核電站電纜采購和施工控制管理方法探討

三門核電有限公司 趙志俊

核電站機組類型不同，以及核電站內(nèi)的區(qū)域（核島、常規(guī)島和BOP 廠房）和使用目的不同，導(dǎo)致對電纜的技術(shù)要求多種多樣。按照用途劃分，有電力電纜、控制電纜、通訊、儀表電纜和補償導(dǎo)線等，它們不僅有普通電纜的一般特性，還要具有低煙、無鹵、阻燃等特性，并且有些電纜要求具有特定的耐環(huán)境性（如耐輻射性、耐LOCA 性）[1]。

由于核電站對電纜的技術(shù)要求高于常規(guī)電廠所使用的電纜，其電纜的采購成本一直居高不下。據(jù)估算，一座兩臺套百萬千瓦級核電機組所需電纜型號約100余種，總長350萬米，價值2億多元。

核電站電纜具有技術(shù)要求高、數(shù)量多、分類復(fù)雜等特點，直接影響到電纜采購?fù)顿Y、現(xiàn)場施工。如何采購到滿足技術(shù)要求的電纜，并且能有效控制采購成本、降低施工浪費，一直是核電工程建設(shè)難點。針對核電站電纜技術(shù)要求高、種類多、經(jīng)濟成本高的特點，本文從采購和施工管理控制的角度出發(fā)，結(jié)合自己在工作的實際經(jīng)驗，對傳統(tǒng)的采購和施工管理提出一些優(yōu)化措施，以期達到降本增效的目的。

圖1 三芯非鎧裝電力電纜

圖2 單芯非磁性鋼帶鎧裝電力電纜

1 傳統(tǒng)電纜采購方式和施工敷設(shè)中存在的問題

隨著我國電纜技術(shù)的日益提高，除極個別核島內(nèi)特種電纜需要進口外，絕大多數(shù)電纜已經(jīng)完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，多數(shù)核電企業(yè)采用的方法是根據(jù)設(shè)計院提供的技術(shù)規(guī)格書作為采購技術(shù)依據(jù)，通過招評標方式采購。從自己參與的幾個核電項目采購來看，通常這種粗放的采購方式帶來如下問題。

1.1 市場銅材價格的變化引起合同執(zhí)行困難

電纜的價格主要由銅材和護套材料組成，而核電站兩臺機組從電纜采購開始到各子項電纜敷設(shè)完成大約需要3～4年的時間。傳統(tǒng)電纜采購報價一般以采購活動開展時的銅材和護套價格為依據(jù)，而電纜在3～4年的采購周期內(nèi)銅材的價格波動巨大，有時價格起落達50%甚至更多。對于供方而言，在市場銅材價格上漲時交貨的積極性不高，給合同順利執(zhí)行帶來很大困難。

1.2 電纜種類不全導(dǎo)致需要多次比價或招標采購

核電工程進度緊迫，設(shè)計院通常邊設(shè)計邊出圖，因設(shè)計能力、經(jīng)驗不足，不可能一次性考慮到電站所需各種電纜的型號和規(guī)格。一般情況下，在初次招標后，后續(xù)設(shè)計的子項中會有合同中未采購過的電纜型號和規(guī)格，給采購工作帶來很多困擾。比如，所需電纜有十幾種，而其中有幾種不在原合同供貨范圍，這幾種電纜的價格就不好確定，需要再一次進行比價或招標采購。整個核電工程下來需要多次比價或招標，嚴重影響現(xiàn)場的供貨進度。

1.3 采購包過于集中制約電纜的交貨進度和質(zhì)量

據(jù)了解，多數(shù)核電企業(yè)在電纜采購中依據(jù)設(shè)計院提供的技術(shù)規(guī)格書和清單開展采購，往往將合同集中于某一家或某兩家，即將“雞蛋放在一個籃子里”。在下單采購時，如電纜采購量較大、需求時間集中，供方的產(chǎn)能不足，往往造成不能按時交付，或由于某一批次電纜護套質(zhì)量存在問題，導(dǎo)致整個合同需要重新評估或重新進行招標，給現(xiàn)場工程進度和質(zhì)量帶來實質(zhì)影響。

