核電設備監造解析

徐軍輝

（福建寧德核電有限公司，福建 寧德 355200）

核電設備作為核安全屏障的主設備是決定核安全水平的關鍵因素。核電設備一旦不能發揮應有的功能，將給核安全帶來巨大危險，甚至造成核泄漏事故，經濟上的損失是巨大的，后果將是災難性的。另外，許多重大核電設備如反應堆壓力容器、蒸汽發生器等加工周期都在3年以上，安裝過程也要求萬無一失，而且以上設備在整個核電廠運行壽命期內（40年或60年）很難或不允許進行維修或更換。如果在制造過程中發生重大質量缺陷，產生顛覆性問題，即使不計成本重新制造也不可避免地對核電建設進度和質量產生嚴重影響，所以核電設備制造質量的好壞直接影響著核電廠建設進度、運行安全和運行年限。基于以上原因，國家核安全監管部門及核電廠運營單位都對核電設備質量給予特別關注和高度重視，均要求對設備制造和安裝過程進行全方位監造，以期達到“質量達標，進度、投資受控”的目標。

設備質量的好壞主要取決于設備制造廠質量管理體系運作的有效性。隨著設備國產化比率的提高，越來越多國內設備制造廠進入核電設備制造領域。由于對核電標準的理解不透徹、設備制造工藝不成熟、人員技能不熟練等因素，國內核電設備制造過程的質量問題時有發生。為此，必須開展有效的設備監造活動[1]。

福建寧德核電有限公司（簡稱公司）于2006年3月23日注冊成立，一期工程建設4臺CPR1000機組，設備的綜合國產化率達80%以上，其中設計、施工、設備采購、調試均以合同方式委托某工程公司負責實施，而業主公司為確保機組商運移交之后長期安全穩定運行，提前介入設備制造的監督控制。在多年的核電設備監造過程中，通過不懈地探索實踐，總結出了行之有效的管理制度和經驗，取得了優良的工作業績。

1 完善質量保證體系，強化質量管理

由于核電工程的重要性和特殊性，為了保證設備監造質量，根據《核電廠質量保證安全規定》[HAF003（91）]的要求，公司建立并運行了一套完整可靠的質量保證體系[2]，對監造過程中可能影響設備質量的各種活動做出了明確而詳細的規定，如人員與組織、工藝過程、文件與記錄控制、采購、材料、檢查與試驗、裝備、裝卸貯存與運輸、不符合項管理、糾正措施、質保監查等，制定層次分明的各級質量控制管理制度，實現程序化管理，使所有監造活動均由相應的程序予以約束，確保做到“凡事有章可循、凡事有人負責、凡事有人監督、凡事有據可查”。

通過多年設備監造實踐和不斷的經驗總結，公司除已通過質量、環境和職業健康安全管理體系一體化認證外，還根據國家核安全法規，建立了嚴格、完善的質量保證體系并在監造工作中予以積極落實，堅持“及時發現、準確定性、快速處理、及時反饋”的透明化原則，建立了一套高標準、與國際接軌的設備監造管理體系。這對提高監造質量，保證設備制造質量，降低質量風險，起到了積極的促進作用。

公司的核電設備監造質保體系由質量保證大綱、管理程序、工作細則三層次文件構成。其中，管理程序主要是對設備監造項目的組織規劃、人員配備與授權、記錄/報告、質量/進度控制、監造分級、質量計劃管理等做出規定。工作程序主要是指導監造人員對特殊工種/工序進行控制，如焊接、無損檢測、鑄造、鍛造、裝配等。目前公司已編制發布了多個設備監造技術文件，滿足了設備監造的工作需要。監造細則的對象為每個監造設備，主要用于指導具體的設備監造工作。

每一項設備制造開工伊始，要求設備制造廠依據核安全法規、導則和質保總大綱的要求，在總結經驗的基礎上，建立由質量保證大綱、管理程序和工作程序三層次文件構成的質量保證體系，建立定期審查、升版制度和完善的質量監督體系，保證質保體系的有效運行。工作中，充分發揮質保培訓、質保監督、監查的作用，嚴格進行監造人員資格評定授權、不符合項管理，使監造人員質量意識不斷提高。在設備監造工作中，通過運行質量計劃、設置質量見證點(H、W、R點)對安裝過程進行全過程、全方位監控，使設備安裝質量始終處于受控狀態。

