三代核电常规岛设备制造质量控制.pdf

第 5 期 2013 年 9 月 锅炉制造 B O IL E R M A N U FA C T U R IN G N o 5 Sep 20 13 文章编号 ： CN 23 1249(2013 )05 0058 一 o4 三代核 电常规 岛设备制造质量控制 董 自谦 ， 潘文婷 (哈 尔滨锅炉厂有限责任公司， 黑龙江 哈尔滨 150046) 摘要： 总结国内首台三代核电APIO00 和 EPR1700 常规岛设备国产化制造质量控制经验， 对核电常规岛产 品制造质量保证体系的建立与实施进行介绍， 并提出常规岛产品制造过程中的特殊质量控制要点。 关键词： 核电常规岛； 质量控制； 质量保证 中图分类号： TL372 文献标识码： B M anufac ture Q uali ty C ontrol of the T hi rd G enerati on N u c lear C on v en ti on a l Islan d E q u i p m en t D ong Z i qi an ， P a n W enti ng (H arbi n Boi ler Co ， Ltd ， H arbi n 150046 ， Chi na) A bstrac t： Thi s paper sum up Q C experi enc e of loc ali zati on m anufac ture for Chi na fi rst c onventi onal i sland equi pm ent of thi rd generati on nuc lear A P IO00 and E P R 1700 ， i ntrodu c e the establi shm ent and i m plem ent of quali ty assuranc e system fo r nuc lear c on ven ti onal i sland produc t m an ufac ture ， and i ndi - c ate spec i al QC poi nts duri ng m anufac ture of nuc lear c onventi onal i sland equi pm ent K ey w ords ： nuc lear c onventi onal i sland ；qu al i ty c ontrol； qual i ty assu ran c e 0 引 言 2012 年 ， 国务院印发的 “ 十二五” 国家战略 性新兴产业发展规划 中对我国下阶段核 电技术 产业发展作出“ 加快第三代核 电技术 的消化吸收 和再创 新 ， 统筹开展第 三代核 电站建设” _1 的表 述 ， 明确我国核 电技术 的发展方向和 目标。我国 在建的第三代先进压水堆核电站有国家引进的美 国西屋公司 A P1000 三 门和海 阳核 电站 ， 以及 广 东核电集团公司引进的法国阿海珐公司 EPR 1700 台山核电站。本文以某公司负责制造的三门和台 山项 目主蒸汽管道、 给水加热器和除氧器等设备 为例 ， 对第三代核 电常规 岛设备的质量控制这一 特殊领域进行总结和介绍。 1 核电常规 岛质量保证的独特性 压水堆核 电站二回路是将热能转变为电能的 蒸汽动力转换 系统， 也称常规岛系统 ， 主要由汽轮 机、 发 电机、 汽水分离再热器、 凝汽器 、 凝结水泵、 给水泵、 除氧器 、 给水加热器 、 管道和阀门等设备 组成 J。