国产化核电设备制造中的质量控制与质量监督
2021-03-10单拓
单拓
摘要:核能以安全清洁、经济高效的特点成为能源结构中重要的一环,我国针对核能发电提出了“四个自主”的发展理念,其中核电设备国产化极为关键。核电设备制造的质量关乎国家安全,所以核电设备制造中的质量控制与质量监督尤为重要。本文首先对核电设备的制造中质量管理与质量监督进行了概述,然后阐述了我国核电设备制造管理现状,最后结合核电设备国产化,提出了几项制造过程中质量控制与质量监督应注意的要素。
关键词:国产化 核电设备制造 质量控制 质量监督
中图分类号:TM62
Abstract: Nuclear energy has become an important part of the energy structure with the characteristics of safety, cleanliness, economy and efficiency. China has put forward the "four independent" development concept for nuclear power generation, in which the localization of nuclear power equipment is the key. The quality of nuclear power equipment manufacturing is related to national security, so the quality control and supervision in nuclear power equipment manufacturing is particularly important. This paper first summarizes the quality management and supervision in the manufacturing of nuclear power equipment, then describes the current situation of the manufacturing management of nuclear power equipment in China, and finally puts forward several factors that should be paid attention to in the quality control and supervision in the manufacturing process combining with the localization of nuclear power equipment.
Key Words: Localization; Nuclear power equipment manufacturing; Quality control; Quality supervision
随着我国经济的不断发展与国际社会低碳发展的要求,核电能源凭借安全、清洁等优势逐步成为能源结构中的重要一环。由于核电关系到国家经济和国防安全,只有实现核电全产业链国产化才能免受他国掣肘,因此核电能源的发展必须做到全国产化。核电能源技术的发展依赖于核电设备制造,随着核电设备的功能逐步强大,其内部结构也越来越复杂,这就给核电设备制造提出了更高的要求。所以为保障核电设备生产的质量,核电设备制造过程中的质量控制与质量监督尤为重要,本文针对国产化核电设备制造中的质量控制和质量监督进行探讨[1]。
1.核电设备制造质量管理与质量监督概述
1.1质量管理与质量监督
质量管理和质量监督的实行往往依托于质量体系的建立,在质量体系中,质量管理是一种遵循系统计划的活动。质量管理过程中的重要措施包括质量计划、质量控制、质量保证、质量改进、无损检测、理化检测和外观检测等,依托以上质量管理措施得以深入到工程建设的全部管理环节中。
