核電站核島物項質(zhì)量控制信息化實現(xiàn)

張建奎, 藏柏齊

（1.中國核工業(yè)建設(shè)集團公司，北京 100037；2.北京中核華輝科技發(fā)展有限公司，北京 100037）

在核電站的設(shè)計、建造、調(diào)試、運營過程中需要嚴格控制核島物項質(zhì)量，因為嚴格的核島物項質(zhì)量控制能夠保證核電站在建造、調(diào)試、運營過程中的安全，能夠保護國家財產(chǎn)和生命的安全；保證整個核電站使用質(zhì)量合格的物項，減少材料的浪費，節(jié)約建造和運營成本；提高核電站建造過程中的一次性合格率，減少返工率，提高核電站的建造效率，保證核電站建造進度；為核電站建造和運營過程故障提供分析依據(jù)，排除安全隱患；減少核電站在運營過程中故障檢測時間、停堆次數(shù)、停堆時間，提高核電站的運營效益；為核電運營過程中的檢修提供備件的規(guī)格和質(zhì)量要求。

核電站建造周期長，運營年限長，使用的材料量大、品種繁多、質(zhì)量要求高，且要求供應(yīng)準確、及時，采用傳統(tǒng)的人工管理方式已無法滿足核電站建造和質(zhì)量控制的需求，應(yīng)用計算機信息系統(tǒng)全過程跟蹤管理核電站核島物項的質(zhì)量，是保證核電站穩(wěn)定、安全運營的必然選擇。本文就此問題，從核島物項質(zhì)量管理和信息化實現(xiàn)方面，提出了自己的建議和改進方法，闡述了核電站核島物項的質(zhì)量控制信息化的設(shè)計思想、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和程序?qū)崿F(xiàn)。

1 核電站核島物項質(zhì)量控制分析

1.1 核電站核島物項質(zhì)量控制點分析

核電站物項管理的主要流程包括核電站物項的設(shè)計、采購、制造、出廠、運輸、接貨、入庫、出庫、現(xiàn)場使用等，因此核電站物項的質(zhì)量控制也在這些流程點中進行設(shè)置。

不同的物項類別有不同的質(zhì)量要求，其質(zhì)量控制過程和方式也不一致，有的物項不需要監(jiān)造，有的物項不需要復(fù)驗，有的物項不需要計量標定，本文對核電站核島物項的全過程質(zhì)量控制進行闡述，不針對物項的具體類別進行單獨闡述。核電站核島物項質(zhì)量控制點的設(shè)置如圖1所示。

1.2 核電站核島物項圖紙設(shè)計質(zhì)量控制點分析

首先建立一套完整的物項代碼體系，這套物項代碼體系包括核電站的全部物項，并在核電站的整個生命周期內(nèi)使用此套代碼，它能夠明確描述物項的規(guī)格型號、材質(zhì)、QC等級、抗震級別等；其次建立正確、齊全、成套的設(shè)計文件，編制詳細的物項技術(shù)指標、結(jié)構(gòu)、安全性、可靠性、維修性、環(huán)境等要求。圖紙繪制完畢后，按系統(tǒng)自動生成詳細物項及定性要求清單，并送交質(zhì)量部門審核，確保物項選用準確，滿足壓力、抗腐蝕性、抗震性、核級等技術(shù)要求。

1.3 核電站核島物項需求計劃編制質(zhì)量控制點分析

依據(jù)核電站設(shè)計圖紙和物項清單編制物項需求計劃，并由技術(shù)部門、質(zhì)量部門共同審核，保證需求計劃物項的數(shù)量和質(zhì)量滿足核電站要求。物項需求計劃編制完畢后送交質(zhì)量部門審核，確保物項需求計劃滿足設(shè)計要求。

