 质量控制
　　2.2.1 通过程序化管理加强质量控制
　　田湾核电站3、4号机组主仪控项目的参与方众多，核岛设计以圣彼得堡设计院和水压机设计院为主，常规岛和bop设计由中国核电工程公司和东北电力设计院承担，主仪控供货商在成员上又分为areva、siemens和sppa三个单位，另一方面，从仪控设计的角度看，安全仪控、正常运行仪控和就地仪表设计所需的输入数据侧重点也各有不同。为了帮助各设计院能够充分理解主仪控供应商的需求，并尽量采用同一理念和标准准备输入数据，本项目规划了一系列的项目管理程序，如《输入数据和系统会议》、《机械接口》、《电气接口》等，就输入数据的范围、格式、深度、提交阶段、审查和释放以及各类接口等进行了严格的规定，由业主方组织各设计院与主仪控供应商多次讨论和澄清，签署发布后作为输入数据提交

的基础性和标准性文件，以确保输入数据的质量。
　　2.2.2 组织专项小组开展联合工作，提高输入数据的质量和效率
　　组织专项小组开展联合工作，由仪控管理处牵头，组织江苏核电公司运行、调试、设计、采购、培训中心等相关部门配合，联合主仪控供货商、相关设计院等单位成立主仪控系统输入数据联合工作组。工作组采用矩阵式管理模式，纵向分为领导层、执行层和工作层三个层次，横向按照工作任务在工作层设常规岛输入数据管理组、倒送电专项管理组、俄供输入数据管理组、通风和消防输入数据管理组和主控室输入数据管理组五个工作组，负责协调、管理和执行各自领域内输入数据的相关工作，并及时反馈工作进展情况。
　　通过专项小组联合工作的模式，小组成员从各自专业特点出发，共同对设计院编制的输入数据进行审查和把关，对于一些突出性问题，如常规岛各功能区的控制逻辑说明，组织专题会议进行集中讨论，通过各专业的充分沟通，达到方案的最优化，减少输入数据缺漏、错误的可能性，从而达到提高质量的目的。实践证明：这种工作模式不但可以提高输入数据的质量，而且工作效率高，能够节省大量的时间及工作成本。
　　2.3 输入数据的进度管理
　　2.3.1 输入数据进度的制定
　　在主仪控系统合同谈判阶段，业主方以工程一级进度为基础，要求供应商基于220kv倒送电和主控室可用两个关键性节点对主仪控系统的设计、采购、制造、测试和运输时间进行倒排，同时参考工艺的设计进度及设备采购进度，初步确定了仪控输入数据提交时间。随着工程进展的不断深入，根据工程二级进度和工程的实际进展情况，多次协调中、俄、德各方合理调整并细化了主仪控输入数据的提交进度。　2.3.2 输入数据进度管理策略
　　输入数据为工艺、电气、土建等各专业对主仪控系统设计的要求，是主仪控系统设计的基础。在项目执行过程中，业主方认真贯彻公司总经理部“负接口”的进度管理要求，在设计院各专业的输入数据准备、工艺设备资料提交、进度匹配等方面，积极主动的开展工作，向设计院、主要设备制造厂等派驻专项工作组，对其进行督促和帮扶，及时发现问题，提出预警，协助各相关单位和部门推动工作的开展，取得了很好的效果。
　　2.3.3 输入数据进度的过程控制管理
　　在田湾核电站3、4号机组常规岛缺少真正意义上的参考电站、常规岛设计院对核电站设计流程缺乏了解的情况下，业主方积极、有针对性的采取多种措施，重点加强进度的过程控制，将每个功能组的输入数据再次进行细分，分别设置多个完成情况检查点，一旦发现进度控制出现偏离，能够及时组织相关单位进行分析并解决。通过有效的过程控制，保证了最终目标实现，从而避免了单一目标控制失效后没有纠正机会的缺点。
　　为了便于过程控制的有效实施，业主方编制《主仪控接口控制管理细则》详细的定义了每个设计阶段、每条接口的类型、名称，用于规范输入数据的提交及审查时间、方式和进度。此接口管理数据库由业主方归口取号、记录、跟踪，定期向各设计参与方发布，以保证各输入数据提交阶段状态清晰、预警及时、过程可控。后续，业主方将在接口管理数据库的基础上开发dcs设计数据库，开展专题研究，借助相关设计工具（包括硬件、软件）对输入数据进行检查和验证，形成可查询、分析的功能软件，为3、4号机组主仪控输入数据以及后续设计的协调和管理工作提供详细的技术支持，以及全面、便捷的数据查询工具。
　　同时，业主方形成了有效的报告制度，各专项小组将输入数据准备情况通过日报、周报和月报的形式逐级向领导汇报，使得问题能够及时暴露、及时通报、及时决策。
　　3 对输入数据管理的思考
　　相对于采用常规仪控系统的传统核电站，采用数字化仪控系统的核电站，主仪控供货商所承担的工作范围更广，其本身设计、制造、测试所需的时间大大增加，而与此同时，各专业对于仪控的需求也越来越高。在设计方面，其他专业对于仪控的设计输出文件要求大大增加，例如电缆布置、机柜和就地设备的布置、机柜的释热量，由于仪控所占的比重加大，因此需求的进度要求也更高，而且大量的接口已经由设计院各专业之间的接口转变为设计院和仪控供货商之间的接口；在调试阶段，主仪控系统可用已经成为工艺具备调试条件的前提之一，220kv倒送电、主控室可用已经成为数字化仪控系统必须

满足的工程里程碑节点；在安全评审和验证方面，各国的核安全监管当局对数字化仪控系统的监管要求也在不断提高，尤其是福岛核事故以后，随着新标准和新理念的出台，对数字化仪控系统提出了更高的要求，设计、制造和测试过程中的评审和验证工作也将相应增加。
　　从以上的分析可以看出，采用数字化仪控系统后，只有将主仪控系统的设计启动时间提前，才能保证主仪控系统设计、制造、测试、安装和调试各阶段工作的顺利实施。目前国内各核电站遇到的主仪控输入数据问题，主要是核电站建造基本上没有考虑因采用数字化仪控系统所带来的新变化，仍然沿用传统的设计、采购和建造流程。在田湾核电站3、4号机组主仪控系统输入数据的管理中，采取了一系列创新的管理手段，如输入数据变更控制方法、专项组联合工作模式、输入数据的程序化管理、工艺设备资料反提的优化、输入数据的过程控制和报告制度等，这些措施均取得了阶段性成果。
　　在后续电站的输入数据管理中，在管理创新的同时，还应注重技术手段的更新和探索，如多维虚拟设计技术和标准化设计的应用，在评价合格潜在供货商的同时，将设备信息录入到虚拟设计数据库中，针对不同的用户需求能够快速提出不同的解决方案，有利于进一步缩短输入数据的准备时间。