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浅谈核电锻件的评定 摘要：随着我国民用核电站建设的加速，核级设备的国产化率不断提高，对于执行RCCM规范的核岛重要部件开展制造工艺技术评定和设备制造工艺评定是核电国产化过程中不可缺失的一个重要环节，也是提高我国装备工业技术水平的一个重要步骤。对评定工作要求的理解与认识显得愈发重要。 下载 关键词：核电锻件；评定 中图分类号：TG247 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2014）07-0139 一、RCCM140的相关规定 根据RCCM140对制品和车间的技术评定相关规定，执行该规范的生产单位除必须进行车间评定外，还需对相关产品进行工艺与生产全过程的评定，以确定制造单位在拥有设备基础的情况下，其人员、工艺及实施过程、检测手段等足以具备制造满足规范要求产品的能力。评定的过程，既是人员、设备、工艺相互协调配合的过程，也是对人员、设备、工艺进行熟悉、调整、改进、提高的过程。通过对过程与产品的评定，达到固化质保体系、工艺、设备及检查与检测手段的目的，从而依据评定全过程的具体实施，确保后续生产过程足以保证制造出满足要求的产品。 RCCM 143.2要求对于需要评定的零件或制品，在采购之前必须做出评定报告，并报采购方认可。因此，在相关零件或制品召开制造开工，执行先决条件检查时，制造单位出示采购方对被执行检查的相关零件或制品的评定认可证明是必要条件。目前评定工作一般由各级采购方对其技术能力和规范理解程度在核电系统普遍认可的、具有相关设备设计资质的设计单位负责，由制造单位委托其进行。实际评定工作中，制造单位一般根据项目投资主体方的要求确定委托评定单位。 RCCM 143.6对待评定零件或制品必须进行的性能检验和检测要求是： A.验证零件或制品的内部质量； B.评定零件或制品的化学成分和力学性能的均匀程度； C.仔细研究制造程序中特别注明的特殊区域。必要时，获得这些区域材料性能的有效数据； D.保证验证试验具有代表性（就零件而言），以便使无损检验方法适应零件形状和适应这种制造工艺所引起的缺陷类型。 根据上述要求，为达到A和B项要求，一般需要对待评定工件进行包括工件内部规定区域在内的不同位置切取理化性能检验试料，以便通过试验获得相关数据，从而证明其内部质量及不同位置理化性能的均匀性。要求C项所指“特殊区域”，一般是待评定件制造技术局限性导致的理化性能相对薄弱区域，而对该区域的验证要求必然切取该区域工件实体部位。也就是说，如果严格按照该规范的评定目标要求，必须对待评定件进行整体分部位解剖，才能通过截取试料后的理化性能检验，获得所需各项数据，与验收指标对比得出评定结果。 二、评定的一般过程 1.模拟件制造 制造单位在开始参与核电产品的生产准备阶段，为了摸索相关产品的制造工艺，往往采用等比例缩小产品几何尺寸的方式制造待评定产品，进行企业内部自我评定。习惯上称此类工件为模拟件。这样做既可以大幅度降低评定成本、加快评定进程，又可以初步了解工件的制造工艺。通过进一步优化工艺，为后续评定顺利进行打下基础。 2.解剖件制造与评定 我国对核电关键产品生产制造实行生产许可证制度。对于未获得许可的制造单位，为了获取核安全局对产品的制造许可，必须按照相关规范提供产品不同区域或位置的理化性能及内在质量检测数据，全面展示制造单位的生产能力和技术水平，充分证明制造单位在质保体系控制下所编制的工艺、使用的设备、操作人员对工艺的理解与执行，足以具备制造满足规范要求工件的能力，从而取得国家相关部门的信赖与认可，获得具有代表性同类产品的生产许可。 在这一过程中可能必须对工件进行解剖才能获得所需检测数据，制造单位往往会委托具有评定认可能力的单位自主进行。 3.生产阶段评定 已获得生产许可，并已进行相关部件制造的单位，若原生产部件未完全覆盖新合同产品，需要进行评定时，一般采取按照RCCM规范最基本的要求，采用报告或报告结合补充实验的方式进行评定。对于必须进行重新评定的部件，因大部分情况下评定件费用由制造单位承担，且RCCM 140所规定的需要评定的部件大多价值不菲，制造单位一般要求评定单位结合部件特点，在满足评定要求的情况下采用无损的方式获取相关数据、完成评定报告，并获得通过和认可。在评定完成后将评定件作为订货合同产品交货，从而降低生产成本。 三、常见评定方法 1.书面报告评定 制造单位提供以往生产制造的同类或相似部件的制造工艺和检验数据，通过与待评定部件可比性或覆盖性的书面详细论证，证明制造单位具备制造满足规范要求的零件或制品能力，并得到评定确认方的认可。 2.