2 健全管理制度，做好質量控制

由于核電工程建造質量對安全運行的重要性、工藝及建造技術的復雜性，以及國家核安全法規對核電工程建設活動質量保證的強制性，決定了其工程建造活動必須達到高質量、高效率和一流的管理水準，同時也決定了公司對工程建造的質量控制必須嚴格、有效，保證工程質量的“一次成功”。

為了達到以上要求，通過多年的監造工作實踐，公司逐漸探索總結出了一套完善的、可操作性強的設備管理制度[3]，在“明確監造活動標準、規范監造人員行為、提高監造服務質量”方面發揮了重要的作用。

2.1 人員培訓與授權管理制度

由于核電工程的特殊性，所有設備監造人員在上崗前都要進行至少3～6個月的培訓，經考試/考核合格后持證上崗。并根據監造人員的資歷、經驗、技術能力等，分級授權，定期進行繼續教育、培訓和評定。比如所有從事設備監造人員必須培訓6門專業技能課程（如無損檢測、焊接理論及質量控制等）、6門監造管理方面的課程（如監造技術文件運用、監造記錄和報告、核電標準法規等），并經考核合格方可上崗。同時按工作經驗與技術能力分級授權（A-I-E），并積極采取多種途徑、方式加強對監造人員的業務管理、技能培訓。

2.2 設備分級管理制度

根據核電設備和部件的設計制造等級、核安全等級，同時考慮設備和部件本身及其制造工藝的復雜性、制造過程或最終質量驗證活動的難易程度、制造周期長短、制造的標準化程度、行政管理辦法與監督要求、設備在役檢查、運行后維修更換的難易程度以及對核電廠可用率影響程度等因素，將核電廠的設備和部件分別分為一級、二級、三級、四級。其中，一級設備和部件的重要性最高，其余依次降低。例如，對于核電廠壽命有重要影響的反應堆壓力容器分為一級；汽輪機和發電機雖然為非核安全相關設備，但其對機組可用率至關重要，且制造周期長、難度大，劃為二級。

為了有效實施監督，把重點放在重要的設備和部件上。根據上述分級原則，把設備制造質量監督活動分為四級，分別是QS1、QS2、QS3、QS4。QS1級采用全過程駐廠監造方式，從原材料制造到設備出廠驗收，跟蹤監督重點工序；QS2級設備原則上采用定期駐廠監造方式，根據設備制造狀況和制造階段，必要時實施階段性駐廠監造；QS3級設備原則上采用定期檢查或不定期檢查的監造方式；QS4級設備原則上不進行駐廠監造，但是可根據監造合同的具體要求，派人進行出廠檢查驗收。

一般來講，設備和部件級別與監造級別相對應，一級設備對應的監造級別為QS1級，二級設備對應的監造級別為QS2級。但存在監造級別升高的情況，如對于二級設備中的大型鑄鍛件（如汽輪發電機鍛件等）重要零部件的制造，也執行QS1級的設備監造活動。另外，也存在監造級別降低的情況，如當有第三方監督單位對二級設備檢驗時，設備監造等級可以降低至QS3級（如由政府技術監督局監管的特種設備的制造）。

設備監造等級同樣會受到設備制造廠制造和管理水平的影響。對于在設備制造和質量管理上出現過較大質量問題以及無核電設備制造經驗的供方，公司將會提高對其監造等級；而對核電設備制造經驗豐富，質量保證體系完善，具有良好的核安全文化的供方，公司也會考慮降低監造等級。

寧德核電設備國產化率不低于80%，很多從未涉足核設備制造的新供應商開始了核設備、甚至重要核安全設備的制造。面對嚴峻的設備制造形勢，公司在最大程度發揮現有監督人員的能量、全面提高質量監督的力度、優化質量監督方式的基礎上，充分調動供方自身的質量管理積極性。對于質量保證體系尚不健全，但又承擔了核安全重要設備制造任務的供方，公司高層多次帶隊前往制造廠，就核電設備制造問題召開座談會，向他們宣講核安全要求，灌輸核安全文化知識。