这些设备 的质量 控制要求 明显 区别 于 核岛设备和火力汽轮机发电设备， 核岛设备制造 收稿 日期 ： 20 13 0l 一15 作者简 介： 董 自谦 (1982 一)， 男 ， 工程师， 2004 年毕业于辽 宁工程技术大学热能与动力工程专业， 现在 哈尔滨锅炉厂有限责任公司从事 质量管理 工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5 期 董 自谦等： 三代核电常规岛设备制造质量控制 5 9 厂须获得 国家核安全局的制造资格许可 ， 并按照 核电厂质量保证安全规定 (H A F003 )及其系列 导则要求建立质量保证体 系； 核电常规 岛设备制 造厂所要求的资质和质量管理体系虽与火力汽轮 发电机组类似 ， 但其质量保证要求又明显高于后 者。 三门和台山项 目核电常规岛主设备分别由 日 本三菱重工公司和法 国 A LSTO M 公司负责设计 ， 并提供技术支持和技术转让 ， 由中方制造厂本土 化制造 ， 因而对制造厂而言 ， 所承制设备的质量保 证要求不仅源于用户 ， 还有设计方提 出的特殊质 量保证要求 。 2 核电常规岛项 目质量保证体 系的 建立 核电常规岛设备制造厂一般都具备完善的质 量管理体 系， 但从合 同、 用户和 自身 的要 求来看 ， 公司现有的质量管理体 系不能完全满足核电设备 的质量保证要求 ， 这就需要建立和实施项 目质量 保证体系。 依据合同、 技术协议 、 用户和外方提供 的工作 程序 ， 结合公司实际情况 ， 对核电常规岛项 目质量 保证体系的建立进行分析 和策划 ， 并将体系策划 结果 文件化 ， 包括大纲 、 控制程序和工作程序 、 作 业指导书等三个层次文件。为避免公司质量管理 文件重复 ， 确保可执行性 ， 尽量减少项 目质量保证 体系文件数量 ， 项 目专用体系文件重点体现项 目 的特殊要求 ， 充分选择和使用现有 的质量体系文 件 ， 做好两个体系之间的衔接和结合 ， 形成一套完 善的核电常规岛项 目质量保证体系。 3 过程质量控制 核电常规岛项 目质量保证体系是否得到有效 运行 ， 关键在于生产制造各个环节和过程处于受 控状态 ， 并且达到预期 的要求 。通过与常规产品 质量控制过程的对 比和分析 ， 核 电常规岛设备制 造过程 中一些特殊质量控制要求明显高于常规产 品 。 3 1 设计控 制 三门和台山项 目的设计控制包括 图纸厂化 、 设计变更与修改 、 设计文件 的编制、 审核、 批准和 分发控制。 公司按照设计 方提供 的图纸厂化后 进行制 造。图纸厂化是为了保证原设计方的设计要求在 制造厂生产组织过程 中能够得 以顺利执行而进行 的图纸细化工作 。公 司在实际执行过程 中， 厂化 图纸采用两种形式 ， 第一种是直接在原设计方 图 纸上增加一些必要的详图和尺寸以适应制造厂生 产装备 和制造工艺 ， 例如， 焊接坡 口详 图、 下料展 开图和零件清单等。第二种是按照原设计方图纸 重新出图。无论采用哪种方式都不得与原设计方 图纸冲突 ， 原设计方 图纸 中的内容必须在厂化图 纸 中全部予 以体现。 设计修改与变更分为两种形式 ： 一是原设计 方提出的设计修改与变更 。制造厂接到原设计方 对设计文件的修改与变更 的书面文件后 ， 由设计 部门组织工艺 、 生产和检验等部 门审查原设计单 位提出的设计修改与变更 ， 审查 内容包括是否符 合有关法规、 规程 、 规定、 合同及技术协议 ， 是否会 引起材料 、 工艺等变更 ， 是否会对生产进度及经济 性产生较大的影 响 ， 凡涉及关键材料或结构等重 大问题 的修改 ， 参与审查工作 的部门必须予 以关 注 ， 以避免造成重大损失。二是 ， 公司在图纸审查 及在制造 、 试验 、 验收过程 中确认为有必要对原设 计方图纸 、 产品技术规格 书和标准提出修改与变 更时， 设计部门负责向原设计方提出设计修改与 变更建议 ， 并提供必要的技术说明和技术数据 ， 只 有在得到原设计方书面同意文件后方可作出修改 与变更 。 