核电汽轮机全生命周期质量管理探索与实践

邓双丰 田胜华 雷 陈 郭 建

(1.中广核工程有限公司，广东518124；2.东方电气集团东方汽轮机有限公司，四川618000)

核电设备质量是保证核安全的物质基础，制造期的质量就是运行期的核安全。核电汽轮机作为核电站常规岛主要设备，主要功能为将核电站二回路蒸汽热能转化为机械能。因其结构复杂，零部件数以万计，工作环境为高温高压工况。因此质量管理需要贯彻整个机组的全生命周期，从质量体系、核安全文化建设、运作管理、供应链管理、顾客满意度等五个维度对产品研发、产品运作、工艺、采购、制造、总装、现场服务等进行质量管理。

1 质量体系

1.1 质量管理体系建立

采用“123+1”模式建立健全核电汽轮机质量管理体系，1个基础即根据GB/T 19001—2016《质量管理体系要求》建立质量管理手册作为质量体系的基础文件。2个支柱即针对不同项目的特殊要求建立项目专用质保大纲，建立项目专用程序文件，进行个性化专项控制。3个补充即特种设备和核岛部分法律、行政法规、质量管理的管控要求，如：对记录的控制要求等，作为补充。加1个保障即将核安全文化思想融入质量管理体系，确保“安全第一、质量第一”得到贯彻落实。见图1。

图1 核电汽轮机质量管理体系模型

1.2 组织结构

1.2.1 质量管理

为切实有效地实行质量管控，探索出质量线条组织结构——矩阵式组织结构。各部门设置专职质量管理人员，业务量大的部门设置质量管理组。在职能组织结构基础上，各部门负责人对本部门质量负第一责任，并在部门领导中设置分管质量领导，专项负责质量工作。有效地打破了职能组织结构的壁垒，解除质量管理人员同时接受双道命令的困境，加强横向联系，克服各自为政的现象，既保证资源的有效利用，又提高组织的灵活性和应变能力，培养合作精神、全局观念，使沟通更加顺畅，能够相互激发，有利于创新。见图2。

注：实线表示行政管理路线，虚线表示质量管理路线。

质量管理主管部门负责建立维护核电汽轮机质量体系，保障质量管理内容有效落地实施；监督、检查工作是否按既定计划、标准和技术要求进行，发现偏差，分析原因，进行纠正，以保证组织质量目标实现；对各部门质量管理专员或质量管理组进行培训、监督、考核，保证能够按照管理要求开展工作；对各部门进行定期内部审核、质量巡查等工作。

1.2.2 质量检验

汽轮机产品专业程度高，分工明确，质量检验工作探索出新的组织模式，在生产分厂设置专业检验组，采用集成式组织结构，见图3，使检验工作职能独立，工作内容贴合。专业检查员在专业性的基础上，保障了权威性和真实性。

注：实线表示行政管理路线，虚线表示质量检验路线。

1.3 信息沟通

有效的信息沟通是实施质量管理的基础，根据项目管理特点确定接口并确定以下四种沟通形式：下行(业务流程节点)沟通，上行(上级领导)沟通，平行(同级)沟通，斜向(业主及相关方)沟通。确定项目管理中心为斜向(业主)沟通归口部门，物资采购部门是斜向(供方)沟通归口部门。其他为信息发出者为信息沟通主体，负责信息跟踪、处理及关闭事宜。通过程序文件确定相关内外部沟通问题。

为保障核电汽轮机项目所有信息传递能够完整、准确、及时地传递到相关公司或相关部门，做出通讯规定，要求公司内部各部门建立通讯台账，记录与相关单位的所有往来通讯。

2 核安全文化建设

核安全文化为核电装备制造的基础和必备知识。

(1)完善核安全文化体系

制定核安全文化建设推进方案，进一步完善制度和质保体系文件，将国家、顾客、公司对核安全文化的要求和公司核安全文化理念融入到制度和质量保证体系文件，确保核安全文化培育和建设工作有制度可依、有组织可靠、有目标所向、有效果可鉴，并能持续、有效、深入推进。进一步明确涉核岗位核安全文化建设职责，细化行为要求，促进核安全意识的提升。

(2)推进管理层的表率和态度建设

重视部门领导、基层班组长在核安全设备制造过程中表率和引领作用，推进部门领导和基层班组长核安全文化建设的公开承诺和表率，以及在日常工作中的具体体现。

(3)强化核安全文化基础，推进核安全文化理念入脑入心

采取多种形式(宣贯培训、悬挂标语、编制手册、每会一学、研讨、知识竞赛、学习营等)，有计划地开展核安全文化知识学习，确保核安全文化入脑入心，确保公司各级涉核人员在日常工作中不离核安全工作，让警钟长鸣；采取多种形式(如：制度和程序编制修订前的核安全文化培训、核安全文化经验反馈、程序制度执行专项检查等)，深入推进“按照明确程序办事”的核安全文化理念，促进涉核人员意识和信念的根本转变，从害怕违反，到不敢违反，到不愿违反，到主动维护的转变。

(4)强化程序、机构和人员的变更风险管理

采取制定变更控制程序文件和自查、检查、报告等机制，强化程序、机构和人员变更的风险管理，做到程序变更清理不留死角，机构变更职责不留模糊，人员变更培训不留空白，促进变更的风险管控意识转变，并深入员工核安全文化意识的核心。

(5)推进供应商核安全文化意识和建设

从核安全文化体系建设上覆盖供应商并纳入合同，以确保供应商的核安全文化意识建设得到保障；采取宣贯、培训交流、经验反馈、监查等形式将核安全文化理念和要求有效传递。核安全建设模型见图4。