2.3 定期報告制度

公司派出的每個設備監造片區都在規定的時間、按規定的要求和格式編寫監理日志、監理周報、監理月報、監理季報和監理年報，并上報業主公司。

公司成立由維修技術、工程管理、質量保證等人員組成的設備監造小組。該小組負責設備監造活動的策劃、實施、跟蹤、反饋，參與對設備制造過程產生的重大不符合項處理方案的審查。針對具體問題不定期地編寫專項報告，以提醒有關方對設備問題引起注意，推動工程進展。同時，定期組織召開設備監造小組會議，及時梳理設備制造存在的問題，并通過采購月會、項目協調會、設計聯絡會等方式，有效推動了項目進展。

2.4 質量計劃制度

為保證監造工作有序進行，在設備監造過程中，被監造單位都要編制質量計劃，經監造工程師審批后，嚴格按照質量計劃開展施工活動。監造工程師對施工單位報送的質量計劃從施工工序安排、檢查點設置、檢查層次等方面進行全面審查，要求被監造單位根據監造工程師提出的問題對質量計劃進行修改，確保質量計劃中控制點、工序設置的合理性。在執行中堅持以質量計劃為中心，對涉及的材料檢驗、測量放線、隱蔽驗收、制造/安裝工序等進行層層檢查，堅持上道工序質量問題得不到解決或不確認，不得進入下道工序的原則，保證每一控制點、每一步驟的質量符合要求，確保質量處于受控狀態。

2.5 不符合項管理和質量趨勢分析制度

不符合項是質量不符合或不能確定的物項。防止該類物項在工程中誤用和誤裝，是監造人員實現工程質量事后監控的任務之一。

不符合項控制的目的除了防止誤用外，關鍵在于如何避免重復出現。為此，需要分析原因并采取措施以消除不符合項的起因。在不符合項控制過程，監造人員深入車間，及時督促并且幫助設備制造廠分析和查找原因，以便有的放矢地采取糾正措施。

公司根據設備的核安全等級、質保等級及重要性等的不同，對設備監造過程中出現的不符合項的分類、報告、審查、審批、處理、驗證、關閉以及有關單位和部門的職責和接口等做出明確規定，以便對不符合項進行有效控制。

在監造過程中，公司認真執行以上管理制度，并經常對制度執行效果進行檢查，發現存在的問題并及時予以更正，以便從根本上保證監造工作質量，做好質量控制。如在設備安裝質量控制過程中，公司從“事前、事中和事后”三個環節著手，對設備安裝全過程進行監督檢查，重點突出“事前、事中”控制，做好預控，發現問題于未然，并及時予以消除，保證了監造效果和設備質量。監造人員在設備進場驗收過程中，認真檢查設備型號、外觀及裝箱資料，對設備狀況進行確認。安裝開始前，嚴格施工方案、質量計劃審查，保證安裝方案技術可行，質量計劃工序完整、可操作性強。在安裝過程中，監造人員通過監督質量計劃、質量見證點的執行，保證整個安裝過程受控。設備安裝后，安裝環境與設備運行環境有較大差異，監造人員在督促安裝單位做好物項保護的同時，通過定期和不定期的聯合檢查，對設備覆蓋、壓力充氮、定期盤車、加熱防潮等保護措施進行檢查，及時消除存在的問題，保證設備安裝后的質量。通過以上工作，使得設備安裝工作始終處于受控狀態，為后續的設備調試和試運行創造了有利條件。

2.6 技術支持網絡

監造人員根據監督計劃和監督導則深入一線執行設備制造質量監督工作。當在工作中發現了設備制造或質量管理類問題時，及時向供方提出并向管理層反饋。通過合同關系聘請蘇州熱工院和EDF專家給予技術支持。對設備制造中出現的各類質量問題或監造過程中遇到的重大和疑難技術問題，技術專家直接或遠程參與設備監造重大技術問題的解決，提出經驗性的指導建議與決策，為及時、準確處理設備技術問題提供后臺支持。

3 加強協調溝通，促進工程進展

一個建設項目績效的好壞，不僅取決于參與項目各方的項目管理水平，更重要的是各方之間的有機協調和配合，協調效果將直接影響到項目的進展速度與成敗。

在設備監造過程中，往往會涉及眾多的接口單位，如業主、設計、制造、安裝、調試、材料供應等，由于各方所站的位置不同，其要求也各不相同，如業主為了保證核電站建設總工期的要求，盡可能縮短設備設計周期和設備制造周期，設計方為了保證設計質量則要求延長設計周期，制造廠如果要縮短設備制造周期就必須采取趕工措施從而增加費用支出，同時還要承擔質量風險。因此要實現項目管理總目標，很重要的一項工作就是要理順接口關系，協調各方之間的不同要求，以達到統一和平衡。

