AP1000核電設(shè)備鋼制安全殼用CV鋼板監(jiān)造活動關(guān)鍵工作介紹

曾廣庭

(山東核電設(shè)備制造有限公司，山東 265118)

1 AP1000 鋼制安全殼容器概況

AP1000 屬于先進(jìn)的第三代壓水堆核電技術(shù)，采用了“非能動技術(shù)”安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，即從根本上革新，利用自然界物質(zhì)固有的規(guī)律來保障安全。利用物質(zhì)的重力，流體的自然對流、擴(kuò)散、蒸發(fā)、冷凝等原理，在事故應(yīng)急處理時冷卻反應(yīng)堆廠房(安全殼)并帶走堆芯余熱。

AP1000 鋼制安全殼是獨(dú)立式的帶上下橢球封頭的圓柱型鋼制容器，按照ASME ⅢNE 分卷-MC 級設(shè)備(金屬安全殼材料)的要求設(shè)計(jì)制造。容器直徑39.62 m，高65.63 m，容積58 333 m3，總重逾4 000 t。由260 張厚度達(dá)41.27 mm～47.62 mm、卷制成型的CV 鋼板SA-738 Gr.B 焊接拼裝而成。主要有五個結(jié)構(gòu)模塊，包含環(huán)形加強(qiáng)筋、環(huán)吊梁、設(shè)備閘門、人員閘門、貫穿件和其他附件。

2 CV 鋼板監(jiān)造活動的關(guān)鍵工作

2.1 CV 鋼板監(jiān)造準(zhǔn)備工作

監(jiān)造的前期準(zhǔn)備工作是整個監(jiān)造活動的關(guān)鍵，主要包括監(jiān)造組織結(jié)構(gòu)形式及人員配置、監(jiān)造監(jiān)督導(dǎo)則或監(jiān)造計(jì)劃以及監(jiān)造大綱、質(zhì)量計(jì)劃控制點(diǎn)的選取、監(jiān)造模式的確定等。

2.1.1 監(jiān)造組織機(jī)構(gòu)形式及人員配置

CV 鋼板監(jiān)造活動由CV 鋼制安全殼制造單位山東核電設(shè)備制造有限公司授權(quán)其質(zhì)量安全部負(fù)責(zé)，由其依據(jù)相關(guān)法規(guī)、規(guī)范、采購合同等文件要求組織實(shí)施。質(zhì)量安全部監(jiān)造室執(zhí)行具體監(jiān)造過程的計(jì)劃、實(shí)施、報告等活動，監(jiān)造室設(shè)主管一名，監(jiān)造工程師若干。執(zhí)行CV 鋼板的監(jiān)造應(yīng)指派對該專業(yè)知識熟悉并有經(jīng)驗(yàn)的工程師參加，并且監(jiān)造工程師應(yīng)經(jīng)過監(jiān)造技能培訓(xùn)合格和授權(quán)。在對CV 鋼板執(zhí)行監(jiān)造時，執(zhí)行監(jiān)造的各方代表應(yīng)成立臨時監(jiān)造小組并指定監(jiān)造組長，一般情況下以直接采購方代表為主監(jiān)造員，負(fù)責(zé)人必須完全按照技術(shù)規(guī)范、圖紙、相關(guān)法規(guī)等組織執(zhí)行相應(yīng)的檢查和驗(yàn)證。

