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【內(nèi)容摘要】作為操縱員培訓所用的重要培訓場所和設(shè)施，核電站全范圍模擬機培訓中心必須在首次裝料取證前15個月左右投入使用，且配套設(shè)施必須與核島主控室完全一致。但實際工程中核島和BOP進度管理兩條線，培訓中心工期安排與總體進度之間關(guān)系復雜，難以把控。本文以實際工程為例，從正反兩方面分析梳理了模擬機培訓中心與核島主控室設(shè)計之間的制約關(guān)系，總結(jié)了培訓中心子項設(shè)計和管理中的關(guān)鍵要素，以期為今后同類項目建設(shè)提供參考，避免由此對整個核電工程產(chǎn)生的不良影響。
【關(guān)鍵詞】核電站;全范圍模擬機;培訓中心;設(shè)計管理
全范圍模擬機培訓中心是為核電站操縱人員培訓及考試的場所，主要配備全范圍模擬機和配套設(shè)施等設(shè)備以及各類培訓用教室。全范圍模擬機主要功能是進行操縱員培訓和應(yīng)急演習、設(shè)計驗證以及運行分析等其他各種技術(shù)研究和分析，它的硬件設(shè)施、操作界面等與核島主控室內(nèi)的設(shè)備完全一致。按照核安全相關(guān)法規(guī)規(guī)定，作為操縱員培訓所用的重要培訓場所和設(shè)施，全范圍模擬機必須按計劃不晚于首次裝料前15個月投入使用，以滿足電站操縱員的培訓需要，使操縱員能在與實際核電站主控室完全一致的環(huán)境下進行操作培訓，熟悉核電站工作原理和操作規(guī)程，從而確保核電站安全可靠的投運。因此，核電站培訓中心的功能設(shè)計直接關(guān)系到操縱員的培訓效果和核電站的安全運行。
一、全范圍模擬機培訓中心簡介
(一)核心部分。核心部分是全范圍模擬機所在的主控制室和教控室，以及配套的遠距離停堆室、技術(shù)支持中心、工程師工作站、主計算機室、模擬機分析室、模擬機維修等功能性用房，其中與核島內(nèi)主控室相同的部分需要完全模擬核島主控室的環(huán)境，其硬件設(shè)備、操作界面、房間布置裝修等必須與核島內(nèi)主控室完全相同。該部分的主控室和遠距離停堆室的環(huán)境設(shè)計要求與核島主控室設(shè)施完全一致，不僅要完全復制房間尺寸，而且其設(shè)備布置、裝修顏色、照明照度以及溫度濕度和噪聲控制等方面也要求完全相同;
(二)重要部分。重要部分是作為核電站全員學習培訓的綜合教室、計算機教室、語音教室、遠程培訓教室等各類教室，以及應(yīng)急演習室、資料檔案室、培訓教務(wù)辦公等等。培訓中心除了擔負操縱員的模擬機培訓任務(wù)外，還擔負著全廠員工的基礎(chǔ)理論培訓和崗位技能培訓等任務(wù)、應(yīng)急演習任務(wù)和培訓檔案整理任務(wù);普通培訓需要大量的普通教室、計算機教室、語音教室以及遠程視頻教室，檔案整理需要配備培訓檔案室、模擬機維修資料室等，而應(yīng)急演習則需要配備應(yīng)急演習室。此部分功能一般會根據(jù)核電站規(guī)模、參加培訓的人數(shù)等因素來調(diào)整和確定。
