从核四建厂土木工程施工之经验谈核能电厂之建造

新亞建設開發股份2021年2月20日主講人:劉副总工程师泰儀第七届两岸核能学术交流研讨会从核四建厂土木工程施工之阅历谈核能电厂之建造前言从施工界面之问题看设计之整合由文件审查及运用资料时程谈核能工程自主化由质量检验程序讨论核能工程质量追溯性规范专业施工及检验人员之长期培训结语前言从施工界面之问题看设计之整合由文件审查及运用资料时程谈核能工程自主化由质量检验程序讨论核能工程质量追溯性规范专业施工及检验人员之长期培训结语目录前言-1-施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练核四建厂曾历经停/复工、国际原物料及钢铁、石油价钱飞涨等问题，亦面临剧烈居民之抗争。『京都议定书』已于2005年2月16日正式生效，并有148国签署；国际能源组织续于2007年底于巴里岛开会继续讨论2021年以后有关温室效应气体排放之减量问题。不少学者以为核能电厂是几十年内应为无可取代之最干净能源。新亚建立参与核四工程，所承建的工程规模最大，参与建厂的时间也最久，感触也最深，愿与各位核能先进分享。从施工界面之问题看设计之整合-2-普通工程于施工阶段，设计皆已完成。核四建厂工程采Fast-Track方式，即边设计边施工，整合较为困难。核四工程主要设计厂商：反响器及核岛区：美商奇特公司(GENuclearEnergy)。汽机岛区：美商石威公司(Stone&ebster)。核四工程设计之整合，未臻于完善，常于施工中发现冲突，需于现场进展修正，影响施工之进展。因设计冲突对施工所呵斥之影响，通常非仅单一构件，而是多面性之影响。施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练从施工界面之问题看设计之整合-3-因设计未完成，现场施工中仍有大量之设计变卦，经统计约有70%之设计图面曾经一次或多次之设计变卦。核能电厂建厂工程之一切处置程序均较普通工程更为繁复，遇有任何问题，其处置时程均较长。※建议：业主应主导或委由富有阅历之顾问公司进展设计之整合。业主应于规划设计阶段确实建立3-D仿真系统，以防止施工冲突之发生，确保施工进度及质量。业主应建立有效之现场问题处理机制。施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练由文件审查时程谈核能工程自主化-4-核四反响器采美国GE设计开展之ABWR。核四建厂施工主要根据ASME(AmericanSocietyofMechanicalEngineers)所制定压力容器施工规范之SectionIII,Division2之规定。ASME对建厂团队不同之角色，如「业主(Owner)」、「设计者(Designer)」、「承包商(Contractor)」…等，其职责都有相关规定。ASME规定主要文件应提送设计单位进展审查。施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练-5-核四建厂前期施工图及其它质量文件送审流程新亚提送予台电龙门施工处1台电龙门施工处转送台电核能技术处台电核能技术处转送GE台北办公室5~7GE台北办公室转送GE美国St.JoseGESt.Jose分送美国B&V/日本Shimizu施工图开场审查3~5??45~60施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练-6-完成国内传送(9~13天)GE台北办公室转送GE美国St.Jose(?天)GE台北辦公室轉送GE美國St.Jose(?天)GESt.Jose分送美国B&V/日本Shimizu)(?天)施工图审查(45~60天)审查意见回复新亚施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练-7-※建议：尽能够培育外乡之核能科技人才，由本地人员进展设计。假设仍需委请外国公司进展设计，其设计团队应于本地进展设计，最好是在工地进展设计。假设仍需由外国公司于外国进展设计，应建立有效率之文件审查流程。由文件审查时程谈核能工程自主化施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练由运用资料供应时程谈核能工程自主化-8-由外国公司进展设计，经常出现外国规格之资料，此资料大多数需仰赖进口。核四设计构件尺寸规格繁复，呵斥备料困难及时程延伸。设备采购进度无法符合设计进度，设计无法及时完成，呵斥设计图大量标示〞BlockOut〞及〞Hold〞，影响施工进展，而此类〞BlockOut〞及〞Hold〞解除后，承揽厂商又要回头进展二次施工，严重打乱正常工序之进展。施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练由运用资料供应时程谈核能工程自主化-9-※建议：各项设备之采购应能符合设计时程，以确保施工时设计已确实完成。设计资料应以本国有消费之资料进展设计，尤其是土木工程所运用之资料，以减少进口资料所浪费之珍贵时间。设计之构件尺寸规格应尽量单纯化，以减少备料困难及缩短制造流程。假设由外国公司进展设计，业主应提供本国资料之相关信息予设计公司参考，并要求其设计以采用本国规格之资料为优先。施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练由质量检验程序讨论核能工程质量追溯性规范-10-ASME级：混凝土包封围阻体(ReinforcedConcreteContainmentVessel,RCCV)，假设发生核能事故，此构造为接受主蒸气压力及核幅射之压力边境体。核能平安级(S级)：发生核能事故时与核反响器紧急平安停机相关之设备及构造物。发电可靠级(R级)：核电厂运转期间，能保证维持正常发电之相关设备及构造物。普通级(G级)：与前述各设备无关之其它普通设备及构造物。核四厂不同之平安等级:施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练ASME范围-11-施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练-12-浇置后检验设计图颁发依图面控制程序发行施工图绘制、审查及核准备料器材检验12609045切割方案及裁切制程检验非破坏性检验(NDE)镀锌检验涂装检验530151010出厂前检验到场废品检验安装检验浇置前检验57102构造钢件及埋设铁件施工检验流程施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练-13-钢料消费厂商大盘商小盘商加工制造厂商销售销售销售依质量检验程序运交工地核能质量追溯性工地组装施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练-14-型钢钢钣剪力钉质量追溯性控制工程原厂实验报告炉号、批号各级厂商销售纪录无幅射污染证明船运资料施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练核能质量追溯性由质量检验程序讨论核能工程质量追溯性规范-15-复杂之质量检验程序往往令施工停滞不前，影响施工进度。遇有设计变卦或〞BlockOut〞及〞Hold〞等情况发生，其所发生之影响使检验程序更形复杂。工人施工无法延续，影响出工之志愿，延误建厂之进度。※建议：依ASME级、S级、R级、G级等各种不同平安等级要求进展必要之检验程序。施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练专业施工及检验人员之长期培训-16-经ASME核定之核能检验员ANI(AuthorizedNuclearInspector)经AWS核定之电焊检验人员CWI(CertifiedWeldingInspector)LevelI&IINDE检验人员LevelI&II混凝土施工检验人员LevelI&II涂料检验人员电焊施工人员续接器及锚锭接头施工人员混凝土浇置振动人员涂装施工人员钢构防火被覆施工人员施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练专业施工及检验人员之长期培训-17-普通大专院校并无此类专业人员之训练课程，大多是〞用到再训练〞，往往无法及时因应施工所需。本国并无合格之训练单位或人员可培训ANI。目前国内经认证合格之ANI甚稀。※建议：结合本地之学术单位及训练机构，长期培训此类专业之检验及施工人员。业主及国内营造厂能规划安排工程人员给予长期之培训，以利投入建厂行列，缩短建厂时程。施工界面前言文件审查结语运用资料质量检验程序及追溯性专业训练结语站在营建管理的角度看，核四建厂方案，不能算是一个胜利的例子，但诚如本文前言所述，核四曾阅历比较特殊之处境，例如政府宣布停/复工，所以今天在这里谈了很多核四工程曾经阅历过的问题，并不是要检讨谁对谁错，而是谦虚地提供亲身阅历，希望作为尔后新建核能电厂之参考，新亚建立公