核级管道管件技术要求及采购研究

马雪原

（中国核电工程有限公司，北京 100840）

0 引言

核电站建设和核电设备制造需要使用一定数量的无缝钢管，一般来讲，建设一座100万千瓦的压水堆核电站大约需要各种不同钢种和规格的无缝钢管3000 吨。在我国核电站建设飞速发展的同时，核电站建设和核电设备制造所需的重要材料之一—无缝钢管的国产化势在必行。在这其中，核级管道由于其在工艺系统中的重要地位，其预制与安装又是管道安装工作中的重中之重。为核级管道安装提供先决条件、使采购计划与安装计划相配匹，就可以有效地促进核级工艺管道的安装进度，从而为加快整个核电工程的安装进度提供有利条件。

1 核电用无缝钢管的质量要求

目前，我国在建和筹建的核电站均以技术性和安全性十分成熟的压水堆核电站为主。在压水堆核电站建设和机械设备制造中使用的无缝钢管可分为四大类，即碳钢/碳锰钢/低合金钢类、铬钼钢类、不锈钢类和镍基合金类。核电站中不同的管道系统使用不同材质的无缝钢管。

图1 AP1000 主管道（热管道）[1]

表1 主管道材料的力学性能[2]

2 核电用钢管国产化现状

2.1 常规岛用无缝钢管已全部实现了国产化

（1）控铬碳钢（HD245）无缝钢管。我国自主开发了一种性能优良的控铬碳钢无缝钢管，可以很好地满足常规岛给水管道抗蒸汽冲蚀的要求。该钢种已按HD245Cr牌号纳入了 《GB24512.1-2009 核电站用无缝钢管第1 部分：碳素钢无缝钢管》标准中。

（2）WB36CN1 主蒸汽管、给水管。为了满足抗流动加速腐蚀的要求，在德国牌号WB36S1的基础上，通过优化成分设计，调整Cr元素的含量，开发出了能够很好地满足主蒸汽管道高强度、高韧性及抗流动加速腐蚀“FAC” 要求的WB36CN1 钢种。

（3）P22 抽汽管。在ASTM335P22的基础上， 增加了对钢中有害元素，特别是对硫、磷含量的控制要求，保证了钢质纯净度，提高了钢管的高温力学性能和冲击韧性。

2.2 核岛用碳∕锰钢无缝钢管基本实现国产化、合金钢无缝钢管开发取得新进展

核岛蒸汽系统和核辅助系统用无缝钢管属核级材料，生产企业必须持证生产。钢管生产企业通过加强质保体系建设，改造（进）生产装备，提高员工技能和质量意识，增加和完善检（化）验设备等，已有多家钢管生产企业获得了核级钢管生产许可证。

（1）核岛用碳∕锰钢无缝钢管已基本实现了国产化。持有核级钢管生产许可证的钢管生产企业，大多具备了按RCC-M 规范生产碳钢/碳锰钢无缝钢管的生产能力。目前，国内主要生产的核电用无缝钢管的钢种包括RCCM1152、RCC-M1141、 RCC-M1143、 M1125 及规范中的TUE250B、 TU42、 P280GH（TU48C）等， 生产的钢管规格为Φ13.6～864mm。目前已经覆盖了我国在建和将要建设的核电机组所需的所有钢管的品种和规格，完全能够满足核电站建设及核电设备制造的配套需求[3]。

（2）持有核级不锈钢无缝管生产证的企业，能够生产相当部分的核级不锈钢管品种。如国内的核电工程（红沿河核电站等）已经采用了国产铸造奥氏体不锈钢主管道（RCC-MM3406：Z3CN 20-09M）、 锻造奥氏体不锈钢无缝管（RCC-MM3304：304、316 系列）， 并且正在试制用于第三代核电机组的锻造不锈钢主管道；用于生产核电专用镍基合金管（蒸发器用690-U 型管）的生产机组已于2009年建成投产，具备了批量生产核电站蒸汽发生器用U 型管的能力，可以满足每年两座100万千瓦机组的需求，基本改变了该品种完全依赖进口的局面。

