核化工設(shè)備采購與安裝調(diào)試過程中的質(zhì)量控制

唐向陽，柏強(qiáng)，馬飛(中國核動力研究設(shè)計院，四川 成都 610000)

0 引言

核能利用已在全世界得到迅猛發(fā)展。核能已在我國國防、醫(yī)療、能源、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛利用，核能利用中最重要的一個環(huán)節(jié)就是鈾化合物的轉(zhuǎn)化(簡稱“鈾轉(zhuǎn)化”)過程，鈾轉(zhuǎn)化過程的原料和產(chǎn)物多種多樣，工藝過程非常繁多，涉及的設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜，通常有上千套設(shè)備、儀表、萬條管線組成。核化工設(shè)備系統(tǒng)具有以下特點：

(1)為了防止泄露，很多設(shè)備、閥門、儀表都設(shè)計在手套箱內(nèi)和通風(fēng)柜內(nèi)，這種手套箱和通風(fēng)柜有的達(dá)7～8 m高，體積大、重量重，安裝困難。

(2)核化工工藝轉(zhuǎn)化過程中會使用大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿以及氟化物的化學(xué)品和液體，對這些設(shè)備和管道都有強(qiáng)腐蝕性；

(3)生產(chǎn)過程中會用到氫氣、高溫水蒸氣等危險氣體，稍不慎將會給操作人員帶來危險；

(4)核化工轉(zhuǎn)化從頭到尾都是從事放射性核素轉(zhuǎn)化過程，有液體，有粉末，也有氣體，這些帶有放射性核素的物質(zhì)會釋放α輻射、β射線、γ射線，可能對人體產(chǎn)生傷害。

因此，核化工設(shè)備防腐蝕、保障安全、防護(hù)核輻射及核臨界均比一般化工設(shè)備要求高，同時由于這些設(shè)備存在著臨界安全及輻射防護(hù)要求，致使大多設(shè)備都是非標(biāo)復(fù)雜系統(tǒng)，涉及的設(shè)備制造單位及安裝單位眾多，現(xiàn)場安裝空間非常有限，技術(shù)設(shè)計有時存在邊界模糊因素，安裝調(diào)試難度增大等特點，導(dǎo)致對應(yīng)的安裝將是一個復(fù)雜工程。而核化工設(shè)備安裝質(zhì)量直接關(guān)系到進(jìn)度，以及日后的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)安全，故必須對設(shè)備采購、安裝調(diào)試等過程實行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

1 加強(qiáng)設(shè)計合理性管理

設(shè)備采購單位必須提供有效、清晰的設(shè)計輸入，設(shè)計單位應(yīng)對設(shè)計輸入和輸出進(jìn)行嚴(yán)格的審查。設(shè)計和審查時要重點考慮設(shè)備的通用化與標(biāo)準(zhǔn)化，如果特殊規(guī)格的零部件過多，不僅不利于提高效率和可靠性，還增加了管理難度和成本。據(jù)家電行業(yè)統(tǒng)計，家電產(chǎn)品為實現(xiàn)某一功能每增加一個部件，平均產(chǎn)品出錯率就要上升65%，維修率也要上升50%以上，消費者購買價格需要多支出15%以上。再如某設(shè)備的水蒸氣發(fā)生器，市面上本有完全滿足工藝要求的標(biāo)準(zhǔn)成熟產(chǎn)品，但在設(shè)計階段未充分調(diào)研，設(shè)計了一臺非標(biāo)設(shè)備，在后續(xù)安裝調(diào)試過程中加熱元件及密封墊片多次出現(xiàn)故障，經(jīng)過反復(fù)維修才得以解決，無形中增加了工期和成本[1]。

