核电站电缆采购和施工控制管理方法探讨

三门核电有限公司 赵志俊

核电站机组类型不同，以及核电站内的区域（核岛、常规岛和BOP 厂房）和使用目的不同，导致对电缆的技术要求多种多样。按照用途划分，有电力电缆、控制电缆、通讯、仪表电缆和补偿导线等，它们不仅有普通电缆的一般特性，还要具有低烟、无卤、阻燃等特性，并且有些电缆要求具有特定的耐环境性（如耐辐射性、耐LOCA 性）[1]。

由于核电站对电缆的技术要求高于常规电厂所使用的电缆，其电缆的采购成本一直居高不下。据估算，一座两台套百万千瓦级核电机组所需电缆型号约100余种，总长350万米，价值2亿多元。

核电站电缆具有技术要求高、数量多、分类复杂等特点，直接影响到电缆采购投资、现场施工。如何采购到满足技术要求的电缆，并且能有效控制采购成本、降低施工浪费，一直是核电工程建设难点。针对核电站电缆技术要求高、种类多、经济成本高的特点，本文从采购和施工管理控制的角度出发，结合自己在工作的实际经验，对传统的采购和施工管理提出一些优化措施，以期达到降本增效的目的。

图1 三芯非铠装电力电缆

图2 单芯非磁性钢带铠装电力电缆

1 传统电缆采购方式和施工敷设中存在的问题

随着我国电缆技术的日益提高，除极个别核岛内特种电缆需要进口外，绝大多数电缆已经完全实现国产化，多数核电企业采用的方法是根据设计院提供的技术规格书作为采购技术依据，通过招评标方式采购。从自己参与的几个核电项目采购来看，通常这种粗放的采购方式带来如下问题。

1.1 市场铜材价格的变化引起合同执行困难

电缆的价格主要由铜材和护套材料组成，而核电站两台机组从电缆采购开始到各子项电缆敷设完成大约需要3～4年的时间。传统电缆采购报价一般以采购活动开展时的铜材和护套价格为依据，而电缆在3～4年的采购周期内铜材的价格波动巨大，有时价格起落达50%甚至更多。对于供方而言，在市场铜材价格上涨时交货的积极性不高，给合同顺利执行带来很大困难。

1.2 电缆种类不全导致需要多次比价或招标采购

核电工程进度紧迫，设计院通常边设计边出图，因设计能力、经验不足，不可能一次性考虑到电站所需各种电缆的型号和规格。一般情况下，在初次招标后，后续设计的子项中会有合同中未采购过的电缆型号和规格，给采购工作带来很多困扰。比如，所需电缆有十几种，而其中有几种不在原合同供货范围，这几种电缆的价格就不好确定，需要再一次进行比价或招标采购。整个核电工程下来需要多次比价或招标，严重影响现场的供货进度。

1.3 采购包过于集中制约电缆的交货进度和质量

据了解，多数核电企业在电缆采购中依据设计院提供的技术规格书和清单开展采购，往往将合同集中于某一家或某两家，即将“鸡蛋放在一个篮子里”。在下单采购时，如电缆采购量较大、需求时间集中，供方的产能不足，往往造成不能按时交付，或由于某一批次电缆护套质量存在问题，导致整个合同需要重新评估或重新进行招标，给现场工程进度和质量带来实质影响。

1.4 传统电缆施工敷设精细化不足造成库存超标

电缆的采购长度通常按照设计院提供的数量决定，但设计院通常给出的是预估长度，一般是实际敷设长度的120%。另一方面，对于小于100米以下的电缆，制造厂为避免挤塑浪费，通常要求按100米长度下单采购，在采购环节即形成了采购量大于需求量的情况。同时，在施工敷设中，施工单位都是先领料后敷设，且通常是整盘领用，而一整盘电缆中可能需要涉及到几个区域或几家施工单位，为了满足各自施工进度的要求，很多电缆都整盘存在各自施工单位手中，考虑到各自的敷设进度和电缆不能端接的特点，为满足现场进度需要，采购部门往往需要多采购部分电缆作为备用。

据考证，T 核电站安装结束后剩余各种电缆500kM，L 核电站剩余380kM，S 核电站剩余147 kM。

2 电缆的采购方式优化和施工管理控制

从上可以看出，在传统电缆采购和施工环节中，如果不采用一些有效的管理和控制手段，将给电站带来很大的损失和浪费。为避免上述问题的发生，有必要在采购和施工环节采取以下措施，进行优化控制。

2.1 采用浮动单价合同模式

电缆价格受导体铜材影响较大。通过S 核电一期工程多个供货合同的分析，各型电缆中铜材原料价格约占到电缆每百米单价的40%～70%，电缆导体截面积越大，芯数越多，铜材占比越高。

铜材价格受市场行情影响较大，呈周期性的浮动，如2011年签订的电缆采购合同中铜价约为73000元/吨，2012年约为59000元/吨，2013年约为50000元/吨，后逐年回落至40000元/吨。近年来又逐步上涨，2021年已重新回到70000元/吨的高位。铜价的浮动比率可达50%，相应可使电缆单价发生较大比例浮动。