圖1 質(zhì)量控制流程圖Fig.1 The setting for quality control point

1.4 核電站核島物項供應(yīng)商評價質(zhì)量控制點分析

需求計劃編制完成以后，開始進入采購階段，主要是對生產(chǎn)廠家進行質(zhì)量評價，主要包括生產(chǎn)廠家的資質(zhì)、信譽、樣品的評價。資質(zhì)評價主要是評價生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)范圍和生產(chǎn)內(nèi)容，各類資格證書、管理程序、技術(shù)資料是否齊全；信譽評價主要是評價廠家供貨的及時性、準確性、規(guī)范性是否能夠達到核電站要求；產(chǎn)品評價主要是對生產(chǎn)廠家的樣品進行壓力、預(yù)應(yīng)力、無損檢測、理化實驗等各種檢測實驗。根據(jù)對廠家的評價結(jié)果，確定最佳廠家和供應(yīng)商，保證供貨來源的質(zhì)量。

1.5 核電站核島物項采購合同質(zhì)量控制點分析

物項合同簽訂前要進行質(zhì)量審核，主要審核采購物項的物項代碼標志是否詳細、物項的生產(chǎn)過程質(zhì)量要求是否明確、產(chǎn)品的質(zhì)量要求是否明確、生產(chǎn)廠家和供應(yīng)商的資格是否合格，以及合同中的到貨日期、數(shù)量、有效期是否明確。

1.6 核電站核島物項采購監(jiān)造、出廠質(zhì)量控制點分析

在物項監(jiān)造和出廠過程中，監(jiān)造人員在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中要定期檢查物項所用的材料、制造的工藝、生產(chǎn)的環(huán)境等是否滿足要求，并記錄制造過程中每個質(zhì)量環(huán)節(jié)，包括生產(chǎn)過程中的爐號、批號、操作人員、氣象情況（包括濕度、溫度）。對生產(chǎn)結(jié)果進行抽樣檢查，使每批的產(chǎn)品達到質(zhì)量要求。

1.7 核電站核島物項到貨、入庫質(zhì)量控制點分析

核電站核島物項到貨和入庫時需檢測到貨信息是否與采購合同一致；進行開箱檢測，確保質(zhì)量證書、安裝手冊、使用手冊齊全；對物項進行外觀檢測，保證物項標志清楚、無裂痕、無變質(zhì)、無碰撞，在使用有效期范圍內(nèi)；對于部分物項要進行抽樣試驗，包括無損檢測、理化試驗、計量校驗等；對于輕微質(zhì)量問題，要進行分析，生成保留項。對于達到質(zhì)量要求的物項，進入物項倉庫，否則予以退回。

1.8 核電站核島物項倉庫保管質(zhì)量控制點分析

物項入庫后按存儲要求存儲，按質(zhì)量說明上的要求保證物項外部和內(nèi)部環(huán)境的壓力、溫度、濕度；對于存放在倉庫中的物項定期檢查有效期，保證有使用時效的物項先進先出；對存儲在倉庫中的物項要進行定期維修保養(yǎng)。

1.9 核電站核島物項出庫質(zhì)量控制點分析

物項出庫時必須檢查物項領(lǐng)用單中物項的質(zhì)量要求、使用的時間、使用的地點、物項描述、需用的數(shù)量是否準確，并嚴格按領(lǐng)用單要求進行發(fā)貨；同時提供安裝手冊，必要時需要廠家技術(shù)人員進行安裝支持；對于有使用時效的物項要保證先到先出，對于超過使用時效的物項要進行處理，杜絕在現(xiàn)場使用；對于物項代用的情況要進行嚴格的實驗驗證，并形成正式代用清單進行發(fā)布，物項領(lǐng)用單位可以根據(jù)發(fā)布的物項代用清單進行代用申請和編制物項領(lǐng)用單。

1.10 核電站核島物項使用質(zhì)量控制點分析

物項到現(xiàn)場后，施工人員必須按領(lǐng)用單上的使用時間、地點、數(shù)量使用，按安裝手冊上的要求進行操作；物項安裝、施工完成后，要記錄安裝的位置、安裝的時間、安裝的數(shù)量，必要時繪制竣工圖紙；在物項安裝施工過程中要記錄施工環(huán)境的溫度、濕度、氣溫、施工的人員、使用的工具。

