核電項目質(zhì)保分級和質(zhì)保要求分等現(xiàn)狀與建議

段紅衛(wèi)，李巨峰，王 京，王雁啟，田 豐，張 暉，李 娟

（環(huán)境保護部核與輻射安全中心，北京 100082）

核電項目質(zhì)保分級和質(zhì)保要求分等現(xiàn)狀與建議

段紅衛(wèi)，李巨峰，王 京，王雁啟，田 豐，張 暉，李 娟*

（環(huán)境保護部核與輻射安全中心，北京 100082）

本文對目前國內(nèi)一些核電廠、核工程設(shè)計院有關(guān)物項和服務(wù)的質(zhì)保分級以及影響質(zhì)量活動的質(zhì)保要求分等的現(xiàn)狀進行了分析，指出了質(zhì)保分級存在的問題，尤其是影響質(zhì)量活動的具體質(zhì)保要求及其分等方面存在的具有普遍性的問題。通過對美國的質(zhì)保大綱分類及其標準的分析以及有關(guān)規(guī)定的解析，提出了解決質(zhì)保分級和質(zhì)保要求分等問題的具體思路和方法的建議。

核電；質(zhì)保分級；質(zhì)保要求分等

1 質(zhì)保分級和質(zhì)保要求分等

《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》［1］中的規(guī)定：“必須確定質(zhì)量保證大綱所適用的物項、服務(wù)和過程。對這些物項、服務(wù)和過程必須規(guī)定相應(yīng)的控制以及驗證的方法和水平”。此項規(guī)定要求對安全有關(guān)物項所進行的工作（如設(shè)計、采購、制造、建造、運行、管理等），實施不同方法、不同程度的控制，旨在確保核電廠安全的前提下合理使用資源?！逗穗姀S質(zhì)量保證大綱的制定》（HAD 003/01）［2］中對“物項和服務(wù)的分級”以及“確定恰當?shù)馁|(zhì)量保證活動”進行了規(guī)定，進一步對質(zhì)保分級給予闡述。

1.1 物項的質(zhì)保分級

《質(zhì)量保證分級手冊》（HAFJ0045）［3］規(guī)定了物項和服務(wù)的分級方法和記述，分級基本原則和依據(jù)是物項和服務(wù)：一是安全和運行重要性；二是成熟性；三是復(fù)雜性。物項按安全重要性、復(fù)雜性和成熟性分類是對其設(shè)計、采購、制造、建造、運行和管理等領(lǐng)域的安全重要性、復(fù)雜性、成熟性分類，不論及這些具體領(lǐng)域是無所謂物項的重要性、復(fù)雜性、成熟性的。此規(guī)定表明：①論及物項質(zhì)保級別，實際上指物項在設(shè)計、采購、制造、建造、運行、管理領(lǐng)域里的質(zhì)保級別；②幾乎所有物項在上述不同領(lǐng)域的質(zhì)保級別是不同的，也就是一個物項不只是一個質(zhì)保級別；③確定物項在各個領(lǐng)域的質(zhì)保級別，為物項在該領(lǐng)域的具體質(zhì)保要求分等奠定了基礎(chǔ)，如物項的設(shè)計已確定為質(zhì)保II級，其設(shè)計領(lǐng)域的具體活動（如設(shè)計審查等）質(zhì)保要求就應(yīng)為II等。

1.2 物項在特定領(lǐng)域中工作活動的具體質(zhì)保要求的選擇和確定

物項特定領(lǐng)域的質(zhì)保級別確定之后，應(yīng)規(guī)定該領(lǐng)域中不同工作活動的質(zhì)保要求等級和具體質(zhì)保要求。HAFJ0045附件IV描述了一些領(lǐng)域中工作活動的質(zhì)保要求等級，表1是有關(guān)設(shè)計活動質(zhì)保分級劃分的實例。

表1 設(shè)計活動質(zhì)保分級劃分Table 1 GradeQA Requirements：Design

1.3 調(diào)整適用的質(zhì)量保證要求

選擇確定質(zhì)保要求等級和具體質(zhì)保要求內(nèi)容之后是可以適當予以調(diào)整的（HAF J0045第7章），可予調(diào)整的情況有：①與設(shè)計、制造、建造、運行許可證有關(guān)的活動；②經(jīng)濟成本效果考慮下的調(diào)整；③已執(zhí)行過類似“產(chǎn)品”的質(zhì)保大綱，有成熟的經(jīng)驗；④一般的標準化、系列化的材料，經(jīng)技術(shù)審查是合格的、質(zhì)量是穩(wěn)定的，合同中可放松具體質(zhì)保要求；⑤自動線生產(chǎn)的物項，可關(guān)注于控制生產(chǎn)過程，而不是產(chǎn)品性能，這樣控制更有效；⑥供方有良好的質(zhì)量史和業(yè)績，能提供足夠證據(jù)，可減少監(jiān)督、監(jiān)查和檢查的范圍和頻度。綜上所述，質(zhì)保分級、質(zhì)保要求分等的方法和流程如圖1所示。

