三門核電常規(guī)島儀表標定問題建議

摘要：文章闡述了三門核電項目工程建設中常規(guī)島儀表標定管理工作，通過對其中的問題進行分類描述，探討了如何建立健全完善的核電站常規(guī)島儀表標定管理體系，對工程現(xiàn)場標定管理給出了建議。

關鍵詞：三門核電項目；常規(guī)島；儀表標定管理；精度；檢查試驗計劃；質(zhì)量控制 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM623 文章編號：1009-2374（2015）22-0064-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.032

傳感器儀表作為核電數(shù)字化儀控系統(tǒng)過程接口層的設備，是連接工藝系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的紐帶，為確保到廠的儀表設備功能正常、性能參數(shù)滿足設計和運行使用要求，安裝前應進行檢查和校驗。

對于首個AP1000自主化依托項目三門核電項目而言，根據(jù)相關標準和設計要求執(zhí)行儀表安裝前的檢查和校驗，將對后續(xù)安全穩(wěn)定生產(chǎn)打下堅實基礎。三門項目一期工程常規(guī)島部分采用主設計合同和主設備合同分包的模式，主設計方為三菱重工和華東電力設計院，主設備供貨方為哈動-三菱聯(lián)合體。項目在保證安全和性能的前提下，盡可能地走國產(chǎn)化道路，現(xiàn)場單體儀表設備品牌眾多，加上部分工藝系統(tǒng)中廠家成套配供的儀表設備，可謂種類各異、接口復雜，因此儀表設備的標定管理對項目建設顯得愈發(fā)重要。

1 三門項目建設中常規(guī)島的標定管理

1.1 儀表標定

所謂標定，是指校準、校驗的意思，英文為calibration。是在規(guī)定條件下，為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤呋騾⒖嘉镔|(zhì)所代表的量值，與對應的由測量標準所復現(xiàn)的量值之間關系的一組操作。它不同于檢定（verification），不具有法制性，目的是通過這組操作及最后的校準報告，確定被校驗對象的示值與對應由計量標準所復現(xiàn)的量值之間的關系，實現(xiàn)量值的溯源性。校準的依據(jù)是國家計量校準規(guī)范、計量檢定規(guī)程中的相關部分、設備制造商指定的方法等。

1.2 常規(guī)島儀表

三門核電單臺機組常規(guī)島的就地儀表約3000塊，涉及壓力、溫度、液位、流量、機械量監(jiān)測儀表、分析儀表和輻射監(jiān)測儀表多個種類，其中壓力、溫度、液位類居多。由于三代核電國產(chǎn)化尚處起步階段，因此儀表設備選型中比重較大的仍是具有較好核電業(yè)績的進口品牌類。

1.3 標定管理

本文所述標定管理如非特別說明，均指項目建設期間的標定管理。分析儀表和輻射監(jiān)測儀表由于其特殊性，在三門項目中不納入建安期間儀表標定管理的范疇。孔板、噴嘴、文丘里管同樣無需標定，由廠家隨設備提供計算書。

三門項目中，調(diào)試技術部門儀控人員經(jīng)工程部門的培訓授權，在工程部門總接口下對項目建設期間的標定工作進行管理。管理的職責主要有：監(jiān)督標定間管理、審查開啟及關閉檢查試驗計劃ITP，選擇見證點（W或H點）進行質(zhì)量見證、協(xié)調(diào)跟蹤缺陷設備的處理等。

一般流程是ITP開啟后，施工方安排標定，并通知業(yè)主技術人員參與見證。校驗后，合格的儀表出具校驗報告并貼標簽，不合格的則按照不符合項的流程進行確認處理。校驗完成后，由施工方QC、監(jiān)理和業(yè)主見證人員審查報告，關閉ITP。調(diào)試人員進行建安期間標定管理不僅有利于及早發(fā)現(xiàn)問題、專業(yè)地提供技術監(jiān)督和幫助，也有助于積累經(jīng)驗，提早介入并熟悉項目建安進度。在三門項目常規(guī)島標定管理過程中，調(diào)試人員發(fā)現(xiàn)了諸多關于儀表標定的問題。

2 常規(guī)島儀表標定問題

標定管理中的問題主要分為以下介紹：設計、設備、計劃、原則和方法問題。

2.1 設計問題

設計問題主要是文件方面的問題，比如缺少儀表信息清單及定值文件、相關的技術文件不完整或有誤等。

以暖通系統(tǒng)儀表標定為例：標定系統(tǒng)表計時發(fā)現(xiàn)設計院儀表清冊、廠家儀表清冊和實際到貨設備數(shù)量存在不一致，且現(xiàn)場設備無位號，信息不全，不便于表計校驗。該問題后經(jīng)標定管理人員和物資、工程、施工方人員及廠家現(xiàn)場聯(lián)合確認，并結(jié)合技術協(xié)議、設備變更等相關文件進行處理?，F(xiàn)場確認實際數(shù)量后，由物資部門督促廠家給設備掛上標牌，同時按照要求升版儀表清單。在暖通系統(tǒng)表計都確定后，由設計處溝通設計院根據(jù)廠家文件升版儀表清冊。