1.11 核電站建造運營過程中核島物項問題檢查與管理分析

物項安裝完成后，要進行各類實驗，例如水壓實驗、單體實驗、系統(tǒng)調(diào)試等。物項安裝到現(xiàn)場后要定期檢查，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題要立即給予更換，并進行科學(xué)分析，查找產(chǎn)生問題的原因。如果是物項制造過程的質(zhì)量問題要對同批物項進行抽樣實驗；如果是圖紙設(shè)計的原因，要分析整個核電站所用的同類設(shè)計物項是否存在問題，如果存在，要全部給予更換；如果是物項在制造過程中的材料使用問題，要更換使用同種材料的全部物項，包括在造的、在運的、在庫的、已安裝到現(xiàn)場的物項；如果是生產(chǎn)過程中設(shè)備和工具的問題，例如鍋爐問題，要查找出設(shè)備出現(xiàn)問題的時間，并更換設(shè)備出現(xiàn)問題后生產(chǎn)出的所有產(chǎn)品；如果是涉及制造工藝的原因，要更換所有涉及同種工藝的物項；如果是制造過程中的人為因素，要更換此人加工的所有產(chǎn)品；如果是在施工過程中的環(huán)境問題，要更換在此類環(huán)境中施工的全部設(shè)備和材料；如果是在施工過程中的工藝問題，要更換采用同種工藝的全部設(shè)備或材料；如果是施工過程中的人為因素，要更換此人施工的全部設(shè)備和材料；如果是計量器具的問題，要查找出計量器具出現(xiàn)問題后檢測過的設(shè)備或工具，并重新檢測。

2 核電站核島物項質(zhì)量控制信息化管理程序?qū)崿F(xiàn)

2.1 核電站核島物項質(zhì)量控制信息化管理設(shè)計思想

核電站物項信息系統(tǒng)的質(zhì)量控制主要是控制物項的設(shè)計、需求、制造、出廠、運輸、接貨、入庫、出庫、現(xiàn)場使用等環(huán)節(jié)的質(zhì)量。依據(jù)物項管理和質(zhì)量控制特點，物項質(zhì)量控制信息系統(tǒng)也從這幾方面入手，控制好每個質(zhì)量環(huán)節(jié)，杜絕有質(zhì)量問題的物項進入核電站，而且越早發(fā)現(xiàn)問題，越能減少建造成本和維護成本，保證建造進度和維護進度，最大限度地保證核電站的質(zhì)量和安全。

在圖紙設(shè)計階段主要是控制圖紙中的物項選擇準確無誤，此部分的信息化實現(xiàn)是建立一套完整的物項代碼，設(shè)計的數(shù)量、質(zhì)量、定性要求明確無誤，并能與物項代碼進行對照分析，檢測物項使用的正確性。

在物項需求階段主要是控制需用物項的數(shù)量、圖紙、地點、安全級別、質(zhì)保級別等正確無誤，這部分的信息化實現(xiàn)主要是通過獲取圖紙設(shè)計信息內(nèi)容，建立對應(yīng)于圖紙的需求信息庫和采購技術(shù)說明書，需求計劃編制完成后，依據(jù)設(shè)計信息檢測主材和輔材是否滿足需求。

物項采購的質(zhì)量控制主要是控制生產(chǎn)廠家的資格，這部分信息化的實現(xiàn)主要是建立生產(chǎn)廠家資格信息庫，并定期對生產(chǎn)廠家進行檢查，根據(jù)檢查結(jié)果延長或取消生產(chǎn)廠家資格，而合同的簽訂只能在合格的生產(chǎn)廠家或供應(yīng)商中選定，杜絕與不合格生產(chǎn)廠家或供應(yīng)商簽訂采購合同的可能性。

物項制造的質(zhì)量控制主要是控制物項在制造過程中的材料、人員、工具、環(huán)境是否達到制造要求，這部門的信息化實現(xiàn)主要是根據(jù)物項采購技術(shù)說明書的信息，對使用的材料、人員、工具、環(huán)境進行跟蹤，對產(chǎn)品進行實驗和抽樣檢查，并將跟蹤和檢查結(jié)果寫入監(jiān)造信息庫中，以便在未來進行質(zhì)量跟蹤。

物項到貨階段的質(zhì)量控制的信息化實現(xiàn)主要是管理開箱后的外觀檢查信息、物項復(fù)驗信息、理化實驗信息、計量標定信息等，對不合格的物項要予以退回，對不能確定的質(zhì)量問題要進行不符合項的生成、跟蹤和關(guān)閉。