圖1 質(zhì)量保證分級方法流程圖Fig.1 Flow chat of QA gradingm ethod

2 國內(nèi)核電質(zhì)保分級的現(xiàn)狀和問題

調(diào)查國內(nèi)12家單位（3家核電設(shè)計院、9個核電廠）的核電質(zhì)保分級的情況，歸納如下。

2.1 物項質(zhì)保分級方面

被調(diào)查單位在確定物項質(zhì)保分級時的主要問題有：①雖然在說明分級原則和方法時提到了類似“三性”（即安全重要性、復(fù)雜性、成熟性）的說法，但是實際上都是按物項安全功能的重要性來識別的；②有8家單位定義物項質(zhì)保I級、II級、III級時以“至關(guān)重要”、“中等”、“次要”、“嚴重”、“較輕”等不明確的詞語，還需再定義這些形容詞、副詞才能明確、可操作；③有1家單位則沒有物項的QA1、QA2和QA3級的定義，直接點名，哪幾類物項是質(zhì)保幾級物項；④有4家單位則是以是否“直接”、“間接”影響物項功能來區(qū)別物項的質(zhì)保級別，但程序文件中沒有對“直接”、“間接”進行界定。

2.2 質(zhì)保要求分等方面

正如上述，質(zhì)保分級、質(zhì)保要求分等工作不能止步于物項的質(zhì)保分級，必須在物項質(zhì)保分級后，確定具體質(zhì)保要求的等級和內(nèi)容后才能算完成了整個質(zhì)保分級工作。

調(diào)查的核電廠、設(shè)計院在質(zhì)量保證要求分等方面存在的主要問題有：①被調(diào)查的12家單位中有6家單位在分等、分級管理規(guī)定中沒有論及特定質(zhì)量有關(guān)活動的質(zhì)保要求分等和具體要求內(nèi)容；②有1家單位只論及3類質(zhì)保大綱對應(yīng)于QAI、QAII和QAIII級物項，不針對設(shè)計、采購、制造、建造、運行、管理領(lǐng)域與質(zhì)量有關(guān)活動，以及不同程度的質(zhì)保要求；③有3家單位的QA分級、分類程序中所規(guī)定的質(zhì)保要求只是對供方規(guī)定的一些要求，如供方必須持有有效的許可證，供方的質(zhì)量計劃必須交營運單位審查認可，營運單位要按合同和技術(shù)規(guī)格書驗收物項等，而不是產(chǎn)品實現(xiàn)過程中控制和驗證物項質(zhì)量的方法和程度；④有2個核電廠雖然有具體工作活動質(zhì)保要求列表，如設(shè)計領(lǐng)域的設(shè)計輸入、設(shè)計分析計算、設(shè)計審查等，但“質(zhì)保要求”只是“要”或“不要”，而沒有對某項工作活動規(guī)定成不同范圍和深度的具體要求，沒有真正做到對質(zhì)保要求的分等，見表2；⑤有的設(shè)計院對設(shè)計控制的質(zhì)保要求只論及“三維度”，即人員培訓和資格、設(shè)計過程中的審查，這是不夠的。

表2 設(shè)計管理活動QA要求Table2 QA requirementsof designmanagement

續(xù)表

2.3 原因分析

通過對上述問題的癥結(jié)所在和原因分析，可以認為：①對物項質(zhì)保分級，對在物項上所進行的質(zhì)量有關(guān)活動進行質(zhì)保要求分等，以及分級、分等的方法和流程，因為沒有良好的整體認識，出現(xiàn)了上面所述的一些問題：沒有按照物項在各領(lǐng)域，如設(shè)計、采購、制造、建造、運行和管理領(lǐng)域，為控制和驗證質(zhì)量所進行工作的復(fù)雜性、成熟性進行分類；一個物項只有一個質(zhì)保等級；②質(zhì)保要求如何分等普遍沒有做好，是共性問題；③對各個領(lǐng)域有哪些需控制的質(zhì)量有關(guān)活動不熟悉。