同时由于电缆采购需求量大、批次多，一般采用实时下单方式进行采购，故不同批次订单下的电缆价格根据市场行情，通过合同计价规则进行浮动，对于因铜价波动引发的合同执行困难问题可以得到较好的解决。

采用的具体办法为：采用浮动单价合同模式。即每一种电缆依据型号和规格的不同，按照每米单价计算，在发出采购订单时，参照上海有色网现货铜价与发标前一日上海有色网现货铜价进行对比，如两者铜价在±5%（建议参考值）范围内，按原合同单价执行，如超过±5%，按如下公式进行换算：

浮动价计算模型：P=P0+(b-a)v，式中P 为制造通知发出日电缆单价，P0为投标单价，a 为发标前一日上海有色网现货铜均价，b 为制造通知发出日上海有色网现货铜均价，v 为铜材调价系数，即电缆铜含量系数。

2.2 完善电缆采购清单

通常情况下，在进行电缆采购招标期间，由于设计还未固化，不能将后续所需电缆规格型号和数量全部确定，但可以要求设计院或业主自己根据其他电站的电缆使用情况，以及电缆型号表示方式，给出一份相对完善的电缆规格和型号清单，具体数量可以在施工图出版时确定，可有效避免后续因采购清单不完善而出现多次招标或比价采购的情况。

2.3 合理划分采购标包

核电站电缆采购量较大且交货时间相对比较集中，如某一类电缆仅确定单一厂家供货，供应商可能会因生产能力不足而造成电缆质量与供货进度问题。此外，部分批次电缆出厂试验发生问题，重新评估及试验也会影响供货周期。因此，需要将各类电线电缆按采购包划分，避免集中在一到两家供货商，划分原则如下。

表1 某设计院电缆规格表示方式

采购包划分。参考我司一期工程通用电缆采购，是按中压、低压、仪控、计算机、通信、火警电缆划分采购包；鉴于一次招标采购标段不宜过于分散，建议按电力电缆、仪控电缆、通信电缆划分采购包。

供应商选取。建议将各电缆按采购包进一步划分供应商需求。中压动力电缆：对厂家的技术能力、生产能力以及各方面综合实力要求相对较高，应以技术为主导选择1～2家供应商；低压动力电缆：采购量较大，低压动力电缆单一的供货方很可能产能不足，无法满足现场交货进度的要求，因此建议选择2家以上供货商；仪控电缆（含控制电缆、计算机电缆）、通信电缆（含火警电缆）等采购量也较大，且具有一定的专业特点，可各确定1家供应商。

上述各采购包的供应商一般同时具备多种电缆供货能力，故全部通用电缆总体选择4～5家以上供应商进入框架协议短名单，以便分散风险。

2.4 优化电缆敷设管控

电缆到货后，一般都在仓库短暂存储，即刻就会被施工单位领用。为减少施工浪费，有效控制电缆的合理利用，加强设计量、采购量和施工现场领用量的控制尤为关键。

制定电缆敷设计划台账。施工单位须按系统、厂房等建立到货精细化管理清单，包括电缆需求清单编号、电缆线规（含电压等级等）、需求数量、电缆标记代码、使用区域、要求到货时间等信息，由施工管理项目负责人与设计、采购部门项目负责人进行沟通协商，根据现场需求进度以及厂家反馈供货周期动态更新。在不影响现场安装、调试的前提下，采取按需到货的方式，分批发货，有效避免因现场安装推迟、设计变更或项目取消造成的库存积压。

强化施工现场电缆退库管理。原则上现场施工单位每两周退库一次，确因其他原因推迟敷设的，除说明原因外，最多延迟一个月，否则需要退回仓库，实际使用时再行领用。所有退库电缆必须做好余量记录和质量管控措施。此外，退库电缆的长度原则上要求超过20米，小于20米的电缆头、电缆皮无需走退库流程，施工单位统一清场处理。

库存电缆精益管理。由于电缆不允许中间端接的特点，以及设计变更等因素，不可避免的会形成库存剩余电缆。为了进一步使用这些短电缆，采购部门应将库存剩余电缆建立台账，并定期更新、发布库存电缆信息，方便设计和工程管理部门确定是否可以使用库存量或可替代电缆，减少库存积压。例如，对于部分电缆库存、场存不足，但是有等级更高的型号的电缆，施工单位有义务发起现场材料替换申请，经审批后安排现场施工。替换原则是大截面可替换小截面电缆，多芯可替换少芯电缆，耐火可替换非耐火电缆，阻燃等级高可替换阻燃等级低电缆。

建立健全电缆管控制度。为了规范电缆采购量、电缆出入库、施工敷设进度、退库以及库存消化，编制一份《电缆采购接口、领用及退库管理》程序尤为必要，可以进一步明确各方职责，边界和接口，实现电缆精益化管理。

3 结语

在核电站工程建设中，电缆的采购和施工管理控制仅是整个工程的一个环节，科学合理地对电缆采购和施工敷设进行前期策划和过程管控，不仅可以有效减少重复采购和商务纠纷，同时可以节约成本、避免浪费，以期达到降本增效的目的。