2.2 設備問題

設備問題主要有供貨設備選型不符合技術規(guī)范要求、供貨設備質(zhì)量存在問題、供貨設備缺少必要的附件等。項目標定管理中設備問題較多，下面是典型的例子：

2.2.1 HDS系統(tǒng)差壓型液位計缺配件問題。HDS疏水排氣系統(tǒng)采用霍尼韋爾STR12D差壓型的液位變送器，在施工方領用了設備準備校驗時，發(fā)現(xiàn)下面兩種問題，通過不符合項處理的流程，由供貨方對問題設備做了更換。

第一，平法蘭缺少安裝配件。這種儀表如圖1（HDS-JE-LT031A），通過平法蘭連接安裝，校驗時發(fā)現(xiàn)缺少緊固件和墊片。

在現(xiàn)場標定時，施工方可以配相應接近的對接設備以實現(xiàn)表計標定，但最好還是使用廠家配供的安裝組件，這樣會保證標定的可靠性，盡可能減少對設備的損害。

而且缺少安裝組件也必然影響后續(xù)的設備安裝和調(diào)試。

第二，餅式法蘭缺少安裝配件。這種儀表如圖2（HDS-JE-LT028A），通過餅式法蘭連接安裝，校驗時發(fā)現(xiàn)缺少餅法蘭固定裝置和安裝組件，無法連接校驗。

從圖2可以看出，餅式法蘭自身需要夾持件和工藝管道或者標定管路接口，類似于孔板的安裝，操作不當還會造成感壓膜片的損壞。

2.2.2 橫河變送器協(xié)議不符合要求問題。在標定變送器時，標定人員發(fā)現(xiàn)設備包有部分橫河品牌的壓力變送器不支持Hart協(xié)議，標定管理人員通過設計接口文件和合同相關章節(jié)確認，項目的智能型儀表都應該是支持Hart協(xié)議的，以便和艾默生Ovation DCS平臺接口。而現(xiàn)場實際供貨的橫河變送器中部分為Brain協(xié)議的變送器，而非支持Hart協(xié)議。該問題同樣通過不符合項處理流程由供貨方聯(lián)系廠家對變送器電子模塊進行更換。

此外，還有到貨熱電阻線制不符合要求、汽機測溫元件絕緣不符合要求等問題。

2.3 計劃問題

儀表標定需要根據(jù)設備到貨的時間、現(xiàn)場系統(tǒng)的建安移交進度制定相應的計劃，需要充分考慮、項目進度執(zhí)行的彈性，不合理的標定計劃會導致移交前儀表標定有效期過期而需重新標定。

2.4 原則問題

由于項目本身的復雜性，在標定前需要明確標定的原則和范圍，否則在施工過程中會造成互相推諉，影響表計標定，進而影響設備安裝、系統(tǒng)移交和后續(xù)調(diào)試，影響項目進度。表計標定的原則包括：（1）移交前建安方負責標定的表計范圍；（2）成套到貨設備的表計是否拆卸校驗；（3）流量、機械量等現(xiàn)場不能校驗的表計要求送檢、驗證出廠合格證明有效性或功能檢查；（4）現(xiàn)場表計標定以出廠參數(shù)（如精度）為準還是項目使用要求為準。

三門項目標定管理出現(xiàn)的原則問題有成套到貨表計是否拆卸問題，如潤滑油成套裝置表計的標定、精處理取樣架表計標定，還有變送器按照本身精度還是工程經(jīng)驗0.5級標定（特殊要求的表計例外）等問題。

2.5 方法問題

建安方在標定表計過程中，使用不當?shù)牟僮鞣椒ā⒉缓线m的介質(zhì)等會造成標定結(jié)果的可信度降低，所以對于校驗發(fā)現(xiàn)的問題確認及經(jīng)驗反饋也非常有必要。

3 儀表標定管理改進建議

3.1 核電儀表生命周期

核電儀表從設計開始到投入使用，再到運行故障進行更換，有著自己的生命周期，大概包括下面七個環(huán)節(jié)：（1）設計采購；（2）制造出廠；（3）到貨開箱；（4）領用標定；（5）安裝調(diào)試；（6）投入使用；（7）檢修維護。

3.2 健全的標定管理體系

儀表校驗管理應該和質(zhì)保監(jiān)督管理、進度管理、成本管理結(jié)合起來，應充分利用管理的手段，如計劃、組織、控制、創(chuàng)新等，進行最優(yōu)決策，實現(xiàn)管理目的。只有建立健全的標定管理體系，才能促進和推動工程項目的進展。完善的標定管理體系應該包括標定管理人員的管理、標定間管理、設備管理、標定與監(jiān)督過程管理，詳見圖3：

