AP1000核電項目土建物項質(zhì)量保證分級方法研究

劉啟龍

摘 要：核電項目建造期間，根據(jù)各種物項、服務(wù)或工藝對核安全和可用率的重要性程度，在確保滿足核安全法規(guī)、設(shè)計和質(zhì)量要求的前提下，執(zhí)行不同的質(zhì)量保證要求，采用差異化的質(zhì)量管控措施，達(dá)到既滿足質(zhì)保要求又節(jié)約建造成本，提高質(zhì)量保證活動的經(jīng)濟(jì)效益的目的。

關(guān)鍵詞：AP1000；質(zhì)量分級；土建物項

上海核工程研究設(shè)計院以AP1000分級的基本原則，參考國內(nèi)AP1000自主依托化項目質(zhì)量保證分級方法，發(fā)布《非能動核電廠構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備的質(zhì)保分級》文件。因此，針對該質(zhì)保分級文件，后續(xù)AP1000核電項目土建物項質(zhì)保分級是核電站土建施工單位質(zhì)量保證工作的一項重要和基礎(chǔ)工作。

1 核電廠質(zhì)量保證分級管理

《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》HAF003（1991）質(zhì)保分級管理的要求在安全導(dǎo)則《核電廠質(zhì)量保證大綱的制定》HAD003/01中作了進(jìn)一步的闡述。該導(dǎo)則就實(shí)施《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》的要求，為物項和服務(wù)選用適當(dāng)?shù)馁|(zhì)保要求提供了具體的指導(dǎo)。

但是，并非所確定的所有物項都必須采用安全導(dǎo)則《核電廠質(zhì)量保證大綱的制定》HAD003/01的全部要求，故由國家核安全局委托核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所組織，由上海核工程研究設(shè)計院負(fù)責(zé)編譯，參照IAEA 1991年發(fā)布的技術(shù)報告328號《質(zhì)量保證要求分級手冊》發(fā)布《質(zhì)量保證分級手冊》核安全法規(guī)技術(shù)文件（HAF.J0045）。物項和服務(wù)選用適當(dāng)?shù)馁|(zhì)保要求得到了進(jìn)一步的指導(dǎo)和細(xì)化。

1.1 質(zhì)量保證分級的方法的原則

物項或服務(wù)的質(zhì)量保證等級的劃分應(yīng)遵循以下原則，即以物項的失靈或服務(wù)的差錯對核電廠安全和可靠運(yùn)行造成影響為主要原則并考慮：

1）物項或服務(wù)在安全和運(yùn)行上的重要性。

2）所涉及領(lǐng)域（設(shè)計、采購、建造、運(yùn)行和管理）的成熟性。

3）所涉及領(lǐng)域的復(fù)雜性。

2 AP1000核電項目質(zhì)量保證分級管理

2.1 AP1000核電項目質(zhì)量保證分級介紹

非能動核電廠構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備（簡稱“SSC”），根據(jù)其安全重要性、對發(fā)電可靠性（電廠可用率）的影響程度和抗震類別進(jìn)行質(zhì)保分級。根據(jù)SSC與安全、發(fā)電可靠性的相關(guān)程度和抗震類別，將核電廠SSC的質(zhì)量保證級別分為QSA、QRA和QNA三類，在QSA和QRA類中又各分三級，即QSA1、QSA2、QSA3和QRA1、QRA2、QRA3連同QNA共7級。

2.2 AP1000核電項目質(zhì)量保證級別調(diào)整原則

質(zhì)量保證級別調(diào)整，應(yīng)確保所確定的級別所對應(yīng)的質(zhì)量保證要求滿足法規(guī)、合同的要求，且不降低可達(dá)質(zhì)量指示的置信度。向下調(diào)整領(lǐng)域質(zhì)量保證級別時不跨類別，向上調(diào)整領(lǐng)域質(zhì)量保證級別時不受類別限制。

3 AP1000土建物項質(zhì)量保證分級存在的問題分析

3.1 土建質(zhì)保分級劃分存在的問題

按安全等級、發(fā)電可靠性要求進(jìn)行分級，根據(jù)三門核電一期核島工程的質(zhì)保分級管理經(jīng)驗(yàn)，土建物項除核級涂料外基本上沒有核級物項，即若按安全等級、發(fā)電可靠性進(jìn)行質(zhì)保分級，土建物項質(zhì)保等級基本上都為QNA級。該方法體現(xiàn)不出土建物項的質(zhì)保分級管理，與質(zhì)保分級管理的初衷不相宜。

按廠房抗震等級劃分質(zhì)保等級，因抗震等級一般按廠房進(jìn)行劃分，該分級方法雖能滿足法規(guī)要求，但該質(zhì)保分級方法過于籠統(tǒng)，同一廠房內(nèi)的質(zhì)保分級沒有側(cè)重點(diǎn)，如反應(yīng)堆廠房、輔助廠房其抗震等為I級，其廠房內(nèi)所有的物項質(zhì)保等級即為QSA3級及以上，顯然對于土建物項來說，明顯質(zhì)保等級劃分偏高，增加了物項的管理、采購成本。另外，目前市場上絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、自動化及生產(chǎn)工藝成熟的產(chǎn)品基本上沒有按HAF003、ASME NQA-1（1994）標(biāo)準(zhǔn)建立質(zhì)保體系，若采購其產(chǎn)品，不能滿足QSA類物項的質(zhì)量保證要求。