质量计划指在质量管理和质量监督实行前需对整个生产活动进行规划,制定相关程序并出具质量控制相关文件[2]。质量控制是指保证数据质量达标而选用的作业技术,质量保证是指保证计划、执行、反馈和整改的整体顺利运行。理化检验是利用物理机械或电子化学手段进行检测的一种手段,主要应用于设备物理化学性质的检测。外观检测较为简单,包括目视检测和尺寸检测。无损检测是一种不会对原设备造成任何影响的检测技术,非常适用于性能指标较高的设备和管道,目前无损检测的主要技术包括超声、渗透、射线等。质量管理和质量监督工作依赖于各项措施的有效进行,所以在管理过程中应注重每个环节的完成质量[3]。
核电设备制造中的质量管理与质量监督针对设备制造过程中的各个环节,其目的是保证核电设备的高质量生产。在核电设备制造中常见的问题有原材料问题、加工制造問题、预防及反馈问题,其中加工制造问题占比最大,常常占到所有问题的50%左右,其次是原材料问题,一般占40%左右。所以在核电设备制造的质量管理和质量监督过程中,应对原材料和加工制造两个方面加强管理和监督,以保证核电设备的高质量生产。
1.2核电设备制造质量管理与质量监督特点
我国在核能方面具有一定的研究基础,所以我国在实行核电设备制造的国产化速度非常惊人,仅在“十二五”期间我国就实现了百万千瓦级机组的80%国产化。在我国核电设备制造国产化如此迅速的现状下,核电设备制造具有以下特点:第一,单个订单需求量很小,经常出现一个产品的现象;第二,生产过程复杂;第三,产品质量把控严格,涉及多种检测技术;第四,生产模式为需求生产,在核电站没有明确需求时无法进行预生产;第五,产品加工工艺流程复杂,管理难度大;第六,订单需求极不稳定,部分产品长时间内只生产一次。
由于核电设备制造具有的六大特点,核电设备产品的质量管理和质量监督也发生了较大的变化,具有以下特点:第一,符合国家的法律法规,遵守国际核安全法;第二,严格把关原材料;第三,建立检验、工艺等上百个流程规范,形成完整的质量控制体系;第四,技术人员资格审核管理十分严格;第五,监督和管理十分细化,不仅对内部进行日常管理和监督,同时对外部进行全面检查[4]。
1.3核电设备制造质量管理与质量监督需求
本文结合山东某核电设备生产公司的实际情况,结合核电设备制造和质量管理与质量监督中的提点,总结出以下需求。第一,需要对整个生产过程进行无死角管理,达到管理与生产系统紧密结合的目的。第二,需做到质量检测的准确无误,保障核电设备的高质量完成。第三,增强一切外来物料的管理工作,确保原材料的质量。第四,质量管理过程中应与标准结合,做到自动生成检验报告。第五,由于检测方法繁多,检验单生成应简洁化。第六,尽快取缔纸质单据的管理,实现云管理的快捷模式[5]。
核电设备制造过程中需要进行质量控制的部分为前期科学研究阶段、施工设计阶段和设备制造阶段。科研阶段的质量控制一般从4个环节入手,即科研方案的确立过程、专家评审过程、具体实验过程、得出结论过程[6]。施工设计阶段过程中需要注重6个方面的质量控制:第一,明确产品需求;第二,业主监督设计施工;第三,成立由业主和专家组成的监督小组;第四,全程跟进;第五,如有变更情况必须按照相关规定进行变更;第六,设计文件统一保存整理。设备制造阶段的质量控制一般有以下4个方面:第一,采购系统对供应商的质量控制;第二,保证供应商质量保证体系的有效运行;第三,加强设计方和供货方的沟通;第四,对设备材料进行严格质量控制。只有抓住整个过程中的质量,才能保证核电设备的质量。
2 我国核电设备制造管理现状
2.1法律法规要求
国家会针对不同的行业进行相关法律法规的制定,来对产品质量进行监督。核电设备遵循的是国家核安全法,除此之外,一切政府部门颁布的有关质量、环保、安全的规定都应该严格执行。国务院于2007年通过了《民用和安全设备监督管理条例》,同年,国家核安全局公布的《民用核安全设备目录》中明确规定了核电设备制造中的质量监督对象,设备种类包括核安全机械设备和核安全电气设备两大类[7]。
2.2规范标准要求
目前,我国核电设备主要以CPR1000堆型,其采用的为PCC相关标准,其具体要求有以下几条。第一,RCC标准在执行过程中应以国际先进标准作为补充。第二,核电设备在国际贸易中采购时应采用当地的标准,但是标准严格程度应高于RCC标准。第三,核电设备在国产化之后会增加国内采购的数量,为了推进核电设备的国产化,在核电设计建设时可以采用我国成熟的行业标准。第四,采用RCC标准时如遇不符我国现状的情况,应在不降低核安全的前提下采用相关行业标准。