2.1.2 監(jiān)造監(jiān)督導(dǎo)則和監(jiān)造計(jì)劃及監(jiān)造大綱的編制

對CV 鋼板執(zhí)行監(jiān)造前，監(jiān)造室需要組織監(jiān)造工程師編制詳細(xì)的CV 鋼板監(jiān)督導(dǎo)則和專用監(jiān)造計(jì)劃，并依據(jù)公司《民用核安全機(jī)械設(shè)備制造質(zhì)量保證大綱》的要求，針對該項(xiàng)目制定CV 鋼板監(jiān)造檢驗(yàn)大綱等專用技術(shù)指導(dǎo)文件。監(jiān)督導(dǎo)則是編制CV 鋼板專用監(jiān)造計(jì)劃不可缺少的內(nèi)容，用于指導(dǎo)、規(guī)范監(jiān)造工程師的質(zhì)量監(jiān)督活動，指導(dǎo)監(jiān)造工程師編寫監(jiān)造報告。CV 鋼板監(jiān)督導(dǎo)則需包含監(jiān)造工作階段(評定階段、制造階段、檢驗(yàn)試驗(yàn)階段、最終驗(yàn)收階段、進(jìn)度跟蹤階段等)的各項(xiàng)活動。專用監(jiān)造計(jì)劃主要用于指導(dǎo)、規(guī)范對CV 鋼板的制造質(zhì)量實(shí)施有效監(jiān)督，以及指導(dǎo)對CV 鋼板制造質(zhì)量計(jì)劃的審查。專用監(jiān)造計(jì)劃通過對CV 鋼板特性、制造的合同要求和監(jiān)造依據(jù)文件的描述，提供能夠滿足監(jiān)造工程師使用的必要相關(guān)技術(shù)信息，并引導(dǎo)監(jiān)造工程師在執(zhí)行CV 鋼板監(jiān)造時利用相關(guān)文件。CV 鋼板監(jiān)造檢驗(yàn)大綱是監(jiān)造工程師對CV 鋼板進(jìn)行監(jiān)造的指導(dǎo)性技術(shù)文件，大綱需明確CV 鋼板監(jiān)造實(shí)施的具體內(nèi)容、要求，以確保監(jiān)造活動及時、有效地開展。大綱內(nèi)容應(yīng)包括監(jiān)造活動的各個階段、檢查的主要內(nèi)容及驗(yàn)收條件、抽查比例等。

2.1.3 質(zhì)量計(jì)劃的制定

CV 鋼板制造前，供應(yīng)商應(yīng)編制CV 鋼板質(zhì)量計(jì)劃。質(zhì)量計(jì)劃是在生產(chǎn)和試驗(yàn)活動之前對整個活動的過程進(jìn)行規(guī)劃，指定了具體人員和時間，明確了使用的相關(guān)程序、指示書/圖紙和其他相關(guān)文件完成相應(yīng)工序，并對關(guān)鍵工序提出質(zhì)量控制要求的文件。CV 鋼板質(zhì)量計(jì)劃編制完成后應(yīng)報送給買方，由買方技術(shù)部門依據(jù)合同、合同附件及技術(shù)規(guī)范、相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)對質(zhì)量計(jì)劃的技術(shù)工藝等進(jìn)行審核，并由監(jiān)造工程師對質(zhì)量計(jì)劃選取控制點(diǎn):R 點(diǎn)(報告點(diǎn))、W 點(diǎn)(見證點(diǎn))和H 點(diǎn)(停工待檢點(diǎn))。需報上游單位設(shè)點(diǎn)的由監(jiān)造工程師報送上游單位審核設(shè)點(diǎn)，經(jīng)上游單位批準(zhǔn)返回后執(zhí)行。質(zhì)量計(jì)劃見證點(diǎn)的選取通常由監(jiān)造管理模式?jīng)Q定。CV 鋼板質(zhì)量控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在對制造質(zhì)量有明顯影響的特殊或關(guān)鍵工序處，或針對CV 鋼板的主要部件、關(guān)鍵部件、加工制造的薄弱環(huán)節(jié)及易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的工藝環(huán)節(jié)。W/H 點(diǎn)的設(shè)置一定要遵循“科學(xué)、合理、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)”的原則，以便高效、準(zhǔn)確的抓住關(guān)鍵控制點(diǎn)。CV 鋼板制造和檢驗(yàn)工序中，“先決條件檢查”、“模擬焊后熱處理(PWHT)”、“最終標(biāo)記”和“完工報告檢查”宜設(shè)置為H 點(diǎn)，“熱處理:淬火+回火”、“取樣”、“力學(xué)性能試驗(yàn)”、“超聲檢測”、“表面檢查和尺寸測量”等工序宜設(shè)置為W 點(diǎn)，“熔煉分析”、“初軋”、“板坯加熱+軋制”、“產(chǎn)品分析”等工序可設(shè)置為R 點(diǎn)。對于設(shè)置了H 點(diǎn)的工序通知見證時，在無監(jiān)造單位下達(dá)正式書面文件表示放棄時，操作人員不可進(jìn)行下一步驟的作業(yè)活動;對于W 點(diǎn)，如監(jiān)造單位未按指定時間到達(dá)指定地點(diǎn)，操作人員可以繼續(xù)后續(xù)作業(yè)，但必須保留相應(yīng)的報告和文件記錄以證明該工序符合規(guī)定要求。