书面报告结合实体补充检验数据评定 如果评定确认方认为制造单位所提供以往制造生产的同类或相似部件的制造工艺和检验数据，与待评定部件存在一定的可比性或覆盖性，但不够全面，评定确认方一般会要求对待评定部件在制造过程中，根据RCCM 140评定要求的相关规定增加必要检验或检测，通过增加的数据对书面报告进行补充说明，以完善评定报告。 3.实体性评定 （1）整体解剖评定 制造单位无任何与待评定部件具有可比性或覆盖性的已有评定的情况下，或无相关经验时，必须对待评定部件进行整体解剖。因整体解剖评定法成本很高，对于制造单位而言，除非企业发展战略需要或取得生产许可证所必须，否则很难在有资金压力的情况下自主提出并进行。 （2）非实体解剖评定 对于较为成熟的核电大型锻件生产制造单位，对可比性较差、无法覆盖的锻件需要评定时，评定确认方一般会充分考虑制造单位以往已完成评定件的生产制造能力和经验，结合待评定产品的特性、形状和尺寸，及后续制造加工时的需要，在不破坏部件最终形状与尺寸的情况下，在不同位置设置理化性能检验试料取样区，从而通过检验和检测获得足够的理化性能检验数据，对待评定零件或制品的内部质量、理化性能的均匀性和特殊区域的性能进行论证。在待评定件满足RCCM 140评定要求的同时，还可以在评定完成后作为产品交货。 四、制造单位一般采取的评定方法 由于RCCM 140对评定工作仅规定了对评定件的评定要求，且评定工作必须顺畅、完美、与预设工艺与方案完全一致地在一个工件上完成的评定结果才是有效的评定这一理念的存在，以及制造单位往往是在签订具体订货合同后开始进行评定工作的现实情况，制造单位通常采取一批多件的方式，采用符合相关规范的近似工艺，依次分步进行制造加工。通过分步执行工艺，达到工艺优化直至固化的目标。为了附和一个工件上完成的评定的理念，评定件通常不会在首件产品实施最终评定工艺，而是通过对其他同种部件工艺实施过程和结果的验证，进行工艺优化后才会对待评定部件执行优化后的工艺。 评定件安排在较后方法的评定方式，虽然是既完成了评定，又满足了合同进度要求，但这些部件如果作为产品提供给采购方，其所实施的工艺与最终评定确定的工艺是存在一定差别的。即使性能指标满足验收要求，也与RCCM 140对评定所做出的固化工艺的目标要求存在一定的偏差。一旦后续组装或使用时出现问题，但制造单位可能会面临相关的核安全责任。对超前于评定件完成制造、且所执行的工艺与最终评定工艺存在差别的产品所执行的工艺有效性进行充分论证往往是各级采购方关注不够的方面。 在核电锻造评定与制造的实际工作中制造单位可能对评定工作存在认识偏差，其主要表现为： 1.认为评定工作可有可无，能省则省。除非获得生产许可证所必须或采购方提出要求，一般不主动进行自我评定； 2.把产品评定工作视同科研或技术攻关，高度重视评定工艺的执行与实施，整个评定过程采用最优秀的生产小组（人员）、最先进的制造设备、最严格的质保管理体系，而规模化或实际制造过程中均难依此执行制造过程的评定方式。由此造成通过评定本应固化的人员、设备、工艺和质保体系，在后续制造过程中无法严格予以实施，使评定的有效性降低甚至出现偏离； 3.评定完成后，制造单位对必须按照固化的人员、设备、工艺和质保体系进行生产制造的要求认识不足，往往认为评定通过就是具备生产同类产品资格，经常对设备和工艺进行调整，有时这些调整已涉及重要参数的变化，按照RCCM 1433应当重新进行评定或论证。而由于最终产品理化性能满足采购技术条件要求，这一问题通常未能引起各级采购方的重视或关注。且由于RCCM规范和我国相关法规未对评定复核检查工作做出规定，评定确认方也无法对评定方实际执行评定工艺情况进行后续复核检查。只能在工艺调整导致产品制造出现重大偏离，进行不符合项处理审查时才能采取相关行动，予以纠正。这一点也是我国核电大型锻件生产过程中质量控制必须尽早解决的问题之一。 4.对于大型锻件生产单位而言，设备的不断更新、工艺的不断优化是企业降低能耗、提高利用率和成材率，从而降低生产成本、增加企业效益的必然选择。但是，评定过程所固化的评定方案与之恰恰存在相互矛盾之处。工艺的调整尚能在一定范围内引起技术与质保人员的重视。而设备的更新与重大调整所引起的工艺变化，往往不能引起相关单位和人员对固化的评定工艺进行调整这一情况的重视。设备的调整不仅涉及产品评定，同样涉及RCCM规范对于车间评定的要求，也涉及核安全机构生产许可证覆盖有效性问题。因此，应当引起核电系统各级单位的高度重视。 五、结语 在评定过程中发现一些同事认为评定理念仅仅是RCCM规范特有的规定，认为执行ASME规范的核电部件制造无需进行评定。实际上在ASME认证体系中存在着示范产品制造的要求，这与RCCM规范评定理念