在設備監造的各個階段，公司在協調各方關系、推動工程進展方面起到了至關重要的作用。通過公司的努力，各方職責分工得以明確，工程接口關系得以理順，問題處理流程得以固定，工作效率得以提高，這對加快問題處理速度，提高工程控制質量，完善工程管理機制都起到了積極作用。

在設備駐廠監造階段，公司通過定期召開設計協調會、設備制造進度/質量協調會等方式，使參與各方彼此溝通、增進理解、統一思想、加強配合、在設備總目標和各分目標之間尋求平衡點，使各項工作能夠順利進行，保證了設備進度目標的按期實現。

在設備安裝階段，施工現場環境復雜，制約因素多、施工單位多、工作接口多，給設備運輸、就位、安裝和成品保護帶來了很多困難。公司為保證設備安裝進度和安裝質量，充分發揮自身協調管理的優勢，從設備基礎移交開始，做好基礎移交、運輸路徑確定、設備開箱驗收、設備吊裝就位、設備安裝固定、設備維護等一系列工作，提前發現各個環節中可能出現的問題，并協調相關單位處理解決，保證了設備安裝質量，促進了設備安裝進度。

4 不斷總結提高，建立經驗反饋制度

核電設備具有專業多、技術復雜、安裝要求高等特點，要求監造人員具備較高的專業技術素質，能發現解決監造過程中出現的各類技術問題，保證設備監造的工作質量，為最終的設備調試和系統試運行打下良好基礎。通過收集同類電站設備制造過程的質量問題以及前期設備到貨過程的經驗反饋，進一步細化設備出廠驗收、包裝、運輸等環節相關要求，并強化設備在制造廠內及核電現場的實體及文件資料驗收，努力確保到貨設備的質量和完整性。

公司在多年的核電設備監造過程中，為保證滿足核電工程建設的需求，有效杜絕設備監造過程中的不規范行為，加強對設備監造過程的控制，保證設備監造工作高效、有序地進行，公司在實踐中注重技術總結，加強內部交流，不斷提高監造人員的技術水平。公司鼓勵員工將自己在核電監造中的經驗進行總結，并組織交流學習、經驗共享，有效提高了人員素質和監造工作質量。

為確保設備安裝質量，公司抽調技術骨干，成立主設備安裝專項小組，對安裝過程進行嚴格控制。在1號機組穹頂鋼襯里施工過程中，公司成立了穹頂鋼襯里安裝專項小組，根據以往出現的問題制訂專項施工方案，從穹頂拼裝到筒壁鋼襯里安裝的整個過程進行質量控制，共進行現場情況調查30余次，根據調查中發現的問題一一制定了對策，并在監造工作中予以貫徹，從而實現1號機組穹頂吊裝一次成功。在一期工程建設中，公司還陸續成立了主設備安裝、核島冷試、安全殼打壓等一系列專項小組，極大提高了工作質量。

5 結束語

設備監造作為設備質量控制的關鍵環節，主要目標是預防和減少設備制造過程中的質量問題，使設備制造質量處于可控狀態；保證工程按計劃推進，降低工程進度風險；保證電站投產后安全運行，減少全壽命周期成本；保證機組性能安全穩定;在工程建設中起著承上啟下的重要作用。

通過幾年的設備監造工作實踐，事實證明設備監造制是一種科學、有效的項目管理制度，在強化設備監督管理、提高設備工程質量、降低建設風險方面發揮了重大作用。在核電形勢大好的今天，公司應在實踐中不斷總結經驗，自我提升，做好設備監造工作，提升核電建造質量，為我國的能源建設做出應有的貢獻。

[1]徐楊光.設備綜合工程學概論[M]，1988.（XU Yang-guang.Outline of Equipment Engineering[M], 1988.）

[2]黃逸達.核電廠的質量保證[M].北京：原子能出版社，1994.（HUANG Yi-da.Quality Assurance in Nuclear Power Plant [M].Beijing: Atomic Energy Press, 1994.）

[3] 周文彪.設備管理[M]，1988.（ZHOU Wen-biao.Equipment Management [M], 1988.）