总承包模式下反应堆压力容器设备管理

陈 锋 郭 强

（中核核电运行管理有限公司 浙江海盐）

一、方家山核电工程的模式

方家山核电工程由中国核电工程有限公司负责总承包建设，秦山核电有限公司是业主方和营运单位。在国务院第500号令《民用核安全设备监督管理条例》中，明确规定了营运单位对民用核安全设备的使用和运行安全承担全面责任。因此在总承包模式下，通过对总承包公司的有效管理，既为确保设备的制造质量，也是业主必须面对的重点工作。

鉴于该工程采用的是总承包交钥匙模式，为了确保设备的制造质量，业主只能从设备监造管理和主要设备重点工艺实施过程监督管理入手，探索核电站国产化设备制造质量控制的关键点，保证设备制造质量和交货期。为后续总承包模式下，业主主要设备制造质量监管工作，提供有益借鉴。

二、设备监造管理

核电设备的监造工作涉及设计、材料、制造、热处理、试验、焊接、无损检验等领域，总承包公司必须对设备每一个制造环节进行监造。而在具体的设备监造管理中，业主的主要工作是监造准备情况的检查，监造人员的检查，质量计划见证点的选取以及不符合项的处理等。

1.监造准备情况检查

（1）在设备开工制造前，业主首先要检查各工序中相关人员的工作资质，如人员的培训情况、相应的工作经验和授权资格等。检查重点是持有特殊资质工种操作人员的资格及所持专业资质证书的有效性等，例如，焊接、无损检测、专业试验操作等。

（2）检查所有文件的充分性。对制造活动来说，所有适用文件必须参照合同及设备规格书中要求的标准进行可接受性检查。例如，验证文件的完整性和有效性，确保在工作现场可随时取到，实证每项操作都有明确的质量文件加以描述、指导和规定等。

2.监造人员检查

主要是检查监造人员的资格、授权情况、专业知识和监造经验等内容。从监造工作的持续性、熟知性角度考虑，监造队伍的稳定，有利于做好设备制造中的见证监督、进度控制、不符合项处理等各项工作。尤其是反应堆压力容器、蒸汽发生器和主泵等制造周期较长的重要设备，如果监造人员的岗位频繁流动，必定对设备监造工作造成较大影响。

因工程模式所限，业主有时无法派出常驻现场的监督人员，为此业主应利用月度协调会、质量计划见证、不符合项现场处理等机会，来检查监造人员的日常工作，包括巡检记录、见证记录、日志、进度跟踪分析等。同时检查制造情况，发现问题及时指出并反馈给总承包方。处理方式如下：

（1）质量计划见证点选取。对于设备制造质量计划，业主必须严格审查，并对重点工序进行选点。如总承包方、制造方对某些关键工序未设置见证点等，不但要及时指出，还要立即增设。

（2）不符合项处理。设备在制造过程中产生的不符合项，必须经过科学分析和充分论证，以便确定最终处理方案。这个过程中产生的处理方案可能不止一个，可在保证质量的前提下，业主采用有利于机组运行和维修的处理方案；制造过程中的所有不符合项，不得成为核电站建成后设备运行和维修的障碍。

三、主要设备重点工艺监督管理

反应堆压力容器是核电站的关键设备之一，其制造工艺涵盖了炼钢、热处理、机加工、锻件评定、焊接评定、水压试验等常规工艺，还包含窄间隙大厚度环焊缝焊接、异种钢焊接、J形坡口加工及焊接、Ω坡口加工等多项特殊工艺。且制造周期长达40个月，不但零部件数量多，而且质量计划多达数百份。因此，设备的重要性和制造工艺的复杂性，在核电站众多设备中具有较强的代表性。为此，有针对性地实施反应堆压力容器设备制造工艺监督管理，例如，从编制监督方案，确定制造技术难点，明确设备监造重点和监督措施等加强监管，可以起到很好地保证作用。

1.确定监督方案

在设备开工制造前，业主应根据设备规范书、制造大纲等文件编制设备监督方案，方案应涵盖制造依据文件、工艺监督方案、制造技术难点、进度跟踪方案等内容（表1）。

表1 反应堆压力容器部分工艺监督方案

执行工艺监督方案时，应当选择类型不同的部件来进行监督，以保证监督范围的宽度。如果监督出现不满意度时，需增加监督频度，同时要求总承包方实施更为严格的单项监督或全面监督。