從三門項目來看，儀表標定問題集中在設計、采購和標定環(huán)節(jié)。

設計階段要保證儀表信息完整且符合工藝要求，這需要在設計審查階段仔細審查以確保設計合理。

采購階段要保證采購設備功能規(guī)格符合設計要求，安裝配件供貨完整。在到貨開箱驗收中需要根據(jù)設計文件及建立的表計清單仔細檢查核對，確保到貨設備符合設計文件和采購文件要求。

標定階段要有明確的標定原則和施工范圍，要根據(jù)項目進度、系統(tǒng)移交計劃制定合理的標定計劃。同時施工方對標定間要建立相應管理程序，包括人員管理、標準工器具管理、圖紙文件和施工方案管理等。

3.3 儀表標定管理建議

3.3.1 建立表計信息清單。在項目設計審查階段，可根據(jù)設計文件分系統(tǒng)建立表計信息清單，參考文件可有儀表清單、定值清單、設備說明書、系統(tǒng)P&ID圖紙等。所含信息應包括量程、型號、精度、定值、介質(zhì)等設計參數(shù)。建議標定責任方開發(fā)表計信息管理系統(tǒng)對清單信息進行及時更新和數(shù)據(jù)維護。

這樣不僅可以跟蹤設計的正確和完整性，也可以在標定工作展開后由施工方記錄標定進度，對于系統(tǒng)建安狀況的跟蹤非常有益。

3.3.2 儀表設備分類處理。現(xiàn)場儀表類型多樣，具體的布置、儀表接口、安裝方式等方面都存在差異。要進行長期有序的標定管理，有必要對這些儀表進行分類，建立對應的清單，不同類型的設備根據(jù)其特點區(qū)別對待。

從標定的角度而言，核電儀表大致分類如圖4所示：

第一，標定間可校驗儀表。

類型①根據(jù)廠家說明書、設計文件要求，結(jié)合相關標準進行校驗。

類型②在拆卸中需要根據(jù)廠家安裝指導文件進行，拆裝需要做好相應的接口保護，需要注意安裝附件是否有一次性消耗品。必要時需要廠家到現(xiàn)場進行指導。

類型③儀表拆卸困難、頻繁拆卸可能造成損壞，部分儀表即使完成拆卸校驗，安裝時也可能造成定值偏移。此類設備可以考慮采用比對的方法進行檢查或者進行功能性驗證。此類儀表常見的如大電機線圈的測溫元件、內(nèi)嵌式光電液位開關、潤滑油電加熱器的溫度開

關等。

第二，標定間不可校驗儀表。

類型④一般包括流量類儀表、機械量傳感器、濕度儀、磁翻板液位計、超聲波液位計、浮子式液位開關、電容式液位計等。對于一般的液位類儀表，現(xiàn)場可以通過建立小型液位測量系統(tǒng)/平臺進行模擬檢測。常規(guī)島機械量傳感器一般主要用在汽機/輔機監(jiān)測中，外送計量機構(gòu)檢定/校準。其他如流量計、電容式液位計等儀表，可視其應用重要性選擇檢查出廠記錄并在調(diào)試期間進行驗證或是外送。

類型⑤應根據(jù)其重要性確定拆卸送檢或者檢查出廠試驗記錄并進行功能驗證，分析與輻射監(jiān)測儀表首次應由廠家指導調(diào)試，無需外送。

類型⑥可考慮比對檢查、出廠試驗記錄檢查或者進行功能性驗證。

4 結(jié)語

管理的本質(zhì)在于協(xié)調(diào)，要避免多重命令導致的混亂，在命令一元化的原則下進行綜合分析考慮，在可能的方案中選取最優(yōu)且與質(zhì)保管理不矛盾的決策，制定合理的計劃。儀表標定管理要形成長期有效的記錄和經(jīng)驗反饋體系，確保管理的閉環(huán)可控。要與質(zhì)保監(jiān)督管理緊密聯(lián)系，定期進行專項質(zhì)保監(jiān)察。

三代核電國產(chǎn)化是一個漫長的過程，目前大多數(shù)參與重要控制的儀表設備仍需進口，有些類型的儀表在國內(nèi)難以找到合適的送檢機構(gòu)，而且從項目質(zhì)量、成本和進度方面綜合考慮，施工方無法校驗的儀表一律外檢也并非最優(yōu)方案。結(jié)合本文建議，根據(jù)實際生產(chǎn)需要，通過有效的儀表標定管理，選用合理的方式執(zhí)行儀表標定，必然會推動常規(guī)島乃至整個工程的進展，也會有助于電廠運行后的設備維護，對項目建設有著重要意義。

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作者簡介：暢小龍（1987-），男，陜西咸陽人，中核集團三門核電有限公司助理工程師，研究方向：電廠儀控調(diào)試及管理。

（責任編輯：陳 倩）