“国和一号”示范工程设备质量监督管理

刘新利,王光辉,黄季东

(国核示范电站有限责任公司，山东 荣成 264300)

“国和一号”示范工程是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》确定的科技重大专项，是落实我国第三代核电自主化发展战略，在引进消化吸收第三代非能动压水堆核电技术的基础上，开发的具有完全自主知识产权的大型先进非能动压水堆“国和一号”品牌的依托平台和实践项目。

国核示范电站有限责任公司(简称“国核示范”)作为营运单位，对“国和一号”示范工程的设计、采购、建造和运营管理负全面负责，对“国和一号”示范工程总承包方上海核工程研究设计院有限公司(简称“上海院”)及其常规岛设备分供方山东电力工程咨询院有限公司(简称“山东院”)的设备监造活动进行监督、检查和考核，并对核安全相关设备、对核电厂可用率有重大影响的设备进行质量控制[1-2]。

1 设备质量监督管理组织关系

采购处是国核示范设备质量监督管理的职能部门，国核示范在对工程总包方的监造监督之外，独立于总包方开展设备质量监督管理，重点识别质量管理的漏洞及风险，及时弥补管理体系中的弱项和短板，与总包方共同应对、解决难题，例如“三新”设备、大宗物项管理、第三方独立检验等，建立了总包方全面负责、营运单位独立监督的设备质量管理模式，质量监督管理关系如图1所示。

图1 “国和一号”示范工程质量监督管理关系图Fig.1 The quality supervision relationship of Guohe One demonstration project

同时，为进一步提升设备质量管理水平，国核示范生产部门参与对供应商的设备质量监造，并且引入第三方服务商为常规岛质量监督提供技术支持。

2 设备质量监督管理体系

2.1 营运单位质量监督管理定位与职责

营运单位明确“重点监督、多元共管”的定位，设备质量管理由总承包商负总体责任，营运单位重点开展对总包方的质量监督并适当介入重要设备的监造，通过完善激励约束机制，引导总包方、供应商开展质量共管，加强全面质量管理。

2.2 质量监督文件体系建设

2.2.1 程序体系

基于“国和一号”示范工程的设备质量监督管理模式，国核示范建立了三个层级的设备质量监督管理程序体系(见图2)。包括管理大纲、公司级质量管理程序，以及部门级管理程序、技术指导文件等。

图2 程序体系示意图Fig.2 Schematic of program system

2.2.2 专用技术指导文件

在具体的设备监造监督活动开展前，设备采购部门编制了监造专用技术指导文件，包括监督导则、专用监督细则和设备监督检验大纲。

2.2.3 适用的法规、标准、规范和设计文件

注重对“国和一号”示范工程设备质量监督工作中使用的法规、规范、技术标准和设计文件(含变更)的管理，建立了适用的法规、规范、技术标准和设计文件(含变更)清单，收集了与监造有关的法规、规范、技术标准和设计文件(含变更)，跟踪并及时发布这些文件的最新状态，以使监造人员使用有效版本的文件。

2.3 质量监督人员的培训与授权

“国和一号”示范工程的设备质量监督人员在执行监督任务之前，必须按照培训计划进行相应的业务知识培训和岗位授权培训，并经考试合格后方可上岗[3,4]。

2.3.1 质量监督人员培训

设备质量监督人员的培训包括理论培训、在岗实习和复训。理论培训以课堂教学为主，对于缺乏实践经验的监造人员，根据人员受教育的程度和未来的工作内容，安排制造厂现场在岗实习，进行专业技能的实践学习，包括材料性能、焊接工艺、无损检验、机械加工等，在岗实习由有经验的监造工程师在现场指导。已经完成理论培训、在岗实习，获得质量监督授权的人员在授权到期前，需持续进行复训，包括经验反馈、法律法规、核安全文化等。

2.3.2 质量监督人员分级

设备的特点和重要性不同，对从事质量监督活动的人员要求也不同。人员评定主要根据监督人员的学历、专业、工作经历、培训经历、资质和健康状况等方面实施。监督人员授权分级包括助理监造监督工程师、监造监督工程师和高级监造监督工程师。定期组织对监督人员培训、评定和考核，根据考评结果，确定人员的授权等级，报公司分管领导批准，并颁发授权证书。