3 2 采购控制 第三代核电常规岛设备原材料的采购及工序 性外协工作量较大， 采购产品的质量由供方决定 ， 且直接影响到设备整体质量及生产进度， 因此采 购过程控制是制造厂质量保证体系的要点之一。 3 2 1 建立有效的供方管理制度 ， 优选供方 公司现有一套完整 的供方管理制度 ， 包括供 方管理控制程序、 供方管理 实施细则以及供方准 入标准等 ， 以此供方的评价实施过程、 供方业绩档 案 、 合格供方动态考核得 以规范。 在此基础上 ， 公司为优化核 电常规 岛设备合 格供方 ， 对公司合格供方进行优选 ， 并形成核电常 规岛合格供方清单 ， 明确供方采购范 围。如合 同 规定 ， 应将合格供方清单及供方评价资料提交用 户备案或审核 、 批准 。对于重要原材料供方 ， 必要 时应与用户代表重新实施现场评价。 3 2 2 对采购技 术规 范的控制 公司技术部门根据拟采购产品的重要性 、 规 模和复杂程度 ， 确定是否编制采购技术规范， 作为 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 6 0 锅炉制造 总第241 期 采购合同的技术要求 。采购技术规范一般包含以 下全部或部分 内容 ： 工作范围、 技术要求 、 检验和 试验要 求、 进入供方实施监督 、 检查 和见证 的规 定 、 质量保证标准的确定 、 文件要求、 记录要求、 不 符合项控制和对分供方的控制等。在采购合同签 订前 ， 必须与供方完成采购技术规范 的协商并达 成一致 ， 排除不可接收的条件或得到供方排除此 种条件的书面承诺 。 3 2 3 采购产品的过程见证和验收 根据采购产品的不 同情况 ， 对需要进行过程 见证的重要产 品， 要求供方在产 品开工前编制质 量计划 ， 并经过采购方审核及选定见证点。采购 产品制造过程 中， 依据质量计划中确定的见证点， 公司委派专业技术人员赴现场实施见证 ， 并形成 记录 ， 确保采购产 品过程质量受控。同时采购产 品到厂后 ， 质量检验部 门根据采购文件确定 的检 验项 目、 检验方法 、 检验数量和检验内容对采购产 品进行验收。对采购产品交货后难以验证其质量 特性 、 试验复杂 ， 或者用户要求时， 应在供方实施 源地验证 。 3 3 清洁控制 为防止蒸汽发生器传热管以及二回路中奥氏 体不锈钢材质腐蚀(晶间腐蚀)， 设计方对有可能 接触二回路循环 中的水或者蒸汽的设备 以及部位 的清洁度控制提 出了更高的要求 。在制造过程中 通过建立清洁区、 减少和防止 Na、 K 、 C1 和 F 等离 子(称为有害离子)与设备的接触 ， 预防有害离子 局部浓缩到缝 隙区(管板、 支撑隔板与换热管 的 缝隙) ， 或者局部浓缩到奥 氏体不锈钢部件上堆 积的泥渣 中， 产生高 PH 值的环境 引发不锈钢部 件晶间腐蚀。 三菱公司对三门项 目常规岛设备制造所使用 的辅助材料中有害离子 的含量的有 明确要求 ， 公 司技术部 门通过学习和转化相关制造技术文件和 标准， 建立辅助材料判定 、 采购 、 验收 、 保管和使用 的控制程序和工作规程 ， 并结合具体设备 的制造 工艺 ， 明确工艺要求 的辅助材料种类、 型号和数 量 ， 并在过程 中使用合格 的辅助材料。通过制造 过程中和发货前对产品进行清洗 ， 用纱布擦拭产 品的指定面积 ， 对纱布上的成分进行分析 ， 测定产 品表面附着的有害离子含量， 确认各成分的含量 符合规定值 ， 当含量超过规定值时 ， 进行再度清洗 和检查。同样 ， A LSTO M 公 司针对台山项 目常规 岛设备的清洁度控制， 主要是通过不同工作 区域 的清洁控制来预防有害离子的含量 。