1.4 傳統(tǒng)電纜施工敷設(shè)精細化不足造成庫存超標

電纜的采購長度通常按照設(shè)計院提供的數(shù)量決定，但設(shè)計院通常給出的是預(yù)估長度，一般是實際敷設(shè)長度的120%。另一方面，對于小于100米以下的電纜，制造廠為避免擠塑浪費，通常要求按100米長度下單采購，在采購環(huán)節(jié)即形成了采購量大于需求量的情況。同時，在施工敷設(shè)中，施工單位都是先領(lǐng)料后敷設(shè)，且通常是整盤領(lǐng)用，而一整盤電纜中可能需要涉及到幾個區(qū)域或幾家施工單位，為了滿足各自施工進度的要求，很多電纜都整盤存在各自施工單位手中，考慮到各自的敷設(shè)進度和電纜不能端接的特點，為滿足現(xiàn)場進度需要，采購部門往往需要多采購部分電纜作為備用。

據(jù)考證，T 核電站安裝結(jié)束后剩余各種電纜500kM，L 核電站剩余380kM，S 核電站剩余147 kM。

2 電纜的采購方式優(yōu)化和施工管理控制

從上可以看出，在傳統(tǒng)電纜采購和施工環(huán)節(jié)中，如果不采用一些有效的管理和控制手段，將給電站帶來很大的損失和浪費。為避免上述問題的發(fā)生，有必要在采購和施工環(huán)節(jié)采取以下措施，進行優(yōu)化控制。

2.1 采用浮動單價合同模式

電纜價格受導(dǎo)體銅材影響較大。通過S 核電一期工程多個供貨合同的分析，各型電纜中銅材原料價格約占到電纜每百米單價的40%～70%，電纜導(dǎo)體截面積越大，芯數(shù)越多，銅材占比越高。

銅材價格受市場行情影響較大，呈周期性的浮動，如2011年簽訂的電纜采購合同中銅價約為73000元/噸，2012年約為59000元/噸，2013年約為50000元/噸，后逐年回落至40000元/噸。近年來又逐步上漲，2021年已重新回到70000元/噸的高位。銅價的浮動比率可達50%，相應(yīng)可使電纜單價發(fā)生較大比例浮動。

同時由于電纜采購需求量大、批次多，一般采用實時下單方式進行采購，故不同批次訂單下的電纜價格根據(jù)市場行情，通過合同計價規(guī)則進行浮動，對于因銅價波動引發(fā)的合同執(zhí)行困難問題可以得到較好的解決。

采用的具體辦法為：采用浮動單價合同模式。即每一種電纜依據(jù)型號和規(guī)格的不同，按照每米單價計算，在發(fā)出采購訂單時，參照上海有色網(wǎng)現(xiàn)貨銅價與發(fā)標前一日上海有色網(wǎng)現(xiàn)貨銅價進行對比，如兩者銅價在±5%（建議參考值）范圍內(nèi)，按原合同單價執(zhí)行，如超過±5%，按如下公式進行換算：

浮動價計算模型：P=P0+(b-a)v，式中P 為制造通知發(fā)出日電纜單價，P0為投標單價，a 為發(fā)標前一日上海有色網(wǎng)現(xiàn)貨銅均價，b 為制造通知發(fā)出日上海有色網(wǎng)現(xiàn)貨銅均價，v 為銅材調(diào)價系數(shù)，即電纜銅含量系數(shù)。

2.2 完善電纜采購清單

通常情況下，在進行電纜采購招標期間，由于設(shè)計還未固化，不能將后續(xù)所需電纜規(guī)格型號和數(shù)量全部確定，但可以要求設(shè)計院或業(yè)主自己根據(jù)其他電站的電纜使用情況，以及電纜型號表示方式，給出一份相對完善的電纜規(guī)格和型號清單，具體數(shù)量可以在施工圖出版時確定，可有效避免后續(xù)因采購清單不完善而出現(xiàn)多次招標或比價采購的情況。

2.3 合理劃分采購標包

核電站電纜采購量較大且交貨時間相對比較集中，如某一類電纜僅確定單一廠家供貨，供應(yīng)商可能會因生產(chǎn)能力不足而造成電纜質(zhì)量與供貨進度問題。此外，部分批次電纜出廠試驗發(fā)生問題，重新評估及試驗也會影響供貨周期。因此，需要將各類電線電纜按采購包劃分，避免集中在一到兩家供貨商，劃分原則如下。