2.4 设备质量监督分级

为合理分配、使用资源并充分发挥总包方的作用，将公司的质量监督力量集中、有效地投入到重要设备，同时兼顾辅助设备的质量监督，在监督活动开展前，对全厂设备进行了科学的监督分级，针对不同监督等级的设备，采用不同的监督方式和配备不同等级的监督人员[5-6]。国核示范采购处将设备监督等级分为三级,如表1所示。

表1 设备质量监督分级

在质量监督实施过程中，根据制造厂的设计能力、生产业绩、工艺成熟性及监造单位的工作经验和表现等情况，可对设备监造等级进行调整；如某供应商或某设备制造过程中，质量问题频发且得不到及时有效纠正或制造进度严重滞后时，应将该设备的监督等级提高。“国和一号”示范工程核岛设备质量监督分级如表2所示，常规岛及BOP设备质量监督分级如表3所示。

表2 核岛设备质量监督分级表

表3 常规岛及BOP设备质量监督分级表

3 主要质量管理工具

国核示范基于依托项目经验，结合“国和一号”的项目特点，总结提炼了质量管理的主要工具在设备质量监督管理活动中进行综合应用，包括重要工序先决条件检查、经验反馈、技术交底、联合验收等。

3.1 先决条件检查

在重要工序开展前，营运单位联合总包方对制造厂开展先决条件检查，必要时邀请外部专家参与，确认制造厂开工准备及风险分析和应对措施的完善度。对关键风险工序，营运单位牵头组织总包方共同编写、发布先决条件检查方案，按照方案实施检查。

3.2 经验反馈

“国和一号”示范工程设备质量管理的经验反馈工作主要从针对性和及时性方面开展。

对项目内部具有经验反馈价值的问题和良好实践，积极开发经验反馈案例，对外部经验反馈中，重点开展适用和有效的依托项目设备经验反馈，甄别、筛选对“国和一号”示范工程设备质量管理真正有借鉴意义的项目，建立了详细的依托项目设备质量经验反馈清单，并将每项经验反馈确定具体负责人，一是做好培训学习，二是制定对总包方和制造厂相应的质量监督管控措施。

“国和一号”示范工程的设备经验反馈工作充分结合设备制造进度，按计划在相应工序前期适时开展经验反馈，保证经验反馈的及时性和有效性。针对依托项目发生过的重大质量问题，组织总包方和制造厂研究制定有效的应对措施，避免问题重复发生。

3.3 技术交底

针对有重大质量、技术风险的工序，如CRDM“Ω”焊接，在操纵人员进行必要的模拟件练习的基础上，要求设计方及制造厂开展技术交底工作，总包方和营运单位的质量监督人员参加。同时对操纵人员进行风险提醒，防范操作中的人因失误。

3.4 联合验收

对于重要设备，如反应堆压力容器、蒸汽发生器、主泵、堆内构件、CRDM、稳压器、非能动余热排出热交换器、堆芯补水箱、正常余热排出泵、化容补水泵、TG包设备、主给水泵、循环水泵、除氧器、高低压加热器、主变压器、GIS等，在制造完工后，由总包方负责组织设计、监造、文档等相关人员成立联合验收组，国核示范采购处组织设计管理、信息文档、维修等生产相关处室参与，共同开展联合验收活动，包括文件审查、实体验收或监督，并统一出具最终验收报告。

4 设备质量监督管理实施

4.1 设备质量监督管控计划

基于工程设备进度计划，以年度为单位，从设备质量监督程序的修订、主要设备的关键工序风险管控、依托项目典型经验反馈、国产化设备等专项管控、出厂验收管控等方面评估和规划下一年度的质量监督管控计划，并予以实施。

4.2 质量监督管控“项目经理”负责制

平衡质量与进度是工程物项质量管理的焦点，基于营运单位质量监督的特点，国核示范采购以“计划为纲，质量为本”为工作方针，制定了“项目经理”制度，专业工程师同时承担质量和进度监督协调职责。

为全面管控设备质量和进度，按照专业分工梳理形成各专业详细设备清单，包括核岛的长周期设备、通用机械、阀门、泵类、暖通、模块、管道管件、支吊架、大宗材料等9类专业设备清单，常规岛的TG包、辅机、阀门、泵类、化学水工等7类专业设备清单，包含设备共计近3万台/套。

基于详细设备清单，专业工程师以质量为“经线”，计划为“纬线”，构建了质量和计划双管控的设备监督管控网，其识别的质量问题和进度风险，经过团队的进一步归纳、总结、分级，纳入设备采购领域风险或项目风险进行管控。通过设备监督管控网，基本实现了对设备质量和进度协调管控，构建了全覆盖、全方位的设备监督管控模式。