(三)輔助部分。輔助部分是為前述兩個部分配套的配電、通風、恒溫恒濕、氣體消防、通訊報警等功能設(shè)施和用房。全范圍模擬機結(jié)構(gòu)復雜造價昂貴，同時部分用房還要模擬核島內(nèi)主控室的空間環(huán)境，因此培訓中心的輔助配套設(shè)施也是非常復雜的。其中，高低壓配電系統(tǒng)需要保證模擬機的可靠性用電、大功率恒溫恒濕機房用電、事故后通風和應(yīng)急用電和UPS不間斷電源等;照明系統(tǒng)需要完全模擬核島主控室內(nèi)各個區(qū)域的照度水平;恒溫恒濕和通風控制系統(tǒng)需要在大空間環(huán)境中保持溫濕度，同時還要盡可能地降低噪音水平;氣體滅火系統(tǒng)則是保證火災(zāi)事故后模擬機安全的重要保障，需要有獨立氣瓶間和完善的管道系統(tǒng);通信系統(tǒng)需要與核電站各個部分保持暢通的連接，最新的核安全法規(guī)還要求培訓中心與核電站應(yīng)急指揮中心保持連接，在應(yīng)急狀態(tài)下發(fā)揮重要作用。上述各個系統(tǒng)布置需要有大量線纜敷設(shè)，在模擬機功能相關(guān)的用房內(nèi)還要設(shè)計能承載重型設(shè)備的高質(zhì)量防靜電架空活動地板。
二、存在的問題和解決方案
按照核安全監(jiān)管機構(gòu)的要求和核電站培訓大綱安排，為了不影響操縱員考試取證，核電站培訓中心子項投用時間是F0+32個月，模擬機可用時間是F0+51個月。倒推安排培訓中心子項設(shè)計計劃，培訓中心子項必須于F0+8個月開始設(shè)計，F(xiàn)0+15個月完成施工圖設(shè)計。在前一節(jié)中已經(jīng)介紹，全范圍模擬機所在的主控室和配套設(shè)施必須與核島主控室完全一致，因此理論上最晚在培訓中心施工圖設(shè)計開展之前(F0+11)就應(yīng)先完成核電站主儀控系統(tǒng)的詳細設(shè)計和核島主控室的室內(nèi)環(huán)境設(shè)計。可在實際工程中核電總體進度計劃卻不是這樣安排的，其設(shè)計施工順序是先土建后安裝，先底層后高層，核島主控室所在的標高層土建設(shè)計需要F0+16個月才能完成，核島主控室主儀控系統(tǒng)的詳細設(shè)計則需要F0+25個月才能完成。也就是說，按進度要求，培訓中心完成設(shè)計的時候模擬機和主控室環(huán)境要求還沒有提出來，但模擬機和主控室環(huán)境要求不提出來培訓中心就缺少設(shè)計輸入無法完成設(shè)計，由此產(chǎn)生了一個怪圈式悖論。面對這一棘手的問題，在設(shè)計管理過程中對該子項的用戶需求、設(shè)計輸入條件、工程整體進度計劃等方面的影響因素進行了詳細的分析，多方調(diào)查了解同類工程的經(jīng)驗做法，并與業(yè)主單位、核監(jiān)管部門以及工程技術(shù)人員一起展開了多方討論。
(一)分析了生產(chǎn)管理程序中工作人員培訓大綱的內(nèi)容。核電站首次裝料前核電站員工將接受三類培訓，第一類是基礎(chǔ)理論培訓，所有員工包括主控室操縱人員、現(xiàn)場操縱人員、維修人員和部分技術(shù)管理人員將分批次接受基礎(chǔ)理論培訓，以全面熟悉和了解核電站基本知識，培訓時間一般為2～6個月;第二類是崗位培訓，主要是崗位技能培訓和核電站系統(tǒng)運行培訓，使受訓人員對所從事的崗位工作建立牢固的基礎(chǔ)知識，提高感性認識;在此基礎(chǔ)之上，部分與電站操縱和應(yīng)急有關(guān)的崗位人員再參加第三類需要通過實際操作重要設(shè)備和全范圍模擬機來鍛煉實踐能力的培訓。其中，基礎(chǔ)理論培訓和大多數(shù)非操縱員的崗位培訓都是普通培訓，只需要普通教室即可滿足要求，只有少數(shù)需要在模擬機上進行培訓，而且基礎(chǔ)理論培訓和崗位培訓在前，需要模擬機的培訓在后，期間存在大約12個月的時間差。
