核电工程现场安装工时的优化方法
闫晋一
中国核电工程有限公司 北京 100048
摘要:发展核电是我国能源结构调整的重要方向,高效的核电工程建设对保障国家能源安全具有重要战略意义。本文以提高安装效率、缩短工期为目标,深入分析了核电工程现场安装工时的构成要素及主要影响因素,例如技术水平、管理效率和流程优化等。并在此基础上,提出了技术、管理和流程三个层面的优化策略。旨在通过多维度协同优化,最终实现核电工程现场安装工时的有效控制,提升工程建设的整体效益。
关键词:核电工程;安装工时;优化方法
核电工程建设周期长、投资巨大,现场安装作为工程建设的关键环节,其效率和质量直接影响着整个项目的成败。核电安装涉及复杂的系统和设备,对技术水平、安全规范和管理能力要求极高。高效的现场安装不仅能够缩短工期、降低成本,更能保障核电站的安全可靠运行。因此,对核电工程现场安装工时进行深入研究和优化,具有重要的理论意义和现实价值。
一、核电工程现场安装工时现状分析
(一)工时构成要素
核电工程现场安装工时可以归纳为以下几个方面:一是,直接工时。涵盖机械设备安装、管道系统焊接、电气仪表安装等核心作业环节,这部分工时对工程质量和进度具有决定性影响。二是,辅助工时。主要体现在施工准备阶段的材料搬运定位、临时设施搭建、专用工具准备等配套作业中,这类工作虽非工程主体,但在整体施工过程中不可或缺。三是,非生产工时。这部分涉及作业人员交接班、设备检修等必要环节,还包括各类因素引起的施工等待时间。实践表明,在核电工程现场安装过程中,这三类工时之间存在密切关联。施工单位需要建立科学的工时管理体系,对直接工时实施精细化控制,合理安排辅助工时分配,并努力压缩非生产工时占比。在优质高效的工程项目中直接工时占比较高[1]。
(二)影响因素分析
核电工程现场安装工时的影响因素错综复杂,涉及技术、管理、环境及人员等诸多方面,它们相互交织,共同作用于最终的工时结果。技术水平的优劣直接决定了施工效率,先进的技术可以显著缩短工期,而使用老旧设备、落后工艺则会拖延工期,增加成本。项目管理水平的高低也对工时有着重要影响,科学合理的计划安排、高效的资源调配、严谨的质量控制体系均能有效提升施工效率,反之,混乱的管理则会导致工期延误、成本超支。同时,外部环境因素,例如天气状况、场地条件等,也会对现场作业产生干扰,进而影响工时。恶劣天气可能导致停工,狭窄的场地则会限制大型设备的运转,这些都会延长工期。最后,施工人员的技术熟练程度、安全意识以及团队协作能力也至关重要。同样一份工作,缺乏经验的工人需要更多时间学习和适应,可能进一步延长工期。要有效控制核电工程现场安装工时,必须综合考虑这些影响因素,并采取相应的优化措施。
二、核电工程现场安装工时优化方法
(一)技术层面优化
核电工程现场安装工序复杂,精度要求高,安全风险大,采用先进技术对提升效率和质量至关重要。自动化焊接技术是缩短焊接时间、减少人工投入、提升焊接质量的关键。例如,窄间隙焊接技术可在保证焊缝质量的前提下,显著减少填充金属用量和焊接时间;自动焊机与焊接机器人配合,能够实现复杂焊缝(如管道环缝、球罐环缝等)的自动化焊接,并通过预设参数和轨迹控制,有效提高焊接效率和质量稳定性,降低对人工经验的依赖[2]。模块化安装技术也是优化工时的有效途径。通过在工厂预制大型模块,在现场只需进行模块组装和连接,可以大幅减少现场作业时间和高空作业风险,并降低现场施工难度,提高安装精度。数字化管理平台的应用同样不可或缺。基于BIM(建筑信息模型)技术,可以构建核电站的三维虚拟模型,进行碰撞检测、模拟施工流程,优化施工方案,提前发现并解决潜在问题,避免现场返工和设计变更,从而有效控制工期和成本。此外,激光扫描、三维测量等技术的应用,可以快速获取现场的精确三维数据,提高测量精度和效率,为后续安装提供可靠的数据支撑,进一步压缩安装工时,并为质量控制提供依据。
(二)管理层面优化
高效的项目管理是控制工时、确保项目按期完成的关键。精益化管理理念的引入,强调消除安装过程中的各种浪费,例如无效的等待、不必要的物料搬运、过多的库存、缺陷返工等。通过价值流分析,识别并消除不增值的活动,优化资源配置,合理安排人员和设备,最大限度地减少资源闲置,提高利用率。此外,建立科学的绩效考核机制,将工时指标、质量指标、安全指标等纳入考核体系,并与激励机制相结合,可以有效激励施工人员增强工作效率和质量意识。合理的绩效考核机制应注重公平性、透明性和可操作性,并根据项目的具体情况进行调整。同时,注重团队协作,加强各部门(如土建、安装、调试等部门)之间的沟通协调,对于减少信息传递延误、避免因沟通不畅导致的错误和返工至关重要。例如,可以实施项目经理负责制,明确各部门的职责和权限,建立例会制度、信息共享平台等高效的沟通机制,确保项目信息及时、准确地传递,从而提高整体工作效率。此外,加强对施工人员的技能培训,提升其专业素质,例如焊接技能培训、吊装技能培训、无损检测培训等,也是提高安装效率、减少人为错误和返工的重要保障。
(三)流程层面优化
流程优化旨在理顺安装流程,消除流程中的瓶颈和薄弱环节,提高整体效率。第一,需要对现有安装流程进行全面梳理和分析,绘制流程图,识别关键路径和高风险环节。例如,通过价值流图分析,可以清晰地展现物料和信息的流动过程,找出流程中的等待、搬运、库存等浪费点,并分析其产生的原因。针对这些薄弱环节,制定相应的优化方案,例如优化施工计划、采用并行施工策略、优化资源调配等,确保资源的合理调配和利用,最大限度地减少不必要的等待时间。第二,确保材料供应的及时性[3]。建立高效的物料管理系统,优化采购、运输、仓储等物流流程,并与施工计划紧密衔接,确保材料按时到达现场,避免因材料短缺导致的工期延误。可以采用信息化手段,提高物料管理的效率和透明度。第三,质量控制。实施严格的质量检验制度,在每个关键环节进行质量检查和验收,可以有效减少返工,从而缩短工期,并提高最终产品质量。可以采用首件检验制度、过程检验制度、最终检验制度等,确保产品质量符合设计要求和规范标准。同时,加强质量意识的培养,提高施工人员的质量责任感,也是保证工程质量、减少返工、最终优化工时的重要措施。可以通过开展质量教育培训、建立质量激励机制等方式,强化质量意识,营造良好的质量文化。
结束语
综上所述,核电工程现场安装工时优化对工程的整体进度和成本控制至关重要。通过技术革新、管理升级和流程再造等多维度协同优化,可以有效缩短安装工期、降低建设成本,并最终提升核电工程的整体效益。未来,应继续深入研究新兴技术与管理方法的融合应用,探索更加精细化、智能化的工时优化策略,以推动核电工程建设的高质量发展。
参考文献
[1]王辉庆.漳州核电设备安装过程中的系统集成问题研究[C]//中国智慧工程研究会.2024人工智能与工程管理学术交流会论文集.浙江科路核工程服务有限公司;,2024:3.
[2]刘虹泽.C核电项目机械设备安装质量控制研究[D].山东大学,2023.
[3]徐毅.浅析BIM技术在核电安装中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2022,(08):72-74.