4.3 设备质量风险TOP管控机制

项目风险贯穿于项目建设的全过程，防范管控风险是项目管理的重点，国核示范组织参建各方建立了项目风险防控体系，设备质量风险管控作为其中的关键一环，在项目整体管理体系下运作并在本领域进一步具体开发建立了“主动识别—分级管控—根本消除”的风险管理机制。

4.3.1 风险识别

以详细设备清单为基础，与采购进度计划相结合，设备负责人及时跟踪掌握具体到单项设备的制造进展，将基础工作做深做细做实，为准确识别设备质量风险奠定扎实的基础。

风险管控工作主要从现有质量问题和潜在风险两方面开展，对现有质量问题重在识别对设备和项目的影响，并主动实施协调处理。对潜在风险，主要对关键工序、成套设备、首次国产化设备、“三新”设备等提前识别，并制定质量风险防控措施。

4.3.2 分级管控

设备工程师在一线直接面对设备和供应商，是风险识别的基础和关键，更是协调管控的关键，因此要从制度建设和责任心培育方面提升设备工程师主动识别和主动协调的意识。

同时也要从人员和组织层面建立分级管控机制，人员层面设置从设备工程师至公司高层领导的多级协调机制，与项目参建方进行协调工作。组织层面设置了设备采购领域和项目层级的协调，营运单位每月与总包方根据设备质量问题处理和风险防控情况，结合对项目工程进展的影响评估，梳理形成设备采购领域的TOP风险清单。并根据对项目整体层级的影响，确定项目TOP风险条目，提交项目高层协调消除。

经过一年的规范运作，已识别设备质量风险110余项，化解消除了70余项，其中包括十多项项目TOP重大设备风险事项，为设备按期供货奠定了基础。

4.4 “三新”设备专项管理

“国和一号”示范工程作为CAP1400机型的首堆工程，其针对AP1000依托项目的经验反馈进行了大量的设计优化，在设备方面包括性能和材料的优化与改进、焊接工艺改进、力学部件强化、模块设计优化等。这类国产化、创新性设备或技术的增加，加大了设备质量管理的难度。

针对“新厂家、新设备、新技术”特点，建立了“三新”设备管理机制，对其进行识别、针对性的风险分析，并制定应对措施，建立“三新”设备管理清单，已识别“三新”设备共60余项。

“三新”设备识别后需对其管理等级进行评价，综合考虑设备供货周期、对工程建设进度的影响及依托项目经验反馈等因素，划分为低等级、中等级及高等级进行管理。

1)低等级：设备技术难度较低，供货周期短，出现技术、质量问题后的返修周期或重新供货不影响现场工程进度。

2)中等级：存在一定的技术难度，出现重要质量问题后有不能按期交付合格产品的风险，可能影响工程施工逻辑的设备或依托项目有重要经验反馈，已在设计中落实，但仍需验证其改进效果的设备。

3)高等级：技术难度较大，出现质量问题后，重新供货周期较长、难度较大，进而影响工程安装调试进度的设备或其他核电项目无运行业绩的重要设备。

根据“三新”设备管理等级评价，中、低等级设备的管控由总承包商按照自身的管理程序管理，营运单位负责跟踪和监督，并视具体情况提高管理等级。针对高等级设备，营运单位需根据具体“三新”内容进行质量技术风险分析，制定应对措施，并组织实施。

实际管控中，可视“三新”设备的特点，灵活运用各种工具和措施对风险进行管控，管控要点如表4所示。

表4 “三新”设备管控要点

4.5 大宗物项质量专项管理

大宗物项具有品种多、规格杂、数量大、小批量采购等特点，质量管理存在较大的难度，属于行业内的“传统”难点和质量问题重灾区。大宗物项的质量管理，是最具挑战性的课题之一，国核示范对大宗物项的质量进行专项管理，进一步探索管理措施。

4.5.1 防范弄虚作假

对大宗物项制造质量的管理，首要防范供应商的弄虚作假，营运单位通过调研、总结经验反馈，针对易发生的造假行为开发了相应的预防措施，建立了防造假技巧应用表单，并开展培训考评，为质量监督人员开展大宗材料质量监督活动时，提供有效指导，提高对造假问题的识别率。

4.5.2 开展专项监督

专项监督的对象为某一家或几家特定供应商。针对大宗物项的专项监督每年至少开展一次，开展时机及监督对象，可根据第三方监督的结果并结合相关经验反馈确定，也可由营运单位根据工程现场对某类物项的需求形势确定。