2.4 質(zhì)保分級、質(zhì)保要求分等的難點

對于同一項質(zhì)量有關(guān)工作，如設(shè)計審查、物項和服務(wù)驗收，如何來確定不同程度的質(zhì)保要求，從而區(qū)分出控制的“松”和“緊”并要保證質(zhì)量可信，“應(yīng)考慮工業(yè)界的狀況”和“工程判斷”（HAFJ0045第5章），這種考慮和工程判斷是“軟”的，不易掌握，是質(zhì)保要求分等的關(guān)鍵所在，也是難點所在。

直接可用于質(zhì)保要求分等，確定不同等級下的具體質(zhì)保要求的參考資料甚少，HAFJ0045（等效采用國際原子能機構(gòu)（簡稱IAEA）Technical Report No.238《Quality Assurance Requirement Manual》［4］）僅列舉了“設(shè)計審查”、“文件審查”、“測試設(shè)備控制”、“不符合項控制”等質(zhì)保要求分等的事例，由于核電廠堆型不一樣，所涉物項設(shè)計、制造、建造、運行、管理領(lǐng)域工作的復(fù)雜性、成熟性不可能是、標準化的，HAFJ0045中不可能作詳細的闡述，這使我國物項質(zhì)保分級方法的確定，正確、有效實施形成了困難。

3 美國質(zhì)保大綱分級方法

3.1 美國的質(zhì)保大綱分級

美國將核電廠安全重要物項（構(gòu)筑物、系統(tǒng)、部件）按其在核電廠中的作用、功能、安全用途（如冷卻劑系統(tǒng)、流體邊界、高溫還是常溫、安全或非安全），將質(zhì)保大綱分為6級（參見國際原子能結(jié)構(gòu)TechnicalReportNo.303《Manual on the Selection of Appropriate Quality Assurance Programmes for Itemsand Servicesof A Nuclear Power Plant》［5］、HAF J0012《核電廠物項和服務(wù)相應(yīng)質(zhì)保大綱的選擇》［6］），見表3，最高等級的大綱必須遵守或滿足ASMENQA-1［7］全部基本要求和ASMENQA-1的全部補充要求；最低級別大綱則是要滿足常規(guī)工業(yè)的最高標準。美國對物項、服務(wù)分類及其質(zhì)?；顒臃值鹊姆椒ê土鞒倘鐖D2和圖3所示。

表3 美國6類質(zhì)保大綱Table3 Six levels quality assurance program of USA

圖2 核電廠物項和服務(wù)的分類Fig.2 Classification ofnuclear power p lant item s and services

圖3 核電廠單元與質(zhì)?；顒拥穆?lián)系Fig.3 Correlation of activeswith nuclear power p lantunits

美國核管委會（簡稱NRC）制定有RG1.26，即《核電廠水、蒸汽和放射性廢物包容部件質(zhì)量分組區(qū)分和標準》［8］，它將這些核電廠的部件分為A、B、C三個組別，分包要遵守/滿足美國機械工程協(xié)會第III卷［9］NB、NC、ND分卷的要求。這三個分卷與其他所有各卷（分卷）一樣，對文件、材料、設(shè)計、制造、安裝、檢驗、試驗、壓力容器的超壓保護，直至最后的完工報告都做了詳細的規(guī)定，從技術(shù)、技術(shù)管理來說是非常完整的，其目的是為了確保物項的質(zhì)量，從而確保核安全。

綜合上文所描述的，美國通過美國機械工程師協(xié)會NQA-1+RG1.26+美國機械工程師協(xié)會第III卷對核電廠技術(shù)、技術(shù)業(yè)務(wù)管理、行政管理都形成了完整的可資遵循的質(zhì)量保證分等管理標準，盡管美國沒有單獨的、我們常說的質(zhì)保分級的說法。

美國將核電廠的設(shè)備、部件分為“標準件”、“定制件”、“預(yù)先設(shè)計件”、“專門設(shè)計件”，從表4它們的定義來看，區(qū)別的主要依據(jù)是“復(fù)雜性”和“成熟性”。這樣的識別和分類方法是值得借鑒的，尤其是對核設(shè)備所包含的部件進行“復(fù)雜性”、“成熟性”分析時。否則在對物項進行復(fù)雜性、成熟性分析時會耗費很多的時間和精力，而且即使做了分析，對分析的結(jié)果也不是十分有信心的。