图4 核安全建设模型

3 运作管理

3.1 研发与设计质量管理

核电汽轮机每个合同对应的产品类似，但参数不同产品会存在差异，属于定制产品。针对相似部分采取“产品三化”基本思想，即：系列化、标准化、通用化。

系列化：以核电汽轮机成熟产品为基础，从参数、型号等方面展开，形成系列产品，如：“华龙一号”等系列产品。

标准化：根据国家标准、部颁标准设计零部件，使尺寸、结构等方面标准化、规范化。

通用化：针对核电汽轮机不同机组、不同模块，使用同样零部件，增强其互换性。

同时根据PDCA的质量管理思想，不断进行经验反馈，减少出错率。建立产品研发与设计质量管理I/O模型。见图5。

图5 产品研发与设计质量管理I/O模型

3.2 工艺与制造质量管理

3.2.1 提高生产系统柔性

柔性：

(1)能适应加工不同种类产品或零件的要求。

(2)转换时间，加工不同产品、零件的转换时间越短，柔性越好。

提高生产系统柔性的两种办法：

(1)提高机床柔性(硬件设备)：数控机床(NC)、加工中心。

(2)采用成组技术(软件技术)：将相似零件(形状、结构、加工过程等)构成零件组，同组零件成组加工，相对扩大批量，减少设备调整时间。

3.2.2 优化生产布局

按汽轮机生产过程的主要特征把各种生产过程分为少数几种典型形式。根据不同形式组合、优化生产布局。

按工艺过程划分的生产类型：流程式生产(工序没有间断、生产过程封闭)；装配式生产(工序间断、零部件的生产可以平行进行)，广泛开展不同专业工序单独进行，集中进行装配。

按确定生产任务方式划分生产类型：备货生产、订货生产。

按生产数量划分生产类型：大量生产、单件生产、成批生产。根据汽轮机零部件的不同特点，大件采用单件生产，中小件大量生产，紧固件、叶片等采用成批生产。

3.2.3 质量量化公式

充分使用质量理论工具，使质量管理工作得到量化，为公司战略提供数据支持。

废品率=(废品金额/总生产成本)×100%，或废品率=(废品总数量/产品总生产数量)×100%

返工率=(返工工时/总生产劳动工时)×100%，或返工率=(返工、返修品总数量/产品总生产数量)×100%

检验合格率=(产品入库检验合格数量/入库检验总数量)×100%

顾客完工验收一次通过率=(一次通过顾客验货合格接受的数量/交付产品数量)×100%

采购检验合格率=(采购检验合格数量/采购检验总数量)×100%

质量成本=内部故障(损失)成本+外部故障(损失)成本

3.3 发布质量红线

为提高制造过程中质量管控，贯彻落实“安全第一、质量第一”的方针，从人员意识上得到改变，制定质量红线。部门组织通过月度质量督察、工艺纪律检查、不定期巡查等活动进行检查。防止违规指挥、违规处置、违规作业、违规放行、隐瞒不报、弄虚作假等行为。跟踪2020年运行数据，触犯质量红线行为零，质量得到切实保障。

4 供应链质量管理

供应链之间的竞争是未来企业发展重点关注因素，从企业发展战略考虑，分包商的质量将严重影响企业的发展壮大。所以加强原材料采购质量管理，持续提升设备制造工艺水平，优化设备制造过程质量监控手段，通过合同加强对分包商监督管理力度，不断提高设备制造质量。持续做好已供货设备运行质量跟踪和维修和保护服务，针对运行问题做好设备设计和制造优化，提高设备整体质量。

针对分包商制定《“主包管分包”的实施方案》，明确“主包管分包”实施要求。搭建组织，成立工作组，负责指导“主包管分包”工作；专项工作组，负责“主包管分包”工作的具体落实。明确工作推进方案及管理要求，包括开展质量文化建设、质量管理体系完善、重点管理活动、制定活动管理目标等方面。重点开展的活动见图6供应链管理墙。

图6 供应链管理墙

2020年对重点供应商开展了多次无偿培训及技术支持，并将培训资料无偿提供给供应商，让他们不断向供应链上游传递，使中小企业更加深入地了解核安全文化，提升了中国核电装备制造业整体水平，也不断地提升了全供应链的质量意识。

5 顾客满意度

针对核电汽轮机制造、安装及电厂运营全生命周期顾客的意见反馈，建立顾客满意度调查“xyz三要件”模型，数学表达式为：CSR=ax+by+cz。即a、b、c为加权系数，设定一个百分数特定值，其中a+b+c=1；x=专题会议等形式收集顾客的抱怨；y=项目执行过程中收到的监造问题单、业主联系单、专用通信通道发来的顾客意见等；z=顾客满意度调查问卷方式，收集顾客的满意度及反馈意见、建议。

“xyz三要件”模型比单纯问卷调查更准确地反映顾客对产品及服务的满意度，同时收集影响产品及服务满意的关键问题。针对这些问题进行专项分析、制定改进措施，并进行经验反馈。建立顾客意见、纠正措施、经验反馈数据库。

6 结语

核电汽轮机项目质量管理关键是处理好质量管控的有效性、科学性。从质量管理的体系建立，引入全生命周期质量管理思想，涉及到每一个工作流程，将具体工作理论化进行普及，将理论进行具体化落地实施，并取得良好成绩。质量管理工作需要不断探索，不断完善。目前对于顾客核电厂运营质量跟踪比较薄弱，需要深入顾客现场与顾客开展联合行动，充分收集第一手质量问题作为质量改进的主要依据。