物項倉庫保管階段的質(zhì)量控制，主要是建立物項倉庫信息、存儲信息并嚴格按存儲要求存儲物項，跟蹤存儲環(huán)境、維護保養(yǎng)情況。

物項出庫質(zhì)量控制的信息化實現(xiàn)主要是在物項出庫前，編制領(lǐng)用計劃，明確物項的使用地點、物項編碼、質(zhì)量要求，出庫人員要嚴格按領(lǐng)用單內(nèi)容發(fā)放物項，確保實體標志和標記正確，驗證物項的各部分沒有破壞、變形、遺失，并按質(zhì)保要求確認生產(chǎn)時間和有效時間，確保壓力、清潔度、數(shù)量等滿足要求。

物項現(xiàn)場使用質(zhì)量控制的信息化實現(xiàn)主要是跟蹤物項的施工人員、使用地點、施工步驟、施工工藝、施工工具、使用數(shù)量、施工環(huán)境等，以便未來進行質(zhì)量分析與管理。

核電建造運營過程中的物項質(zhì)量問題分析與處理的信息化實現(xiàn)的主要方法是發(fā)現(xiàn)物項質(zhì)量問題、利用信息化手段（主要是建立數(shù)據(jù)倉庫），對發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題進行綜合分析，例如分析物項的設(shè)計過程、制造過程、開箱檢查過程、施工過程等，找出問題的根源，并查找到同類條件下的產(chǎn)品進行抽樣實驗分析，根據(jù)抽樣實驗分析結(jié)果，對問題產(chǎn)品或可能存在問題的產(chǎn)品進行處理。

2.2 核電站核島物項質(zhì)量控制信息化管理數(shù)據(jù)流程

核電站核島物項質(zhì)量控制信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程，要結(jié)合核電站核島物項管理流程進行設(shè)計，這樣既能發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，也能減少物項管理的環(huán)節(jié)，減少物項質(zhì)量控制的成本。核電站核島物項質(zhì)量控制信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程如圖2所示。

圖2 物項質(zhì)量控制信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖Fig.2 Data flowchart of the information system for item quality control

核電在建造和運營過程中，要進行物項檢查，如果發(fā)現(xiàn)問題，要對發(fā)現(xiàn)問題的物項進行分析，并要查找發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生問題的因素，如果問題是因某個因素產(chǎn)生的，那么要對同類因素下的物項進行抽樣檢查和分析，如果物項已經(jīng)使用到現(xiàn)場，要分析是否需要全面替換。核電站建造和運營過程中物項質(zhì)量問題分析及處理數(shù)據(jù)流程如圖3所示。

圖3 物項質(zhì)量分析流程圖Fig.3 Item quality analysis flowchart

2.3 主要程序?qū)崿F(xiàn)

2.3.1 核電站核島物項圖紙設(shè)計質(zhì)量控制程序?qū)崿F(xiàn)

（1）物項代碼編制程序?qū)崿F(xiàn)

物項代碼分成四級進行設(shè)計，逐步細化，后一級代碼號中包括前一級代碼號，整個信息系統(tǒng)全部使用此套代碼及其定義。

（2）圖紙設(shè)計信息獲取及檢查程序?qū)崿F(xiàn)

圖紙設(shè)計采用專用圖形設(shè)計工具PDS,它是INTERGRAPH公司的軟件產(chǎn)品,用于以配管為主的工廠設(shè)計。PDS采用ORACLE數(shù)據(jù)庫的支持,我們可以直接引用PDS設(shè)計中產(chǎn)生的物項,生成設(shè)計圖紙的物項信息,并進行質(zhì)量審核。第一步建立PDS圖紙物項視圖。第二步對PDS圖紙信息進行質(zhì)量審核。

2.3.2 核島物項需求計劃質(zhì)量控制程序?qū)崿F(xiàn)

計劃編制主要是獲取圖紙設(shè)計信息，確定物項需用的數(shù)量、時間，以及物項的技術(shù)說明書。需求計劃編制完畢后，技術(shù)人員和質(zhì)量人員對需求計劃進行審核。

2.3.3 核島物項供應(yīng)商評價質(zhì)量控制程序?qū)崿F(xiàn)

