核電廠廠區實驗室家具儀器規格書的優化

胡曉龍

摘要：核電廠廠區實驗室承擔著電廠調試、運行、大修等各階段水、汽、油的品質分析工作。廠區實驗室家具和儀器的規格和數量對實驗室設計方案影響巨大，需要在初步設計階段進行確定。通過合并或減少廠區內功能相近的化學實驗室，減少大型分析儀器的配置數量，明確管道接口參數及儀器插座參數等方式，優化修訂廠區實驗室家具儀器規格書。最終達到降低全廠實驗室總體投資的目的。

關鍵詞：廠區實驗室;初步設計;規格書;設計優化

1.引言

廠區實驗室的主要功能為檢測核電廠一、二回路及其輔助系統的化學和放射性化學組成、核電廠各種油類的品質和運行中油質的變化以及核電廠氣態和液態流出物排放至環境前的放射性水平測定。工藝設備安裝布置在以下5個實驗室功能分區，具體描述如下：

冷實驗區：主要用于核電廠二回路及其輔助系統樣品制備，并對其化學組成進行檢測。冷實驗區主要以下實驗間：懸浮物測量間、離子色譜間、天平室等。

熱實驗區：主要用于核電廠一回路及其輔助系統樣品制備，并對其化學和放射性化學組成進行檢測。熱實驗區主要以下實驗間：高純鍺譜儀探頭間、放化測量間、原子吸收間、ICP‐MS測量間等。

流出物實驗室：主要用于核電廠流出物樣品制備并對其放射性水平進行檢測。流出物實驗室主要以下實驗間：熱制備間、冷制備間、核素測量間等。

油分析實驗室：主要用于對核電廠使用的潤滑油、絕緣油、抗燃油及燃油的品質進行監督，以保證相關系統設備的安全運行。油分析實驗室主要以下實驗間：油分析室、閃點測量室、氣相色譜室等。

儲存區：包括備品備件庫、化學試劑儲存間等。

2.核電廠廠區實驗室家具儀器規格書的主要內容

核電廠廠區實驗室家具儀器規格書是核電廠工程BOP子項廠區實驗室用的實驗室家具和儀器及輔助配套設施的供貨采購技術文件。其主要有供貨和服務范圍、技術條件及技術描述、質量保證和質量計劃、驗收和試驗等內容。

2.1供貨和服務范圍

廠區實驗室的給排水、氣體、通風管線和電氣、通信線路布置在吊頂內，并采用功能柱與實驗室家具連接。實驗室供貨商應提供滿足規格書中所描述的技術條件和性能參數及材料要求的家具、儀器、輔助配套設施及以上相關的文件清單，并提供相關的配套服務（包括安裝、計量標定、維修、培訓等）。

2.2技術條件及描述

廠區實驗室的家具儀器和配套設施應滿足相應標準文件和職業安全相關標準的要求，同時還應當滿足相關設計準則。專項技術要求制定了適用于采購包內實驗室設備的技術規范，包括環境條件、電源要求、流體特性等。

實驗室家具的技術描述主要包括家具的設計制造要求、安裝要求、電源需求、實驗室氣體需求等。

實驗室儀器的技術描述主要包括儀器的主要技術性能、電源功率、通風及供氣供水要求、樣品、化學試劑消耗量等。一般來說，儀器的主要技術特性與分析方法是相關聯的，因此供貨商應同時給出相應的分析方法。

2.3質量保證和質量計劃

該部分規定實驗室家具和儀器的質保等級，供貨商應據此質保要求建立相應的質保體系文件（包括設備規格書、質量計劃、不符合項報告、制造完工報告等）并予以嚴格執行，同時提供相應的質保能力證明文件。儀器的供應商應提供儀器的計量標定證書。供貨商應提供滿足技術條件及描述要求的優質試驗室家具及儀器，同時要求實驗室儀器設備服務壽期達到一定年限。

2.4驗收和試驗

采購方將根據技術要求和已認可的質量計劃以及規范標準進行驗收和試驗。設備在工廠的驗收和試驗由供貨商和其子分包商依據相關法規標準和供貨商提交的設備驗收大綱來完成。設備在現場實驗室安裝完成后，應由供貨商在采購方的協助下完成調試驗收實驗，驗收準則由采購方確定。

3.初步設計規格書中存在的問題

3.1各實驗室的功能多有重疊，部分實驗室設備配置與《工藝設備平面布置圖》不符，導致分析儀器重復配置或漏項。

3.2家具廠家安裝的電源插座與各插座型號（設備產地歐洲，因此插頭經常為歐標）不匹配。

3.3在氣路安裝過程中，家具供貨商安裝的氣體管路直徑與設備氣路直徑不匹配，導致氣路無法連接，需重新做管道變徑改造。

3.4設備供貨周期長，且發貨批次太多，而且不同設備零配件混裝，容易導致到貨驗收時出現混亂。

3.5儀器計量檢定的有效期及標準溶液有效期問題：由于實驗室現場不具備設備接收條件、供貨進度或驗收時間拖延等原因，設備到達現場后可能會出現計量檢定證書馬上到期的問題，同時還存在標準溶液有效期馬上要結束的問題。

4.針對問題的優化措施

4.1業主作為電廠運行后化學實驗室的使用者，如在設計階段即針對全廠化學實驗室統一優化設置，合并“同類項”，牽頭、協調各設計院落實優化方案，包括實驗室設置優化和化學分析儀器的配置優化。例如：考慮到閃點測量時油煙味很重，需要較好的排風條件。因此在規格書中將閃點測量放到有窗戶的房間，同時考慮測量閃點的通風柜單獨設置排風風機，以便排風順暢。

4.2對水、電、氣路的改造，所需改造時間視情況長短各異，但都會拖延儀器設備調試時間。同時相關改造活動，供應商會因此提出合同變更，增加實驗室配置經費。例如：因γ譜儀對電源質量要求較高，在其所在引入穩壓電源。通過提前調研各類儀器的規格型號，在規格書中提前確定其所需的電源、供水、供氣的細節要求，避免在設備調試期間設備與所需配套設施不符的情況發生，力求最大限度降低設備調試時間。

4.3加強儀器的到貨進度管理，優化設備到貨批次，制定專項驗貨方案。尤其需要考慮某些敏感性或消耗性設備從到貨到使用期間的自然損耗。例如：高純鍺γ譜儀在臨時倉庫存放時間過長，其環境可能會損傷儀器本身。

5.結束語

綜上所述，核電廠廠區實驗室家具儀器規格書的優化借鑒了以往核電廠的經驗反饋及良好實踐。以上提出的優化措施都是基于降低實驗室總體投資及縮短安裝調試時間的目的。對于核電廠來說應該充分結合自身的特點制定出符合設計特點、設備需求、采購進度及人員配置等的要求，因此在制定完采購技術規格書之后，要按其嚴格執行，這是保證核電廠安全高效建成的必要條件。

參考文獻

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