4.5.3 提高质量监督等级

大宗物项的质量监督分级为NQS，原则上以监督检查总包方的监造工作为主。但营运单位应根据经验反馈、质量管控形式等，适时提高某些大宗物项的监造监督等级，或者提高对某一制造厂的管理等级，采取见证点出席或者阶段性驻厂等方式进行质量管理。

如首次国产化物项的首批性能试验、有重大经验反馈的高风险工序等，应出席见证点。对于某一制造厂短时间内集中进行的风险较高的制造活动，可采用阶段性驻厂进行监督。

4.6 引入第三方技术支持和质量独立监督

常规岛及BOP设备质量及大宗物项，特别是非核级的管道管件、阀门、紧固件等，是传统质量管控模式下未完全覆盖到位的薄弱地带，也是“国和一号”示范工程设备质量管理的短板，通过引入第三方技术支持单位开展常规岛及BOP设备质量管理支持、大宗物项质量独立监督服务。

第三方服务商针对“国和一号”示范工程常规岛及BOP设备质量服务和大宗物项质量监督工作以“前台+后台”模式设置项目机构，委派项目负责人在授权范围内充分行使职权，实施对项目的计划、组织、控制、协调管理。

根据工作需求，在工程现场固定足够专职人员，负责工作的接口管理，质量监督工作的策划、协调和具体实施。后台支持以团队形式实施，负责技术支持、相关检测人员资格、仪器/设备的维护，必要的第三方机构联系，并根据工作进展，按需安排专业人员赴现场支持抽检工作。

在总包单位、建安单位管理的基础上，第三方质量服务商在营运单位委托范围内开展相关工作，不减轻、不减免总包单位及相关方的主体责任和义务。第三方质量服务工作不干预相关参建单位的现有管理流程，也不与总包方已正常开展的设备监造工作重复，主要的工作地点在现场，抽检工作针对已到场未出库的物项和材料。

常规岛及BOP设备和大宗物项第三方质量独立监督服务的引入工作无先例可循，通过一年的运作，取得了较好的效果，发现并防范了一系列的质量风险和安全隐患。国核示范将通过实施结果迭代修正，最终规范和固化该项工作模式，为后续工程提供良好实践。

4.7 生产人员参与质量监督

国核示范制定《生产人员参与设备制造及试验见证工作方案》，安排维修处等生产处室在遵守设备质量监督管理体系的管理制度下参与设备质量监督活动，生产人员参与的设备类别及对应工序如表5所示。

表5 设备类别及对应工序

通过此项制度，一是充分发挥生产人员的专业技术力量，积累后续设备操作、拆解检修等生产工作的经验与技能。二是增强了设备质量监督力量的投入，扩大了监督范围，为更好地管控设备质量增强了保障。三是优化项目工程建设期与生产营运期的人力资源配置。

5 对总包方的监督检查

为检验总包方设备质量管理工作的质量与效果，验证总包方设备质量管理体系的有效性和符合性，营运单位建立了对总包方的工作评价与考核机制。营运单位制定设备质量监督检查的管理程序，并按年度制定监督检查计划。监督检查工作主要通过以下方式开展。

1)日常监督：通过日常管理性工作或随机检查，及时发现总包方在设备采购质量管理工作中的问题。

2)专项监督：针对日常监督工作中发现的突出的或长期未整改的问题，开展专项监督检查。例如紧固件复验、经验反馈落实等。

3)质保监查：结合公司的质保监查，开展对总包方设备质量管理的监督检查，提升监督检查的层级和力度。

4)驻点监督：定期/不定期对总包方各设备监造驻点进行监造人员的履职、驻点工作效果等方面的监督检查。

5)年度检查：每年度对总包方的设备采购质量工作进行综合性的检查，重点针对日常管理中监督力度不足的要素。

6 结束语

针对“国和一号”示范工程设备质量管理的难点、弱项，国核示范在充分借鉴依托项目经验反馈的基础上，已经探索、创新了部分管理措施，并通过工程建设实践予以验证。随着工程建设的持续推进与届时出现的各类实际问题，设备质量监督管控工作也将会与时俱进，持续得以完善和优化，国核示范也将对此及时总结。希望通过“国和一号”示范项目的建设，建立一套完整、规范、有效的项目设备质量监督管理体系，为后续项目提供良好实践。