公司综合两 个项 目的清洁要求和进展情况 ， 在制造过程 中采 取设立清洁区和辅助材料相结合的方式 ， 有效减 少了清洗的工作量 ， 从设备最终 的清洁度检查结 果看 ， 达到了预期 目标。 3 4 工序质量控制 工序质量检验是工序质量控制的重要手段 ， 针对直接影响产 品质量 的生产 工序制定操作规 程 、 设 立措施 ， 保证工序质量处于受控状态 ， 防止 不合格品流入下道工序。首先， 结合三菱公司要 求 ， 对重点工序进行首件检查 ， 特别对生产开始后 或工序要素变化后 的首件产品质量进行检验 ； 经 过 自检、 互检和专检合格 ， 并 固化工序工艺方案 后 ， 方可继续加工后继产品。首件检查如 出现不 合格 ， 应及时查 明原 因， 采取 纠正措施 ， 然后重新 进行首件加工 ， 直到合格 。 其次， 工序检验同样执行三检 ， 即操作者进行 自检、 工长验证 、 检查员依据技术规程和相关标准 进行技术检验和评判 ， 经检验合格后 ， 操作者、 工 长和检查员在工艺履历卡上签字 ， 并将所有记录 编号记录在履历卡上 ， 工艺履历卡随产品转到下 一 道工序。如检查不合格 ， 检查员有权要求停止 产品和工艺履历卡的流转 ， 并开出不符合项。 工序检验除了三检以外还有巡检。公 司检验 人员 、 质保人员和工艺人员对工序进行 质量抽检 和工艺纪律检查。同时用户代表依据设备质量计 划中规定的见证点， 对工序质量进行文件见证 (R 点)、 现场检查 (W点) 和停工见证 (H 点 ) ， 确保 产品满足质量要求。 3 5 不符合项控制 不符合项控制是质量控制的又一要点 ， 公 司 对制造过程 中不符合项处理 的全 过程进行 了控 制。任何部门一旦发现产 品与使用 要求 的不一 致， 无论其性质如何均属不符合项， 可分为两类： 如偏离公司内部要求 ， 则为内部不符合项 ， 如偏离 合同要求 ， 则为外部不符合项 。发现不符合项后 ， 责任检查员立即通知生产部 门停止生产 ， 做好标 记、 隔离 ， 开具不符合项报告 ， 交责任部 门分析原 因、 制定处置建议 ， 并 由相关设计 、 工艺等技术部 门对处理建议进行评审， 形成处置意见 ， 并公司授 权人员批准， 对于外部不符合项 ， 处置意见必须经 过用户审核、 批准。按照批准的方案处置完毕后 ， 检查员重新进行检验， 确认不符合项已得到有效 解决后 ， 关闭不符合项 。 下转第 64 页 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 64 锅炉制造 总第 24 1 期 6 几点建议 1) 对分离 器、 贮水 箱 的监 造工作要 高度重 视。 2)选好锅筒、 分离器 、 贮水箱监造代表是非 常重要的管理工作 ， 监造代表监造工作 的能力和 水平对做好锅筒 、 分离器、 贮水箱监造工作起到重 要作用 。 3 )锅筒 、 分离 器、 贮水箱部件 生产制造周期 长 ， 要求监造代表的监造 日记必须及时填写 ， 记录 必须清晰。并在每周及时与锅炉专工沟通。 4 )要对监造代表加强管理 和培训。使监造 代表熟悉和掌握锅炉分离器 、 贮水箱的制造标准 和巡检要点 ， 以便更好地开展监造工作。 5) 由于分离器 、 贮水箱表面检查 的特殊性 ， 在监理合同签订 时要建议用户 ， 应设 立 I 点检查 和抽检。 7 结束语 今天我 国电站锅炉发展趋势为大容量 、 高参 数 ， 因此对 产 品质量要求 更加 严格 。监造 项 目 更加细化 。我们在 监造 过程 中参照巡 检项 目， 加强监督力度 ， 控制工序质量 ， 提高我们 的监造 水平。 上接第 6O 页 4 持续改进 公司在正常开展质量管理体系内部审核的基 础上 ， 结合公司核电常规岛项 目进展情况 ， 针对核 电常规岛项 目质量保证体系进行专项 内部审核计 划 ， 对相关的部 门开展专项内部审核 ， 并将约请公