3.2 所屬設(shè)備、系統(tǒng)物項的質(zhì)保等級

所屬設(shè)備、系統(tǒng)的物項，如緊固件，除設(shè)計文件明確其質(zhì)保等級外，其質(zhì)保等級應(yīng)不低于與所連接的設(shè)備、系統(tǒng)的質(zhì)保等級。根據(jù)三門核電一期核島的經(jīng)驗(yàn)，土建施工方?jīng)]有設(shè)備、系統(tǒng)相應(yīng)圖紙等設(shè)計文件，其設(shè)備、系統(tǒng)的質(zhì)保分級情況信息也未能傳遞至土建施工方。

4 后續(xù)AP1000核電項目土建物項質(zhì)量保證分級探索

4.1 質(zhì)量保證分級的基本思路

基于核電項目的重要性及在滿足核安全法規(guī)及設(shè)計關(guān)于質(zhì)保分級要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)對土建物項進(jìn)行保守分級，即土建物項主要參考抗震等級進(jìn)行質(zhì)保分級，同時兼顧其他的分級要求。

4.1.1 主要參考抗震等級進(jìn)行質(zhì)保分級

參考三門核電3、4號機(jī)組《混凝土總說明》（SMS-0000-C9-001 rev.1）圖紙關(guān)于抗震等級的劃分要求，土建結(jié)構(gòu)類物項質(zhì)保等級可主要參考抗震等級來分，即：

1）核島基礎(chǔ)底板、安全殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)、屏蔽廠房、輔助廠房抗震等級為I級，即相應(yīng)結(jié)構(gòu)上的施工活動或過程及使用物項質(zhì)保等級一般為QSA3級。

2）屏蔽廠房樓梯和電梯、附屬廠房E-I軸抗震等級為II級，即相應(yīng)結(jié)構(gòu)上的施工活動或過程及使用物項質(zhì)保等級一般為QRA3級。

3）附屬廠房A-D軸，放射性廢物廠房、柴油發(fā)電機(jī)廠房、罐體、00工程及安全殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)、屏蔽廠房、輔助廠房非結(jié)構(gòu)上的施工活動或過程及使用的物項，質(zhì)保等級一般為QNA級。

4.1.2 非安全相關(guān)但屬于抗震I類的SSC的質(zhì)保等級

對于技術(shù)成熟、標(biāo)準(zhǔn)化程度較高、不屬于A、B、C、D安全分級的抗震I類SSC，但能確保滿足技術(shù)要求和記錄的可追溯性，土建單位可通過合格供方評審、現(xiàn)場見證、復(fù)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)及合同附加條件等方法予以落實(shí)，SSC的質(zhì)量保證分級可以考慮為QRA類（包括QRA1級、QRA2級或QRA3級），如鋼板、鋼筋、機(jī)械套筒、型鋼、剪力釘?shù)龋煽紤]定級為QRA類。

4.1.3 非安全相關(guān)但屬于抗震II類的SSC的質(zhì)保等級

對于抗震II類SSC所需采購大宗材料，在標(biāo)準(zhǔn)化程度較高、供方具有良好的同類供貨業(yè)績，且確保滿足采購文件中技術(shù)要求和監(jiān)督要求的前提下，采購方可自主確定采購活動質(zhì)量保證級別。

4.2 質(zhì)保分級的調(diào)整

4.2.1 所屬設(shè)備、系統(tǒng)物項質(zhì)保分級

所屬設(shè)備、系統(tǒng)的物項，除設(shè)計文件明確其質(zhì)保等級外，其質(zhì)保等級應(yīng)不低于與所連接的設(shè)備、系統(tǒng)的質(zhì)保等級。故后續(xù)AP1000核電項目土建施工單位應(yīng)與上游單位進(jìn)行溝通，所屬設(shè)備、系統(tǒng)相關(guān)的圖紙，應(yīng)分發(fā)給土建施工方，以便于進(jìn)行物項的質(zhì)保分級。

4.2.2 工藝成熟性低、復(fù)雜物項的質(zhì)保分級

將物項或服務(wù)按其所在領(lǐng)域可利用的經(jīng)驗(yàn)和成熟性來分類。成熟性的衡量標(biāo)準(zhǔn)是否具有經(jīng)驗(yàn)豐富的單位和工作人員，以及被證實(shí)的設(shè)計和工藝。

4.2.3 復(fù)雜性物項的質(zhì)保分級

按物項和服務(wù)所涉及的各個領(lǐng)域的單位、職能和活動的復(fù)雜性來分，即分為：設(shè)計復(fù)雜性、采購復(fù)雜性、制造和建造復(fù)雜性、運(yùn)行復(fù)雜性。對于復(fù)雜性較高的物項，其質(zhì)保等級應(yīng)在原質(zhì)保等級的基礎(chǔ)上考慮上升一個等級進(jìn)行控制。

4.2.4 新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備“四新”質(zhì)保等級

新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備“四新”的應(yīng)用，為確保其質(zhì)量可控，其質(zhì)保等級應(yīng)在原質(zhì)保等級劃的基礎(chǔ)上上升一個等級進(jìn)行控制。

5 結(jié)束語

本文分析了AP1000項目質(zhì)保分級的方法，并探討了目前AP1000建造過程中土建物項質(zhì)保分級存在的問題與實(shí)施方法。不過由于AP1000核電項目為世界首堆，尚無成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，在土建物項質(zhì)保分級的問題上一直存在爭議，因此在今后的實(shí)際工作中還需不斷摸索總結(jié)，溝通、完善，以建立一套真正切實(shí)可行、合理高效的質(zhì)保分級管理體系。

參考文獻(xiàn)

[1]SNW-PM-501 Rev.D，非能動核電廠構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備的質(zhì)保分級.