(二)分析了培訓中心子項設(shè)計上各個部分之間的關(guān)系。培訓中心里與模擬機相關(guān)的功能部分是大空間的用房，模擬核島內(nèi)相關(guān)用房其布置非常緊湊而且大小不一;而普通教室和辦公室則是比較規(guī)則整齊，比較容易排列布置;而且這兩個部分層高一般差距較大，不容易放在一起。另外，該子項從土建施工到模擬機設(shè)備安裝之間也存在大約15個月的時間差。根據(jù)分析結(jié)果，在培訓中心設(shè)計中應(yīng)該將模擬機功能用房部分和普通用房部分分開進行。先將普通教室和輔助設(shè)施部分設(shè)計固化，而模擬機用房部分則參考核島土建和以往電站資料完成土建框架設(shè)計，設(shè)備安裝部分留出空白，按照進度計劃要求在F0+15個月的時候出版設(shè)計文件開始土建施工，然后等模擬機設(shè)備和核島主控室設(shè)計資料完成后再補充模擬機安裝相關(guān)設(shè)計;而普通教室部分施工完成以后還可以先行投入使用，屆時模擬機安裝調(diào)試都是在室內(nèi)進行，與先期開展的普通培訓也互不干擾，充分利用兩個時間差來解決上述問題。
三、實際工程經(jīng)驗反饋
把上述管理模型代入實際工程后發(fā)現(xiàn)解決方案是有效的，但是在方案初始階段必須與設(shè)計者、項目業(yè)主和總圖布置專業(yè)達成一致意見，將普通教室和模擬機主控室部分在出入口、交通流線、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面分開布置，在廠坪規(guī)劃、平面功能以及業(yè)主使用要求等方面周密考慮，并在電氣、暖通、儀控等設(shè)計中預(yù)留足夠的余量。如果這兩個部分開始就沒有分開考慮，在施工后期就會產(chǎn)生無法解決的矛盾問題。此外，采用上述管理模型進行設(shè)計和施工，還需要在質(zhì)量保證方面做好充分的工作，不能違反質(zhì)量保證相關(guān)程序要求。在設(shè)計輸入資料、設(shè)計文件編制、升版圖紙或者變更設(shè)計文件等過程中還需要與文檔管理、質(zhì)保管理、現(xiàn)場施工、施工監(jiān)理等部門充分溝通，以避免產(chǎn)生誤解影響工程質(zhì)量。在此過程中，設(shè)計管理工作是總攬全局至關(guān)重要的，需要從始至終全程監(jiān)控。在今后工程設(shè)計過程中，還是應(yīng)該從根本上去考慮解決這一問題。在工程啟動之初安排核島總體設(shè)計進度和操縱員培訓取證時就應(yīng)考慮培訓中心子項的實施問題，在核島主儀控系統(tǒng)設(shè)計進度中提前固化主儀控設(shè)施硬件設(shè)計和環(huán)境空間設(shè)計要求，為培訓中心設(shè)計提資，然后再細化軟件和系統(tǒng)設(shè)計，只有這樣才可以保證二者互不干擾。四、結(jié)語培訓中心子項雖屬BOP項目，但在核電站建設(shè)過程中卻是生產(chǎn)準備的關(guān)鍵路徑。在工程開始階段總體規(guī)劃時間進度時，各方面往往沒有充分重視這個子項，造成培訓中心子項方案設(shè)計階段策劃不夠周到;而到了施工圖設(shè)計階段需要提資料時問題才暴露出來，各方采用非常規(guī)手段去解決不一定能取得好的效果。希望通過此文能引起業(yè)主方和設(shè)計管理方對培訓中心子項的重新認識，以期對今后的工程項目有所裨益。
參考文獻：
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作者：陳焰