另外，對于非標(biāo)設(shè)備，當(dāng)設(shè)備制造單位拿到設(shè)計圖紙后，不能簡單照圖施工，而要充分評價設(shè)計的完整性、適用性和可實現(xiàn)性。針對一些復(fù)雜的非標(biāo)設(shè)備必須建立與設(shè)計單位，甚至與采購方的溝通機(jī)制，徹底完成技術(shù)交底，充分實現(xiàn)需求、設(shè)計、制造的相互補(bǔ)充、完善和優(yōu)化，避免不必要的返工和不符合要求的設(shè)備出現(xiàn)。如某氣體趕料系統(tǒng)，由于設(shè)計時尺寸錯誤，導(dǎo)致趕料管接嘴和料罐的接口不一致，造成部件報廢重新加工制造。

2 加強(qiáng)對設(shè)備的采購控制

核化工設(shè)備不同于一般的化工設(shè)備，因為其有更為嚴(yán)格的要求，功能可靠性要高，盡量少積存物料、兼顧臨界安全及輻射防護(hù)要求，因此對制造商的能力和誠信要求較高。而市場上生產(chǎn)制造廠家良莠不齊，存在為了降低成本、以次充好、偷工減料的情況，一旦這些以次充好的產(chǎn)品被企業(yè)采購并安裝，將嚴(yán)重?fù)p壞機(jī)械設(shè)備的性能，留下安全隱患。如某項目采購的7臺固液分離設(shè)備調(diào)試時出現(xiàn)漏油和銹蝕，不能正常使用，由于設(shè)備制造廠家倒閉、失聯(lián)，最終只能重新尋找制造商對設(shè)備進(jìn)行維修和改造。因此核化工設(shè)備采購及加工應(yīng)該選擇具有一定實力和信用的廠家，最好是在核工業(yè)系統(tǒng)有一定的經(jīng)驗和口碑的廠家。

另外，核安全設(shè)備不同于一般設(shè)備，除通用的能力要求外，還要求設(shè)備制造單位必須具有核安全設(shè)備制造許可證。同時，對重要設(shè)備應(yīng)派專業(yè)人員對設(shè)備制造過程進(jìn)行監(jiān)督，必要時駐廠監(jiān)造。如核級閥門作為核安全重要設(shè)備或部件，不是一般的普通閥門廠家能承擔(dān)的。

3 設(shè)備安裝前準(zhǔn)備狀態(tài)確認(rèn)

設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后，進(jìn)行開箱驗收活動，檢查設(shè)備名稱、型號、數(shù)量、規(guī)格、工具及備品備件是否齊全，是否具備出廠合格證書和其他相關(guān)文件，材質(zhì)具備證明文件。不符合要求的設(shè)備和文件堅決不做驗收，制造單位必須整改，直至滿足要求后再實施安裝。如某清洗裝置開箱驗收后，發(fā)現(xiàn)襯塑管質(zhì)量不符合要求，堅決要求供貨商退貨，并要求加強(qiáng)制造和出廠檢驗過程的質(zhì)量管理[2]。

核化工設(shè)備安裝需要選擇具有相應(yīng)安裝許可資質(zhì)的單位，并由專業(yè)的安裝人員進(jìn)行，只有專業(yè)的安裝單位和安裝人員才能保證核化工設(shè)備的安裝質(zhì)量。在安裝前，應(yīng)對安裝單位的人員資質(zhì)、安裝大綱或方案、檢測手段以及安裝圖、總裝配圖、平面圖等圖紙資料進(jìn)行檢查，確保安裝條件準(zhǔn)備充分。必要時，建設(shè)單位和監(jiān)理單位應(yīng)對安裝大綱或方案進(jìn)行研討，認(rèn)可后，建設(shè)單位方可發(fā)出開工令。

對于地基要求較高的設(shè)備，在安裝前應(yīng)對前期基礎(chǔ)工程進(jìn)行檢查確認(rèn)，包括：檢查基準(zhǔn)線、中心線、坐標(biāo)軸線的位置，建筑外觀有無宏觀缺陷。對于混凝土建筑，保證強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求，地腳螺栓規(guī)格型號符合設(shè)計要求，保證與設(shè)備有效牢固連接，保證設(shè)備安裝的水平度，使安裝誤差控制在規(guī)定范圍內(nèi)。另外，按照設(shè)備的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)及負(fù)荷情況選擇合適的安裝方式。