表4 設(shè)備、部件的分類Tab le 4 The classification ofequipmentand com ponent

3.2 借鑒應(yīng)用美國質(zhì)保大綱分級方法存在的問題

主要的問題是我國沒有一套完整的美國機械工程師協(xié)會規(guī)范，尤其是關(guān)于核設(shè)備（材料、設(shè)計、制造、安裝、檢查、試驗等）的第III卷成文規(guī)定。

另一主要問題是我國沒有美國機械工程師協(xié)會NQA-1這樣的標準，所以，我們只能參考其值得借鑒的方法和理念。

4 改進與建議

通過上述分析可知，我國質(zhì)保分級、質(zhì)保要求分等的主要問題是質(zhì)保要求的分等，就是要對影響物項質(zhì)量的活動（如設(shè)計審查、采購文件編制、不符合項的審查和處理）明確規(guī)定“松”、“嚴”不同程度的管理要求。這樣的規(guī)定應(yīng)涉及設(shè)計、采購、制造、建造、運行和管理等領(lǐng)域。我們改進的建議方案有二。

4.1 方案一

按物項在某個領(lǐng)域（設(shè)計、采購、制造、建造、運行、管理）所進行工作的重要性（或其失誤會造成的后果）進行質(zhì)保分級，分級的依據(jù)是安全功能的重要性、復(fù)雜性、成熟性。該分級為下一步對特定的影響質(zhì)量活動質(zhì)保要求進行分等并為規(guī)定具體的質(zhì)保要求奠定基礎(chǔ)。

各項特定工作的具體質(zhì)保要求的等級劃分和具體要求內(nèi)容，很大程度上依賴于該工作的復(fù)雜性和成熟性。復(fù)雜性和成熟性的考慮和工程判斷可借鑒美國的方法，即分析和識別該物項是標準件、預(yù)制件、預(yù)先設(shè)計件還是專門設(shè)計件，這既可解決復(fù)雜性和成熟性分析判斷的難題，還可以解決設(shè)備質(zhì)保等級確定后進一步確定其部件質(zhì)保分級、分等的問題，這恰恰是過去一直沒能很好解決的難題。

編制完成HAF J0045中約100項沒有明確的、特定的影響質(zhì)量活動的具體的質(zhì)保要求，每一項活動質(zhì)保要求分為三個等級，具體要求的“松”、“嚴”程度應(yīng)有所不同。

4.2 方案二

本方案是基于我國尚無美國機械工程師協(xié)會、RCC系列之類的成套的、完整的規(guī)范標準，就如引進國際原子能結(jié)構(gòu)328號技術(shù)報告成為我國HAF J0045（《質(zhì)量保證分級手冊》）一樣，引用美國美國機械工程師協(xié)會和美國機械工程師協(xié)會NQA-1的方法。

美國機械工程師協(xié)會NQA-1對質(zhì)保大綱要求分類作了具體規(guī)定，很明確。至于技術(shù)以及文件、記錄、報告等管理性要求，美國機械工程師協(xié)會都有成套的完整的規(guī)定，對確保物項質(zhì)量是很適用、有效的。

實際上，我國核設(shè)備設(shè)計、制造等標準都是引用美國機械工程師協(xié)會、RCC等標準、規(guī)范，為了系統(tǒng)性、一致性，設(shè)計、技術(shù)、工藝方面參照美國機械工程師協(xié)會，質(zhì)保分級、分類也可參照美國機械工程師協(xié)會的方法，以解決我國目前為使兩個體系交集感到困難的情況。

5 結(jié)論

本文主要解析了核電質(zhì)保分級以及質(zhì)保要求分等的原則和要求，并通過對美國質(zhì)保大綱分級方法的分析，認為在確定物項的質(zhì)保級別以及特定領(lǐng)域中工作活動的具體質(zhì)保要求時，可以借鑒美國對于物項的分級方法，即參照標準件、預(yù)制件、預(yù)先設(shè)計件以及專門設(shè)計件的分類原則。

筆者通過對國內(nèi)現(xiàn)有核電廠質(zhì)保分級有關(guān)的方式方法［10］，包括對AP1000核電廠質(zhì)保要求［11］及質(zhì)保分級［12，13］的研究探討、以及運行核電廠質(zhì)保要求［14］和其他相關(guān)文獻［15］的研究，試圖通過對國際原子能機構(gòu)質(zhì)保分級的源頭進行客觀分析，給出核電廠質(zhì)保分級應(yīng)用的可供參考的方法和原則。

對于本文給出的兩種方案，各單位可以根據(jù)自己的實際情況予以選擇。本文提供了對于核電質(zhì)保分級的思路或者說是方向，后續(xù)還有大量的工作需要繼續(xù)研究。而且，筆者認為，核電質(zhì)保分級是一項繁瑣的系統(tǒng)工作，需要核行業(yè)的多個單位聯(lián)合研究，而不是某一家單位所能全部完成的。

［1］國家核安全局.HAF 003—核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定［S］.北京：國家核安全局，1991.

