核电厂调试阶段不符合项的控制和管理

2017-01-10 06:58勇,李
中国核电 2016年4期
关键词:建安核电厂核电

马 勇,李 勍

(中国核电工程有限公司,北京 100840)

核电厂调试阶段不符合项的控制和管理

马 勇,李 勍

(中国核电工程有限公司,北京 100840)

核电厂调试阶段属于核电厂整个寿期独立的阶段,是在良好设计、制造、建安的基础上,消除在此期间发现的缺陷,保证性能符合设计要求和有关准则的过程。文章基于中国核电工程有限公司华东分公司在某核电项目调试阶段质量控制工作的实践,结合调试阶段的特点,对调试过程中发现和发生的不符合项进行分析,制定应对措施,减少调试阶段不符合项的产生,提高调试阶段的质量和工作效率。

核电厂;调试;不符合项;控制

1 调试阶段不符合项的特点[1]

核电厂整个寿期包括厂址选择、设计、制造、建造、调试、运行和退役等阶段,调试阶段属于独立的阶段,具有验证性、时间短以及与建造和运行阶段不能分开等特点。调试阶段的质量问题相较于设备制造、建安和运行阶段具有一定的复杂性,这种复杂性来自于3个方面。第一,系统的设计和设备的制造质量(包括软件的兼容性、硬件的接口等);第二,建安单位安装质量的满足程度直接作用于调试质量;第三,调试人员技能水平、调试过程中是否遵守调试规程以及测量器具精确性等方面。由于调试阶段具有以上的特点和复杂性,为方便对调试过程中不符合性进行及时和有效地处理,中国核电工程有限公司华东分公司在某核电项目调试过程中将调试阶段的不符合性分为调试缺陷和调试不符合项。本文重点从造成调试不符合项的主要原因进行分析,以核电厂设计、设备制造、建安阶段的质量管理方面的薄弱环节为切入点,剖析调试不符合项发生的根本原因,制定应对措施。

调试不符合项:核安全1级和业主选定的系统或设备(见表1)在调试阶段发现或发生异常状况,且这种异常状况与认可文件规定的要求不符,因而使这些系统或设备的质量变得不可接受或不能确定。

表1 业主选定的系统/设备清单Table 1 List of owner selected systems/equipment

核安全1级和表1之外的系统或设备质量问题,可根据CNPE核电项目调试部发布的调试缺陷程序进行处理。

2 调试阶段不符合项的处理

为便于对调试不符合项进行有效的管理,确保调试不符合项能够得到及时、有效和专业的处理,中国核电工程有限公司华东分公司某核电项目调试部依据不符合项产生的原因,将调试不符合项区分为调试发生的不符合项和调试发现的不符合项。

2.1 调试发生的不符合项处理

在调试阶段,由于调试人员资格、调试实施方法、调试仪器仪表问题造成的系统、设备和部件等的不符合项,以及调试报告中的数据或其参数经设计审查不能通过的不符合项,责任单位为调试部门。图1给出了调试发生的不符合项处理流程。

2.2 调试发现的不符合项处理

调试阶段发现的系统、设备在设计、制造、建安阶段遗留的不符合项,其责任单位为相应的设计单位、制造商和建安单位。图2给出了调试发现的不符合项处理流程。

图1 调试发生的不符合项处理流程Fig.1 Processing flow of non-conformities found during the commissionin phase

图2 调试发现的不符合项处理Fig.2 Processing flow of non-conformities found during the commissionin phase

当某一系统或设备在调试阶段发现与规定的要求不符合时,试验负责人根据初步测量的结果进行初步原因分析,最终的原因分析和采取的措施由责任单位进行。

设计相关的不符合项,由设计部门给出处理意见,由项目调试部/建安单位/设备制造单位根据设计单位的意见组织处理。

在一些调试发现的不符合项开启后,根据原因暂时无法确定是建安相关问题还是设备相关问题之前(如SEC泵振动值超标的质量问题),由中国核电工程有限公司项目部施工管理部组织项目采购部、项目调试部、建安单位、制造商代表等召开专题会议,进一步寻找质量问题的根本原因,明确责任单位和处理方法,以便得到及时、有效和专业的处理。

3 调试阶段不符合项的管理

3.1 分类管理

根据中国核电工程有限公司对不符合项分类管理的统一要求,调试阶段的不符合项的类别分为I类不符合项、II类不符合项和III类不符合项,不符合项的不同类别代表不同的处理方式:

I类不符合项:违反买方要求或买方所认可文件的要求,但可按照经过批准的原有的标准、图纸、规程等相关文件进行返工的不符合项。

II类不符合项:违反买方要求或买方所认可文件的要求,但可按照经过批准的原有的标准、图纸、规程等相关文件进行修理的不符合项。

III类不符合项:1)违反买方要求或买方所认可文件的要求,需要制定新的工艺方案、技术规范和验收准则才能进行返工、修理或照用的不符合项;2)违反买方要求或买方所认可文件的要求,必要时需要征求设计单位意见按照用或报废(包括退货)处理的不符合项。