2.进度跟踪

在反应堆压力容器设备制造工艺中，通常将进出口接管与安全端的焊接、进出口接管与接管筒体的组焊、接管筒体与下部筒体的组焊等工序作为关键路径。而在实际制造中，可能会因某种原因造成关键路径的变化，为此，应注意观察和做好对关键路径的识别工作。

通常每个月应实施一次进度跟踪检查，以确认关键路径和关键路径上重要节点的进度状况，预测进度发展趋势，判别进度偏差时的严重程度等，这是实施进度控制的必要手段。当发生滞后现象时，应结合其进度和对工程建设的影响程度等，采取召开进度专题会、改善施工方案等相应措施，及时予以弥补或更正。

3.制造技术的难点问题

（1）材料采购重点和难点是顶盖、接管筒体、堆芯段筒体、过渡段筒体、容器法兰、进出口接管等锻件炼钢用材料；焊接材料和堆焊层材料。

（2）焊接技术重点和难点是窄间隙大厚度环焊缝焊接；进出口接管马鞍型焊接及焊接变形控制；筒体、封头、密封面的大面积不锈钢堆焊；进出口接管的堆焊和接管安全端预堆边，以及接管与安全端的焊接；控制棒驱动机构管座、热电偶管座和中子测量管座等贯穿件焊接的防变形控制。

（3）机加工技术重点和难点是顶盖、容器法兰密封面、密封槽的高精度加工；顶盖、下封头管座孔的精密定位与加工；深孔、斜深孔、主螺栓孔和堆内构件键槽加工等。

（4）装配技术重点和难点是进出口接管高精度装配；控制棒驱动机构管座贯穿件和各类仪表贯穿件管座的高精度冷装；容器立式水压试验，包括大型立式台架、容器组件的水平调整、顶盖组件的精确就位，主螺栓的拉伸安装，进出口接管管口的密封技术等。

4.设备监造重点和监督措施

（1）材料采购。审查材料评定报告和制造大纲；审查材料熔炼分析报告和热处理报告；抽样见证材料取样、标记转移、机械性能试验，审查机械性能试验报告；抽样见证材料无损探伤，并审查报告。

（2）焊接工艺。焊接工艺评定跟踪和见证；抽样检查所用材料、部件的标识，检查现场工艺文件与图纸的符合性和有效性；抽样检查焊接材料的评定和验收文件；抽样检查见证焊接过程，包括填充材料、坡口尺寸、焊接参数控制、焊后热处理等；抽样见证焊缝及热影响区无损探伤，见证焊后变形的检查；检查焊接见证件的破坏性试验；跟踪监督重大焊接不符合项的处理。

（3）机加工。检查和确认重要加工设备的能力，包括最大加工尺寸（吨位）、加工精度、关键设备和新设备（或经大修后的设备）试加工情况；检查设备操作规程和工艺文件的有效性；检查操作人员上岗培训和相关资质情况；检查重要机件加工后的检测手段，相关量具的有效性；见证重要尺寸的测量等。

（4）设备装配。检查并确认工作场地和工装情况；检查水压试验时容器垂直度；检查现场文件的有效性，见证现场施工操作等情况，验证设备标定的有效性。

（5）重大设备质量计划审查和见证点设置。审查质量计划的完整性和准确性，包括总承包公司对质量计划的审查情况；审查质量计划中的各方见证点，尤其是总承包方选点的合理性和充分性；根据合同或业主方的要求增加和调整的见证点等。

四、结束语

核电设备制造过程的设备管理是一项技术复杂、专业性强、管理要求严格的工作，也是确保核电站安全和可靠运行的基础工作。作为工程总承包模式中的业主方，应通过不断的总结和创新，提高对总承包公司的监督水平以及设备的管理能力，确保设备的质量都能得到有效控制。目前方家山核电工程两个机组均已具备商运条件，反应堆压力容器、蒸汽发生器等关键设备的运行状况良好。通过在工程建设中实施总承包模式下反应堆压力容器设备管理，总承包方和业主都在核电设备的设计制造、电站安装调试等方面积累了丰富的经验，也为后续总承包模式下的设备管理工作提供了有益的借鉴。