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最近刷爆朋友圈的Google积木手机相信大家都印象深刻吧,以后买手机就不用买整机了,自己买一堆个性模块,组装起来就行,简单易行,还彰显个性,简直吊炸天!其实核电厂也能这样。AP1000的模块化施工建造,说得形象一点,就是像搭积木一样,把电厂拆分成众多的功能模块或子项,一层一层逐渐往上垒,直至厂房结构封顶完成。
核电厂建造施工包括土建工程和安装工程两个大类。安装工程又分为机械设备与系统的安装,以及仪表与电气设备的安装。因此施工活动涉及土建、机械和电气三个专业。两个大类、三个专业通常又分属核岛、常规岛和BOP三个功能区,构成一个规模宏大的核电工程系统。
在传统的核电厂建造施工过程中,除了隐蔽工程、预埋管、预埋板及少数特殊设备需在土建施工前安装就位外,通常是先土建施工,待厂房结构封顶之后,才能进行相应设备和部件的安装就位。这样有两个明显的弊端:一是在厂房施工的漫长过程中,无法进行设备的安装和就位,导致电厂的整个建造施工周期加长;二是现场进行设备管道的安装和就位,对工人的要求太高,现场施工环境往往十分恶劣,各种粉尘、噪音,而且施工人员还有限,有些时候不得不赶进度,在如此情形之下,设备和部件的安装质量可想而知。
采用模块化建造施工技术之后,不用等到厂房封顶再进行设备管道安装。而是在项目合同生效后,厂址准备的工程前期阶段,即可平行地进行模块的采购和加工。现场浇筑第一罐混凝土时,相关的结构模块即可提前就位,设备和管道模块也按计划平行地在车间内陆续建造。在施工阶段,现场只需对相关模块进行拼装,然后吊装到位。如此一来,极大地加快了建造进度,而且大幅度节省了现场劳力投入、简化现场物资供应、减轻现场拥挤程度,极大地提高工程管理效率。
此外,模块化建造,也将大量现场设备和部件的安装工作转移到不受恶劣天气影响、不受现场条件制约的车间环境中平行地完成。在车间条件下预制模块,能顺畅有序地进行加工、组装、检验和试验,因此可以保证高水平的质量控制。车间内受过良好训练、具有较高管理水平的工作人员使进度和质量得到有效协调,也有利于提高劳动生产率。
但世间万物总是双刃剑,模块化施工建造在缩短电厂建造工期、提升电厂施工质量的同时,也对现场项目管理提出了严峻的挑战。传统的“先土建后安装”的两阶段组织模式,在引入模块化建造模式后转变为土建与安装界限趋于淡化的集约化组织模式。这种转变使得施工设计与土建、安装、设备制造的接口关系,使设备、材料的采购计划与调度,使现场施工场地的统筹安排,使施工网络计划的编制与控制等一系列环节的管理要求都发生了巨大变化。以前现场每段时间只做一件事,如今土建施工与模块加工、安装同步进行,同时模块又包含传统土建和安装的物项,并行施工、交叉施工使模块内部接口纷繁芜杂。说得简单一点就是,以前每次只要考虑一件事,现在必须同时考虑好多件事,而且这些事情都是错综复杂地结合在一起的。
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