對供應(yīng)商的質(zhì)量管理主要是對供應(yīng)商資格進行評價、管理、審核，其范圍包括供應(yīng)商基本信息、供貨范圍、質(zhì)保、工程經(jīng)歷等。

2.3.4 核島物項采購合同質(zhì)量控制程序?qū)崿F(xiàn)

需求計劃編制后，進行需求匯總計劃、采購詢價、采購任務(wù)分派等。詢價完畢后，開始編制采購合同、選擇合格生產(chǎn)廠家、進行采購合同審核、簽訂采購合同。

2.3.5 核島物項采購監(jiān)造質(zhì)量控制程序?qū)崿F(xiàn)

采購監(jiān)造的程序?qū)崿F(xiàn)主要是跟蹤設(shè)備制造期間的詳細情況，包括使用的設(shè)計圖紙、技術(shù)說明書、設(shè)備工具、制造人員、外界環(huán)境等。

2.3.6 核島物項出廠質(zhì)量控制點程序?qū)崿F(xiàn)

核島物項出廠質(zhì)量控制的程序?qū)崿F(xiàn)主要是對物項出廠信息進行記錄，對產(chǎn)品進行抽樣實驗，并檢查出廠物項的配件和資料是否齊全。

2.3.7 核島物項到貨質(zhì)量控制點程序?qū)崿F(xiàn)

核島物項到貨質(zhì)量控制程序?qū)崿F(xiàn)主要是開箱外觀檢查、物項復(fù)驗、計量標定、不符合項管理。

2.3.8 核島物項倉庫保管、出庫、使用質(zhì)量控制點程序?qū)崿F(xiàn)

倉庫保管質(zhì)量控制程序?qū)崿F(xiàn)主要是倉庫環(huán)境檢查信息采集、物項有效期管理、倉庫設(shè)備檢查管理、倉庫設(shè)備維修保養(yǎng)管理。

倉庫出庫質(zhì)量控制程序?qū)崿F(xiàn)主要是對出庫物項的準確性檢查、有效期檢查、質(zhì)量檢查、數(shù)量檢查等。

物項現(xiàn)場使用質(zhì)量控制程序?qū)崿F(xiàn)主要對現(xiàn)場使用物項的數(shù)量跟蹤、工具跟蹤、施工人員的跟蹤、施工環(huán)境的跟蹤等。

2.3.9 核電站建造運營過程中核島物項質(zhì)量問題分析及處理程序?qū)崿F(xiàn)

核電站在建造運營過程中，核島物項質(zhì)量問題分析及處理程序?qū)崿F(xiàn)主要是根據(jù)物項的流轉(zhuǎn)過程（物項的設(shè)計、生產(chǎn)、保管、施工），建立物項數(shù)據(jù)倉庫，當發(fā)現(xiàn)物項質(zhì)量問題后，根據(jù)數(shù)據(jù)倉庫分析查找物項產(chǎn)生質(zhì)量問題的因素，對同因素下的物項進行分析處理。

第一步：建立物項數(shù)據(jù)倉庫。第二步：建立數(shù)據(jù)倉庫實體化視圖（快照）。第三步：對建造運營過程中物項質(zhì)量問題進行分析和處理。第四步：獲取產(chǎn)生質(zhì)量問題的因素。第五步：抽取的同條件下樣品的設(shè)備號。第六步：獲取有質(zhì)量問題的樣品的最早時間。第七步：找出設(shè)備出現(xiàn)問題后生產(chǎn)的所有產(chǎn)品及現(xiàn)在所處的位置。第八步：物項問題處理（替換）。

3 結(jié)束語

通過以上研究和分析，我們可以及時和全面地處理物項在各階段出現(xiàn)的質(zhì)量問題，杜絕物項進入施工現(xiàn)場，同時能夠?qū)Ξa(chǎn)生質(zhì)量問題的物項進行追根溯源，找出問題的真正因素，并根據(jù)產(chǎn)生問題的因素分析出可能存在質(zhì)量安全隱患的物項，對有隱患的物項進行全程追蹤，對有質(zhì)量的物項進行降級使用或替換處理，最大限度地保證核電站建造和運營過程中的安全和質(zhì)量，保證建造進度，降低建造和運營成本，提高核電站的經(jīng)濟效益。

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