2.3国产化核电设备制造管理风险
根据国内外核电设备制造经验可以看出,设备制造的质量会直接影响核电工程的整体进度与质量,而且核电设备制造的质量直接涉及核安全问题,所以在核电设备制造过程中应进行严格的质量管理和质量监督,以保证能制造出高质量的核电设备。
核电设备的质量优劣是核电厂建设的关键要素,设备制造是十分重要的环节。核电设备制造的国产化对我国核安全提出了高标准的要求,对设备质量也提出了更高的要求,目前我国对核电设备制造的质量要求主要体现在3个方面:更高安全性能的设备制造技术要求、核电厂设备制造过程的监督管理要求和制造过程控制要求。
3 核电设备制造中的质量控制与质量监督的要素
3.1核电设备制造前期质量监督
核电设备制造过程中首要考虑的就是核电设备的前期准备,所以应制订严格的监督管理计划来控制核电设备前期准备工作。在前期准备过程中,最受重视的是设备的开工授权点,管理监督人员应针对所有人员进行培训,告知并要求其对设备开工授权点高度重视,以达到授权点的高质量管理目的。对核电设备制造前期准备的高质量管理,有助于设备在后期管理监督中处于主动地位。
3.2核电设备制造文件的管理和监督
为了保证核电设备能在一定期限内保证质量的工作,应对核电设备制造过程中全部环节进行管理监督,此过程涉及最多的是各类核电设备制造文件。管理监督人员应在工艺、人员、操控和质检等方面加强控制管理的力度,使得核电设备符合技术规范和工艺要求,保证核电设备能在规定期限内进行交付。设备制造签署的合同、文件及相关附件是设备质量管理人员实施管理制度的主要依据,所以应对设备工艺图纸、核安全标准、采购要求和相关文件进行严格管理。首先,应加强管理监督人员的专业知识和技能储备;其次,管理监督人员应赴工艺现场进行许学习,了解核电设备制造工艺,只有详细了解设备制造工艺过程和质量要求,才能更好地保障设备质量。
3.3核电设备制造过程进行差异化管理与监督
核电设备种类繁多是造成核电设备制造存在差异化的主要原因,应针对不同类型的核电设备制定不同的标准来进行差异化的质量管理和监督,例如,部分设备在制造中存在不符合标准、不符合制造工艺的现象,其主要原因就是制造过程中存在技术差异,应针对不符合的部分按标准进行处理。此外,不同核电厂的自动化程度和生产力存在差距会造成设备质量的不同,因此,相同设备在不同单位进行生产时,需按照设备的种类进行统一化的标准验收,针对不合标准的设备按规定进行处理。
3.4关键工序重点管理
核电设备的质量监督能有效保证我国国产化核电制造在国际上的竞争力,而制造工序是设备制造过程中质量管理的重点步骤。核电制造工艺复杂、加工难度大和稳定性较差等特点给质量管理带来了难度,也说明了核电制造工艺的质量管理一旦出现问题便会造成巨大损失。因此,核电制造工艺的质量管理需严格管理设备质量,同时对整个工艺流程进行严格的管理监督。核电设备质量监督和记录应注意以下几点:第一,必须结合实际生产情况,制订具有针对性的管理方案;第二,增加核电设备制造工艺的次数,并在规定检查外增加不定期的抽查,严格保证核电设备产品的质量;第三,增强管理监督人员的专业技能知识和了解制造工艺流程的程度,以便在监督过程中详细指出问题所在并提出详细、有效的征稿意见;第四,针对核电设备制造工艺的不同进行差异化的管理,并编制相应的文件严格把控设备制造工艺的高质量运行;第五,加强检查人员的管理,做到设备制造的可溯源,确保设备各部件均符合国家标准;第六,针对一些重要的设备制造和关键工序,应加强原材料的质量控制和管理,保证原材料的高质量供应。
4 结语
核电设备制造的国产化对于我国改善发展模式、提升综合国力、提升工业水平和提高国际地位具有重要意义,作为国际上有限几个掌握核技术的国家之一,核电设备的质量是关乎国家安全的重要指标,所以对核电设备制造进行严格的質量管理和质量监督尤为重要。核电设备制造工艺复杂、技术难度高的特点给质量管理和监督带来了不小的挑战,国产化核电设备制造的质量管理监督应从前期准备、制造文件、制造过程和关键领域等全领域、多方面入手,实现全方位无死角管理,保证核电设备制造工艺的顺利运转,保证生产出高质量的核电设备。
参考文献
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3342500338299