2.1.4 監(jiān)造模式的選取

我國目前引進(jìn)的美國西屋電氣公司第三代AP1000 核電，其監(jiān)造模式與以往的核電模式有所差異。其引進(jìn)方式分“三步走”戰(zhàn)略，第一步，以外方為主，我方全面參與。西屋聯(lián)合體為主體并承擔(dān)其合同項(xiàng)目下的全部職責(zé)，負(fù)責(zé)兩個三代核電自主化依托項(xiàng)目——浙江三門、山東海陽的核島及其接口等相關(guān)工程的建設(shè)、設(shè)備采購和工程建設(shè)。根據(jù)分類，三門1#核電和海陽1#核電機(jī)組CV 鋼制安全殼為A1 類設(shè)備，此類設(shè)備CV 鋼板監(jiān)造模式為西屋聯(lián)合體直接采購，并派人監(jiān)造和在制造廠放行，中方在質(zhì)量計(jì)劃上選點(diǎn)全面參與監(jiān)造。第二步，以我為主，外方支持。聯(lián)合國內(nèi)有關(guān)部門和單位，充分利用國內(nèi)資源，以中方為主開展工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造和過程建設(shè)，外方參與部分技術(shù)支持并承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。根據(jù)分類，三門2#核電和海陽2#核電機(jī)組CV 鋼制安全殼為A2 類設(shè)備，由中方采購和監(jiān)造，西屋聯(lián)合體在質(zhì)量計(jì)劃上選點(diǎn)并參與監(jiān)造。第三步，全面實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新。充分利用國內(nèi)外各種資源，充分發(fā)揮國內(nèi)現(xiàn)有的核電科研、設(shè)計(jì)、制造和建設(shè)等方面的力量，實(shí)行產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，通過“引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新”模式，形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代非能動安全核電技術(shù)。內(nèi)陸桃花江核電、彭澤核電、咸寧核電等CV 鋼制安全殼屬于此B、C類設(shè)備。對此類項(xiàng)目CV 鋼板的監(jiān)造模式全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，由制造廠采購和監(jiān)造，總承包方、業(yè)主方等參與質(zhì)量計(jì)劃設(shè)點(diǎn)和監(jiān)造。

2.2 CV 鋼板監(jiān)造過程實(shí)施

監(jiān)造的過程實(shí)施是依據(jù)編制的CV 鋼板監(jiān)督導(dǎo)則和專用監(jiān)造計(jì)劃、CV 鋼板監(jiān)造檢驗(yàn)大綱、批準(zhǔn)的質(zhì)量計(jì)劃等文件對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量控制的決定性階段。主要包括開工先決條件驗(yàn)證、主要作業(yè)工序或步驟的見證、質(zhì)量問題的報告與處理以及最終產(chǎn)品質(zhì)量放行等。

2.2.1 開工先決條件驗(yàn)證

CV 鋼板的開工先決條件驗(yàn)證工作主要是在制造開工前從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”幾方面對制造廠進(jìn)行符合性審查。

2.2.2 主要作業(yè)工序或步驟的見證

CV 鋼板的主要作業(yè)工序或步驟的見證是對設(shè)置了H 點(diǎn)、W 點(diǎn)的檢查驗(yàn)證。在工序執(zhí)行過程中檢查作業(yè)是否完全依據(jù)作業(yè)規(guī)程、規(guī)范實(shí)施，并對實(shí)際作業(yè)人員和設(shè)備的有效性再次復(fù)核，對檢驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果按照規(guī)范要求進(jìn)行判斷，檢查記錄文件是否滿足要求，是否出具了合格報告等。對于專業(yè)技術(shù)性嚴(yán)格的見證如超聲檢測可以邀請和授權(quán)本單位非質(zhì)量部門的專業(yè)工程師參加該工序監(jiān)造。若所見證的CV 鋼板工序或步驟是完全按照要求作業(yè)，并且結(jié)果符合規(guī)范要求，監(jiān)造工程師就可在質(zhì)量計(jì)劃的相應(yīng)位置簽字消點(diǎn)。

2.2.3 質(zhì)量問題的報告與處理

對于在CV 鋼板監(jiān)造過程中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范和不符合項(xiàng)程序文件等要求及時報告和處理。為了對不符合項(xiàng)進(jìn)行科學(xué)管理，根據(jù)是否違反顧客采購文件、技術(shù)規(guī)格書、其他經(jīng)顧客審查認(rèn)可的文件、不符合項(xiàng)處理方案的復(fù)雜性和對核安全的相對重要性的不同，將不符合項(xiàng)分為內(nèi)部不符合項(xiàng)和外部不符合項(xiàng)，其中外部不符合項(xiàng)又分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。