3.2 标识管理

在核电厂设备制造、建安阶段不符合项的标识主要由以下方式进行,以防误装或误用不符合要求的物项:

(1) 实体分隔

应尽可能采用实体分隔的方法,对分隔出来的不符合项实体还应做其他标识,如挂不符合项标签、设置不符合项存放区等。

(2) 挂不符合项标签

对无法进行实体分隔的不符合项可以在实体(部件)上悬挂不符合项标签。

(3) 做不符合项标记

对于不便悬挂不符合项标签的,可以在不符合项实体的明显部位做标记,标记应采用记号笔、油漆等方法,以防止标记模糊和消失。

(4) 做不符合项记录

对无法采用上述方法进行标识的不符合项,应用书面记录进行标识。

在核电调试阶段,最常见也是最常使用的标识方法是采用不符合项标记和不符合项记录这两种标识方式,这是由调试阶段特点所决定的,尤其调试阶段后期,设备已经安装就位,采用实体分隔方法不太现实;此外,调试阶段对反应堆核心区域对防异物工作要求很高,采用悬挂不符合项标签的方法可能会产生异物风险;因此,在确保标识清晰的情况下,调试不符合项最常使用的标识方法为不符合项标记和不符合记录两种标识方法。在实际操作中,无论采取哪种标识方法,当不符合项标识实施后,即停止一切与其有关的工作,或进行必要的工作区域限制,只有当不符合项得到有效地处理,标识取消后,方准重新开展此项及后续工作。

3.3 动态控制和跟踪管理

鉴于调试阶段的不同特点,调试不符合项尤其是重要设备的不符合项的处理进度直接影响调试机组的冷试、热试、装料、升功率、并网、商运等重大调试节点的实现,因此,对调试不符合项的动态控制和跟踪管理是项目调试部不符合项管理的重点;华东分公司某核电项目调试部通过设置NCR专职工程师岗位,建立了NCR跟踪清单,对所有NCR的跟踪实施在线控制;在重大节点临近前,由NCR专职工程师统计分析可能影响调试重大节点的不符合项,并编制分析报告,对影响节点实现的不符合项,上报调试缺陷处理协调会和调试日协调会,确保调试不符合项不影响调试重大节点的实现。

4 调试发生与调试发现的不符合项比例及其控制措施

4.1 调试发现的NCR与调试发生的NCR比例

中国核电工程有限公司华东分公司项目调试部承担的某核电厂1、2号机组调试阶段(从EESR B版至机组临时验收之前)共开启NCR报告48份,其中调试发生的NCR数量为3份,占1、2号机组调试阶段开启NCR数量的6%;调试发现的NCR数量为45份,占1、2号机组调试阶段开启NCR数量的94%。由于调试人员资格、调试实施方法、调试仪器仪表的精确性问题造成的系统、设备的不符合项仅占调试阶段不符合项的6%,所占比例极小。

4.2 调试阶段建安相关和设备相关以及设计相关的NCR所占比例

图3给出了1、2号机组调试阶段发生建安、设备及设计相关的NCR所占比例,其中设备相关问题占调试阶段不符合项的67%,位列第一;在设备相关的不符合项中,又以调试阶段的阀门内漏、在役检查过程中发现的焊缝超标显示最为突出,该两项问题约占设备相关质量问题的60%。由此可见,制约调试进度和调试质量的主要因素之一是设备相关的质量问题,也说明,当前国内核电物项制造商在设备制造阶段的工艺过程控制和质量控制方面仍存在较大的提升空间。

图3 1、2号机组调试阶段建安相关、设备相关、设计相关的NCR所占比例Fig.3 Construction and installation related, equipment related and design-related proportion of NCR during the commissioning phase of Unit 1 and 2

建安相关的不符合项占调试阶段不符合项的26%,位居第二,主要原因是物项的安装位置和安装方向与设计要求不符,以及设备安装过程中防异物不到位所致,这也说明相关建安单位在内部质量控制方面还需进一步加强。

设计相关的问题主要是设计选型以及系统控制逻辑方面的问题,占调试阶段不符合项的7%,项目调试部还需进一步与现场设代做好接口工作,调试阶段发现设计问题后,及时与其沟通,确保相关问题能够及时和有效地处理。

4.3 不符合项控制措施

减少调试阶段不符合项需要设备制造单位、建安单位、监理单位、采购部门、设计单位全面配合,共同完成。图4给出了6项减少调试阶段不符合项的主要应对措施。

1)通过设备相关的不符合项分析表明,设备制造过程的特殊工艺过程失控和制造过程质量控制不到位是设备相关不符合项产生的根本原因;例如役前检查中,对3号机组RPV接管与安全端焊缝B7进行射线检验后,发现B7焊缝上有两处显示(夹渣),该夹渣总长度为24 mm,大于验收值20 mm,判定为超标显示。因此,核电设备制造商须加大设备制造阶段的内部特殊工艺过程的质量控制力度,发现缺陷及时处理,避免调试阶段发现影响核电厂重大节点的问题实现。