［2］國家核安全局.HAD 003/01—核電廠質(zhì)量保證大綱的制定［S］.北京：國家核安全局，1988.

［3］國家核安全局.HAFJ0045—質(zhì)量保證分級手冊［S］.北京：國家核安全局，1994.

［4］IAEA.Quality Assurance Requirement M anual（Technical ReportNo.238）［S］.Vienna：IAEA，1991.

［5］IAEA.Manual on the Selection of Appropriate Quality Assurance Programmes for Items and Services of A Nuclear Power Plant（Technical Report No.303）［S］.Vienna：IAEA，1984.

［6］國家核安全局.HAFJ0012—核電廠物項和服務(wù)相應(yīng)質(zhì)保大綱的選擇［S］.北京：國家核安全局，1992.

［7］ASME.Quality Assurance Requirements for Nuclear Facility Applications（NQA-1）［S］.New York：ASME，1994.

［8］NRC.RG1.26—核電廠水、蒸汽和放射性廢物包容部件質(zhì)量分組區(qū)分和標準［S］.New York：NRC，2007.

［9］ASME.Boiler&Pressure Vessel Code III［S］.New York：ASME，2004.

［10］馬校正.關(guān)于質(zhì)量保證的分級管理［J］.核安全，2009（3）：54-60.

［11］羅水云.AP1000核電廠質(zhì)量保證原則要求分析［J］.核安全，2014（2）：6-10.

［12］雷翔棟.AP1000模塊安全、抗震和質(zhì)保分級研究［J］.施工技術(shù)，2013（s2）：396-399.

［13］羅水云.AP1000核電廠質(zhì)量保證分級方法探討［J］.核安全，2012（1）：10-14.

［14］曹東.秦山地區(qū)運行核電廠物項和服務(wù)質(zhì)保分級［J］.核標準計量與質(zhì)量，2014（2）：15-21.

［15］張宏光.民用核安全設(shè)備零部件質(zhì)保分級原則及方法［J］.設(shè)備管理與維修，2012（s1）：16-17.

CurrentStatusand SuggestionsofQuality AssuranceG rading and Grading of theQuality AssuranceRequirementsin theDomestic Nuclear Power Project

DUAN Hongwei，LIJufeng，WANG Jing，WANG Yanqi，TIAN Feng，ZHANG Hui，LIJuan*
（Nuclearand Radiation SafetyCenter，MEP，Beijing100082，China）

Thearticleanalyses the currentsituation of the itemsand servicesQA gradeand theQA requirementgradeofactivitiesaffecting quality in some domestic nuclearpower plantsand nuclearengineering design institutes.And thisarticlealso pointsout the currentquestionswithin theseQA grades ofespecially the common questions which exist in the specific QA requirements and grades of activities affecting quality. Through analyzing the American classification of QA programs and their relevant standards of the article gives thespecialsuggestionof thinkingandmethods to settlequestionsof theQA gradeand QA requirements.

：nuclearpower；qualityassurancegrade；gradingof thequality assurancerequirements

TM 623.8

：B

：1672-5360（2015）02-0020-05按照我國核質(zhì)保法規(guī)要求，我國現(xiàn)有的核電廠以及核電設(shè)計院一般的實踐是業(yè)主委托設(shè)計院編制分級控制表等相關(guān)單位均開展了質(zhì)保分級的相關(guān)工作，但對于質(zhì)保分級的原則和要求的理解存在一定的問題。本文主要對核電質(zhì)保分級的基本原則和要求進行了剖析，旨在為我國核電質(zhì)保分級的研究工作提供指導。

2015-03-26

2015-04-13

國家重大專項“大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站”專題十“安全評審技術(shù)及獨立驗證試驗”之子課題十“安全分級問題”，課題編號2010ZX06002

段紅衛(wèi)（1978—），男，江蘇新沂人，高級工程師/碩士，現(xiàn)主要從事于機械/核電質(zhì)量保證工作

*通訊作者：李 娟，nscsally@163.com