表1 某設(shè)計院電纜規(guī)格表示方式

采購包劃分。參考我司一期工程通用電纜采購，是按中壓、低壓、儀控、計算機、通信、火警電纜劃分采購包；鑒于一次招標采購標段不宜過于分散，建議按電力電纜、儀控電纜、通信電纜劃分采購包。

供應(yīng)商選取。建議將各電纜按采購包進一步劃分供應(yīng)商需求。中壓動力電纜：對廠家的技術(shù)能力、生產(chǎn)能力以及各方面綜合實力要求相對較高，應(yīng)以技術(shù)為主導(dǎo)選擇1～2家供應(yīng)商；低壓動力電纜：采購量較大，低壓動力電纜單一的供貨方很可能產(chǎn)能不足，無法滿足現(xiàn)場交貨進度的要求，因此建議選擇2家以上供貨商；儀控電纜（含控制電纜、計算機電纜）、通信電纜（含火警電纜）等采購量也較大，且具有一定的專業(yè)特點，可各確定1家供應(yīng)商。

上述各采購包的供應(yīng)商一般同時具備多種電纜供貨能力，故全部通用電纜總體選擇4～5家以上供應(yīng)商進入框架協(xié)議短名單，以便分散風(fēng)險。

2.4 優(yōu)化電纜敷設(shè)管控

電纜到貨后，一般都在倉庫短暫存儲，即刻就會被施工單位領(lǐng)用。為減少施工浪費，有效控制電纜的合理利用，加強設(shè)計量、采購量和施工現(xiàn)場領(lǐng)用量的控制尤為關(guān)鍵。

制定電纜敷設(shè)計劃臺賬。施工單位須按系統(tǒng)、廠房等建立到貨精細化管理清單，包括電纜需求清單編號、電纜線規(guī)（含電壓等級等）、需求數(shù)量、電纜標記代碼、使用區(qū)域、要求到貨時間等信息，由施工管理項目負責(zé)人與設(shè)計、采購部門項目負責(zé)人進行溝通協(xié)商，根據(jù)現(xiàn)場需求進度以及廠家反饋供貨周期動態(tài)更新。在不影響現(xiàn)場安裝、調(diào)試的前提下，采取按需到貨的方式，分批發(fā)貨，有效避免因現(xiàn)場安裝推遲、設(shè)計變更或項目取消造成的庫存積壓。

強化施工現(xiàn)場電纜退庫管理。原則上現(xiàn)場施工單位每兩周退庫一次，確因其他原因推遲敷設(shè)的，除說明原因外，最多延遲一個月，否則需要退回倉庫，實際使用時再行領(lǐng)用。所有退庫電纜必須做好余量記錄和質(zhì)量管控措施。此外，退庫電纜的長度原則上要求超過20米，小于20米的電纜頭、電纜皮無需走退庫流程，施工單位統(tǒng)一清場處理。

庫存電纜精益管理。由于電纜不允許中間端接的特點，以及設(shè)計變更等因素，不可避免的會形成庫存剩余電纜。為了進一步使用這些短電纜，采購部門應(yīng)將庫存剩余電纜建立臺賬，并定期更新、發(fā)布庫存電纜信息，方便設(shè)計和工程管理部門確定是否可以使用庫存量或可替代電纜，減少庫存積壓。例如，對于部分電纜庫存、場存不足，但是有等級更高的型號的電纜，施工單位有義務(wù)發(fā)起現(xiàn)場材料替換申請，經(jīng)審批后安排現(xiàn)場施工。替換原則是大截面可替換小截面電纜，多芯可替換少芯電纜，耐火可替換非耐火電纜，阻燃等級高可替換阻燃等級低電纜。

建立健全電纜管控制度。為了規(guī)范電纜采購量、電纜出入庫、施工敷設(shè)進度、退庫以及庫存消化，編制一份《電纜采購接口、領(lǐng)用及退庫管理》程序尤為必要，可以進一步明確各方職責(zé)，邊界和接口，實現(xiàn)電纜精益化管理。

3 結(jié)語

在核電站工程建設(shè)中，電纜的采購和施工管理控制僅是整個工程的一個環(huán)節(jié)，科學(xué)合理地對電纜采購和施工敷設(shè)進行前期策劃和過程管控，不僅可以有效減少重復(fù)采購和商務(wù)糾紛，同時可以節(jié)約成本、避免浪費，以期達到降本增效的目的。