3 甲供管道管件的采购管理研究

3.1 何谓甲供物项

当前，核电工程建设项目普遍采用EPC 模式，即设计、采购、施工总承包模式[4]。在我国，作为EPC 总承包方的工程公司普遍采用甲乙分级管理的模式来管理需用物项。甲乙分级管理是指总承包方与施工单位按照双方约定的合同或协议在各自范围内进行大宗材料的管理[5]。该合同或协议明确了双方的分交原则，双方依据分交原则划定各自的采购范围。由甲方进行采购的物项称为甲供物项。核级管道管件一般属于甲供物项。

3.2 甲供管道管件的管理难点

核级管道管件甲方采购、乙方使用的特点，意味着供、需的主体相分离。这使得核级管道管件在设计、采购、使用的过程中不可避免地产生一些矛盾。这些矛盾如不能得到有效、及时地解决，将在管道预制阶段集中爆发，大大延缓工程进度。各核电工程预制现场经常出现的甲供材料堆积如山、但却因为少数规格材料的短缺使得预制工作不得不暂停的现象就是最好的例子。

3.3 无安装信息将造成不同种类的材料交货不匹配

管道的预制是将一张图纸上不同的材料焊接在一起。这些材料既有管子，也有法兰以及弯头、三通、管接头等管件。通常，不同种类的材料由不同的供应商供应。如果没有安装信息，就不知道哪些材料是在同一张图纸上。这就会造成A 图的管子到了，但缺法兰；B 图法兰、管子到了，但缺弯头、三通；C 图管子、法兰、弯头、三通到齐了，但缺焊接在管壁上的非标管件。这就是前文所说的，甲供材料堆积如山，但管道预制承包商却无米下锅，无法开启质量计划。

3.4 安装承包商须向采购计划部门提供管道预制计划

核级管道管件的采购计划需要与安装承包商的预制计划相匹配，才能够满足预制的需要。在得到安装信息前提下，采购部门需要得到安装承包商编制的经批准的管道预制计划。通常，管道预制计划不会细化到图纸，但会具体到区域。采购计划部门要根据预制区域汇总所需要的材料清单，再把材料清单按不同的材料种类分配到不同的采购包，然后根据预制计划的时间，安排材料提前到场的时间。这样就可以制定出一份材料分批次到场的合理的采购计划。

采购实际案例详见表2。

表2 某工程公司某项目核级管道管件交货统计（截止2012年2月）

3.5 采购计划需要多项目通盘考虑

目前，我国的核管道管件已经标准化。同一批材料在不同项目上使用已具备现实操作性。一个EPC 总包方往往在同一时间有多个不同项目在同时运作，因此采购计划的制定要做到多项目通盘考虑，用最小的资源满足最大的需要。

首先，要通过设计输入中的安装信息和安装承包商的预制计划，汇总所有项目核级管道管件在一定时间范围内（通常是一年）的需求总量。这个需求总量是制定采购计划的基础。采购计划部门可以在这个基础上编制年度采购计划。

其次，在年度计划的基础上根据各项目的预制计划制定定期交货的计划，可以是月度的，也可以是时间间隔不定的。

再次，对于临时增加的需求，可以通过变更即期采购计划来实现，也可以通过提前执行后期采购计划来实现。

[1]潘品李，钟约先，马庆贤，等.大型核电主管道制造技术的发展[J].锻压装备与制造技术，2011，1.

[2]卢华兴.AP1000 核电站主管道国产化研制进展[J].上海金属，2010，4.

[3]成海涛，赵彦芬，郭元蓉，等.我国核电用无缝钢管国产化的新进展[J].钢管，2011，1.

[4]辛旭飞，范静燕，康逸翁，等.谈核电站建设管理模式[J].能源研究与管理，2012，1.

[5]张金勇，赵校波.核电项目总承包方对大宗材料的管理模式[J].中国核电，2011，3.

[6]丁永.基于煤化工项目大宗材料框架协议采购管理研究[J].经营管理者，2009，17.