4 設(shè)備安裝過程中的質(zhì)量控制

核化工設(shè)備的安裝將是日后生產(chǎn)、安全的重要環(huán)節(jié)。為保證安裝過程受控，首先，安裝單位應(yīng)嚴(yán)格遵循安裝大綱或方案開展；其次，必須加強(qiáng)對安裝過程的監(jiān)督管理，是非常重要的質(zhì)量措施。監(jiān)督包括建設(shè)單位監(jiān)督和監(jiān)理監(jiān)督，監(jiān)督人員必須具備很強(qiáng)的職業(yè)能力，只有這樣才能及時發(fā)現(xiàn)安裝過程中的不足。對一些施工連續(xù)和質(zhì)量隱蔽的核化工設(shè)備安裝，監(jiān)督人員必要時全天旁站監(jiān)督；監(jiān)督人員對安裝材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，嚴(yán)格按照設(shè)計要求，對不合格材料和模棱兩可的材料堅決不能用。對安裝過程中的重要環(huán)節(jié)，質(zhì)保應(yīng)設(shè)置見證點，嚴(yán)格按照質(zhì)保體系檢查和驗證[3]。

5 設(shè)備安裝后調(diào)試質(zhì)量控制

設(shè)備安裝并不是只是設(shè)備的就位過程，而是包括電氣、自控儀表、工藝整個系統(tǒng)的完整性、功能性和可靠性達(dá)到設(shè)計使用要求目標(biāo)的過程，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是調(diào)試階段。調(diào)試前根據(jù)設(shè)計要求和工藝特點編制調(diào)試大綱，組織專業(yè)的調(diào)試隊伍嚴(yán)格按照調(diào)試大綱內(nèi)容對設(shè)備進(jìn)行冷態(tài)和熱態(tài)調(diào)試，對調(diào)試過程中的不符合設(shè)計和工藝的地方要及時修改和修正，最后對整個安裝施工過程進(jìn)行客觀評估，包括設(shè)備的運作情況及可能使用壽命等。

而核化工設(shè)備調(diào)試，最關(guān)鍵的是帶料調(diào)試，這個料是具備一定的放射性的核物料，是檢驗和驗證化工線設(shè)備是否功能完整、安全有效，達(dá)到設(shè)計要求的關(guān)鍵步驟。嚴(yán)格按照人、機(jī)、料、法、環(huán)、測進(jìn)行準(zhǔn)備狀態(tài)檢查，具備條件后，依次開展調(diào)試，檢驗設(shè)備是否滿足帶料調(diào)試要求，并對不合理的工藝和設(shè)備進(jìn)行合理整改，并收集積料數(shù)據(jù)，檢驗臨界安全控制參數(shù)是否有效，產(chǎn)品質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，完成操作人員的培訓(xùn)，對作業(yè)文件進(jìn)行適宜性修改，直至設(shè)備調(diào)試達(dá)到目的[4]。

6 資料和文件管理

對采購、安裝和調(diào)試過程產(chǎn)生的相關(guān)資料和證明文件及時收集、整理和保管，確保文件資料完整、規(guī)范、有效。這些都是核化工設(shè)備的重要質(zhì)量證明文件，一旦發(fā)生非人為性事故，便于追溯和事故分析。

7 結(jié)語

綜上所述，核化工設(shè)備的質(zhì)量直接關(guān)系日后的安全生產(chǎn)，一旦由于設(shè)備質(zhì)量發(fā)生安全事故甚至核臨界事故，將造成較大的經(jīng)濟(jì)、人身安全損失，因此，核化工單位必須采取科學(xué)的、有效的方法和措施對核化工設(shè)備的設(shè)計、采購、安裝、調(diào)試過程實施嚴(yán)格的質(zhì)量控制，保證這些活動都符合預(yù)期的目的和要求。