2.2.4 最終產(chǎn)品質(zhì)量放行

最終產(chǎn)品質(zhì)量放行是指CV 鋼板在制造完成和所有數(shù)據(jù)資料整理完善后，依據(jù)采購合同的要求在制造廠進(jìn)行的綜合性審查，也是CV 鋼板出廠前的最終監(jiān)造控制。包括對擬放行CV 鋼板數(shù)據(jù)包的完整性和正確性、符合性審查，各種檢驗(yàn)試驗(yàn)報告審查，制造過程記錄審查，質(zhì)量保證書審查等。對審查中發(fā)現(xiàn)的問題必須立即改正，對明顯不符合的資料需查明原始資料或記錄，糾正完善直至確定其可以真實(shí)有效接受。數(shù)據(jù)包審核無誤后應(yīng)去倉庫查看CV 鋼板的實(shí)物，驗(yàn)證鋼板的外觀、標(biāo)識及規(guī)格尺寸是否滿足要求。監(jiān)造工程師在對CV 鋼板完成了最終檢查后，只要符合合同規(guī)定的性能要求，則應(yīng)該向制造廠發(fā)布質(zhì)量放行單。需要注意的是質(zhì)量放行單在任何情況下都不能視為產(chǎn)品驗(yàn)收報告，不能減輕供應(yīng)商應(yīng)承擔(dān)的合同責(zé)任。

2.3 CV 鋼板監(jiān)造評價與總結(jié)報告

監(jiān)造報告是對監(jiān)造活動的詳細(xì)描述和總結(jié)。每次CV 鋼板監(jiān)造結(jié)束后監(jiān)造工程師都要及時編制監(jiān)造報告并交本公司部門領(lǐng)導(dǎo)審批。報告應(yīng)準(zhǔn)確提供CV 鋼板的詳細(xì)信息，包括合同編號、供貨商、部件、監(jiān)造單位和監(jiān)造代表、監(jiān)造日期、監(jiān)督點(diǎn)、工序名稱、質(zhì)量計(jì)劃編號/版本、過程記錄等基本信息;并對檢查監(jiān)造情況進(jìn)行詳細(xì)描述，如監(jiān)造具體進(jìn)程、發(fā)現(xiàn)的違反程序及相關(guān)規(guī)范的事項(xiàng)等。必要時還應(yīng)附上監(jiān)造過程中所涉及的會議紀(jì)要、不符合項(xiàng)報告、監(jiān)造見證照片、見證原始數(shù)據(jù)記錄、特種專用設(shè)備標(biāo)定合格證書、特種作業(yè)人員資質(zhì)證書等資料。監(jiān)造工程師除了編制監(jiān)造報告外還應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)度編制月、季、年度質(zhì)量總體情況和質(zhì)量趨勢的報告，以表格或圖形等形式展示CV 鋼板在制造過程中的主要質(zhì)量問題，為后續(xù)CV 鋼板監(jiān)造工作提供質(zhì)量計(jì)劃針對性設(shè)點(diǎn)和質(zhì)量控制的依據(jù)。

3 結(jié)束語

成功的監(jiān)造需要監(jiān)造方對制造廠有高度的控制能力。同時，監(jiān)造工程師自身要具有良好的核安全文化素養(yǎng)，高度的責(zé)任心，良好的協(xié)調(diào)、溝通、理解能力，豐富的專業(yè)技術(shù)知識和經(jīng)驗(yàn)。在CV鋼板監(jiān)造活動中，選擇正確的監(jiān)造模式和質(zhì)量控制節(jié)點(diǎn)、可保障監(jiān)造工作高效、有序的進(jìn)行，為產(chǎn)品生產(chǎn)管理起到有效的監(jiān)督指導(dǎo)作用。

［1］林誠格主編.非能動安全先進(jìn)壓水堆核電技術(shù).2010.

［2］胡光耀.核電國產(chǎn)化設(shè)備安全供應(yīng)管理.2007.

［3］牛傳貴.核電設(shè)備監(jiān)造模式探析.2007.

［4］機(jī)電工程管理與實(shí)務(wù).全國一級建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書(第三版)，2011.

［5］山東核電設(shè)備制造有限公司.民用核安全機(jī)械設(shè)備制造質(zhì)量保證大綱QAP.