为实现工程设计任务书规定的目标而编制的从设计、施工、安装、调试乃至投产后运行、维修等整个工程活动的所有指导性文件或工作执行文件,以及有关设备、材料与服务的获得。
核电厂工程设计内容多、覆盖面广,如核系统设计部分,就须包括各系统稳态运行、瞬态工况、事故工况下的核安全和对环境影响的计算、论证与相应的概率风险分析,以便业主营运单位作为对国家的核安全责任人,有足够的材料向国家与公众证明核电厂运行的安全性与可靠性。据统计,一个核电厂工程设计的图纸、文件总数可达数万份。
核电厂建造阶段的工程设计,视各项任务的繁简程度与同其他工作的关系而划分成不同阶段,有些分初步设计与施工图设计两个阶段,也有些分初步设计、技术设计(或称扩大初步设计)与施工图设计三个阶段。如前期工程“四通一平”项目、电厂配套设施(也称非技术厂房)一般采用两段设计,而电厂辅助设施(BOP),由于工程初步设计对此描述并不详细,而实际采购也可略迟,所以通常先安排概念设计,按此编制招标技术规格书,在定标、落实主要设备后进行扩大初步设计与施工图设计的各项工作。
上述分段是根据设计深度来划分,按照工作的性质,还有总体设计(overall engineering)、(工艺)系统设计(system design)、部件(制造)设计(component design)或其他形式的划分。核电工程设计必须由有一定资格的单位和人员承担。进行上述设计的主体也不仅仅限于设计院与制造厂,还可以有工程建设公司、工程咨询公司、安装施工单位等,有关的分工要根据项目管理与承包方式来确定。工程设计除了要履行必要的审查与批准手续外,还要按照国家关于对基本建设项目需推行设计监理的规定接受监理。
工程设计的成果以各类文件的形式体现,统称工程设计文件,按类别可分为设计文件、制造文件、施工文件、调试文件、运行文件与采购文件等。其提交方式除传统的方案资料、图纸外,将更多地采用软盘、光盘等形式保存与传输。
设计文件 为核电厂各工艺系统与设备、部件设计所编制提供的基础性文件,此类文件如核设计报告、热工水力设计报告、辐射屏蔽设计报告、汽机热平衡计算书、系统设计手册、接口(交换)手册、机电设备等级分类表等。
制造文件 为重要设备或部件制造、组装所编制的图纸与相应的规范和计算书,如订货技术规格书、加工制造图、质量计划、工艺程序等。
施工文件 为满足现场土建施工、工艺安装所需的施工图纸与文件,如基础负挖图、模板图、土建结构图、设备与管道安装图、支吊架制造图与电缆敷设表等。对于引进机组,此类文件有一部分需由施工安装单位编制。
调试文件 为实施核电厂单系统冷试、热试与装料后联合调试所编制的各类文件,诸如调试大纲、试验程序、系统报警手册、整定值手册等,其中一些文件在经调试验证或修正后纳入运行文件中。
运行文件 为生产运行与维修编制各项规程、程序所提供的相应指导性或支持性文件,如设备运行与维护手册、系统定期试验程序、总体运行规则、在役检查大纲等。
采购文件 为核电厂建设各阶段采购所编制的文件。此类采购对象包括某些功能性系统与相应设计(如水处理车间、制氢站),不同厂房、系统具有同类要求的设备或大宗性材料(如中低压开关、阀门、电缆、管道、起吊装置、电梯等),也包括为提供设计、施工甚至调试所需的服务。无论是设备供应合同、施工安装合同或技术服务合同,业主需组织编制招标规范书与相关的评标细则,采购文件不仅包含详细的技术要求,而且需有工作量(或工程量)的估计。当然,还应有商务部分,属合同管理范畴。
工程设计的任务与采购技术要求大部分是由设计、制造单位与工程建设公司等承担或提供的。在项目管理方面,有些工程业主往往将设计与采购与施工管理、合同管理等并列为管理的一个方面,主要工作是委托与跟踪各项工程设计,参加采购项目的招标、评标与合同谈判,协调各项设计及与施工安装调试的接口和进度,负责组织编制并呈交给核安全、环保等政府部门的各项报告,组织对工程设计的审查,参与对制造、施工与调试各类不符合项和变更的处理,安排设备监造等。