2)做好重要设备制造过程的监造是消除设备不符合项流入下道工序的重要手段之一,例如在对2号机组稳压器下封头与支撑裙焊缝(2F1)进行超声检验时,发现该焊缝存在2处超过验收标准缺陷,若监造过程中能够及早发现该缺陷,可以极大地提高调试阶段的效率和降低问题处理的难度。因此,对设备制造阶段的特殊过程,采购部门须严格履行监造过程中的各项职责,严格按照监造大纲、监造手册、技术要求等进行过程监造,从设备制造阶段的特殊工艺过程和质量控制的重点和难点着手,将质量问题遏制在萌芽状态。

3)做好设备的出厂、入厂验收关,拒绝不合格的物项进入下道工序,例如某厂提供的紧固件质量证明文件造假的事件,如果在该物项出厂或入厂验收时能够发现该文件或报告存在的问题,将避免调试阶段大批量更换高强螺栓所带来的交叉作业和工期影响,因此,采购部门、仓储部门、监理单位、建安单位及厂家代表须严格按照设备说明书、技术规格书、设计图纸等有关文件资料做好设备的验收工作,发现质量问题及时处理。

图4 调试阶段不符合项的主要应对措施Fig.4 Main countermeasures of non-conformities during the commissioning phase

4)安装阶段质量满足程度直接影响调试阶段的效率和质量,例如在调试过程中,发现1ABP405VV阀门的排水小管安装在阀体上部,后经查阅厂家阀门设备图资料,其明确要求1ABP405VV的排水小管必须安装在阀体下部,经确认阀门整体安装倒置,造成了移交调试的系统重新返工,影响了调试工作的正常开展。因此,建安单位应从设备安装的事前、事中和事后控制,严格按照施工方案、质量计划和设计图纸实施安装,并做好“自检、互检和专检”工作以及防人因等其他的质量控制手段。监理工程师须严格履行“旁站、巡视和平行检验”职责,发现问题及时处理,避免将安装阶段的问题遗留到调试阶段。

5)在设备单体调试阶段需严格做好质量管控,例如在2号机组调试阶段发现SEC泵震动值超标,经追溯,发现单体调试阶段该SEC泵震动值超标问题已经存在,该问题未引起建安单位重视,因此一直未得到有效地解决,在该设备移交调试后,调试人员发现了该问题,影响了调试的正常进行。因此,设备单体调试阶段需配备合格的调试人员,使用经检验合格的测量器具,按照认可的方案和程序,在适宜的环境下实施单体调试。对单体调试过程中发生的震动值超标、阀门内漏等缺陷及时处理,将各项问题遏制在萌芽状态,为最后调试工作创造良好的先决条件。

6)系统的EESR联检是安装向调试移交最后的综合大检查,应避免检查漏项,例如在2号机组ABP系统移交调试后,调试人员发现2号机组ABP系统与实际现状不符,经查,建安单位漏装该系统的疏水阀,导致该系统的调试工作无法正常开展。因此,各参与方需严格履行检查职责,对安装完成的系统、设备的完整性进行重点检查,避免将阀门漏装、设备安装错位等问题遗留到调试阶段。

5 结束语

随着具有我国自主知识产权的第三代“华龙一号”核电机组投入建设,我国的核电事业发展步入了一个崭新的发展期。当前,我国第三代核电技术不断推向全球,核电的发展充满了机遇与挑战。伴随着我国核电“走出去”战略方针的实施,以发达国家为代表的核电设备制造商正在“蓄势待发”,与此同时,我国核电设备制造业、建安行业存在的问题也在逐渐突显。如何将优秀的设计成果转化为优质的产品,是我国核电制造业和我国核电质量的从业者需要冷静思考和面对的问题之一。“千里之行,始于足下”,我们希望中国核电制造业和建安行业立足当前,不断进取,为中国核电“走出去”战略的实施做好“助攻”。

[1] 姜佑民.核电质量保证实用教程[M].北京:中国原子能出版社,2013.

JIANG You-min. The Practical Course of Nuclear Power Quality Assurance [M]. Beijing:Atomic Energy Press, 2013.

Non-conformity Control and Management during the Commissioning Phase of Nuclear Power Plant

MA Yong, LI Qing
(China Nuclear Power Engineering Co., Ltd., Beijing 100840, China)

Throughout the life cycle of nuclear power plant including siting, design, manufacture, construction, commissioning, operation and decommissioning phases, the commissioning phase is an independent stage, which is characterized by short confirmatory time, and non-separation of the construction and operational phases, etc., during which the found defects are eliminated based on good design, manufacture, construction and installation to ensure the performance meets the design requirements and related guidelines. Based on the quality control practice during the commissioning phase of a nuclear power project, combined with the commissioning phase characteristics, non-conformities found and discovered during the commissioning process are analyzed, countermeasures are prepared to reduce the occurrence of non-conformities, and improve the quality and efficiency during the commissioning phase.

nuclear power plant;debugging;non-conformity;control

TL38 Article character:A Article ID:1674-1617(2016)04-0364-06

TL38

A

1674-1617(2016)04-0364-06

2016-10-20

马 勇(1986—),男,山东枣庄人,工程师,学士,从事核电厂调试质量保证工作。

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