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3 68 四J I l 建筑科学研究 S i c h ua n Bui l d i ng S c i e nc e 第4 0卷第 4期 2 0 1 4年 8月 A P 1 0 0 0核电站工艺管道安装质量控制实践 门 昌华 国核工程有限公司 ， 上 海2 0 0 2 3 3 摘要 工艺管道作为 A P 1 0 0 0核电站的重要组成部分， 其施工主要特点为种类多、 分布广、 持续时间长、 工程量大 等 ； 其工艺特点为连通核电站各大设备、 容器等关键“ 器官” 的“ 血管” ， 是在核电站建成后运行中发挥运送介质 、 控 制介质流向等， 是运行中易发故障的部件。因此， 做好管道安装质量管理工作 ， 不仅在建造阶段可以促进工程建设 的建设进度 ， 而且可以在 日后的电厂运行管理中， 提供强有力的物理保障。本文着重介绍三代核电 A P I O 0 0建设中 管道安装质量管理实践。 关键词 A P 1 0 0 0； 核电站； 工艺管道 ； 质量控制 中图分类号 T U 7 2 1 ． 2 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 81 9 3 3 2 0 1 4 0 4 3 6 80 3 1 A P I O 0 0工艺系统简 介 A P 1 0 0 0是我国引进 的先进的第三代核电压水 堆机型 ， 其工艺系统设计采用了先进 的非能动安 全 理念， 减少了以往核电站的大量安全冗余设置， 其中 工艺管道较其他 电站减少 了 8 3 ％ 。简明系统 设 计不仅节约了建造成本 ， 同时也为 日后运行 、 故障处 理提供了技术保障。A P 1 0 0 0核电站共有 R C S 反应 堆冷却剂 系统 、 P X S 非能动堆芯冷却 系统 、 R N S 余热排出系统 等 5 6个工艺系统 J 。工艺 系统设 计均参照美国 A S ME标准 ， 系统等级分 为核安全一 级 、 核安全二级 、 核安全三级以及非核安全级等。管 道材 质 主要包 括有 S A 3 1 2 T P 3 1 6奥 氏体不 锈 钢、 S A1 0 6碳钢 、 S A 3 3 5低合金钢 和还 有部分铜管以及 非金属管等。 2 A P 1 0 0 0工艺管道安装质量控制简 介 根据质量控制策划的原理和方法 ， A P I O 0 0工艺 管道安装工程 的质量控制措施主要分 为事前控制 、 事中控制、 事后控制三个阶段进行 。事前控制主要 包括 质量控制体系策划与建立 、 工程项 目划分及质 量 目标分解 质量管理组织及其职责 、 质量控制依据 文件 、 施工人员计划及资格审查 、 原材料半成 品计划 及成品管理 、 确定施工工艺方案及机具控制 、 检验和 试验计划 、 关键过程和特殊过程 、 质量控制点设置和 施工记录要求 、 进行技术交底 、 施工图审核 、 施工测 量等控制。事 中控制 主要包括工序质量 见证 点 出 收稿 日期 2 0 1 3 -0 5 - 2 0 作者简介 门昌华 1 9 8 4一 ， 男 ， 山西应县人 ， 工程 师， 注册核安全 工 程师 ， 主要从事核电站施工质量管理工作 。 E m a i l me n c h a n g h u a s n p e c ． c o m． c n 席 、 隐蔽工程质量 、 设备监造 、 检测及试验 、 中间产 品 保护等。事后控制主要包括管道符合性验收 、 工艺 管道成品保护检查等。 3 A P 1 0 0 0工艺管道安装事前质量控 制 3 ． 1 质量保证体系建立及质量控制程序 A P 1 0 0 0核电站设计 由美 国西屋公 司设计完成 ， 其设计标准以及质量控制标准均采用美国 A S ME标 准 ， 在其质量保证要求中提出， 质量保证 与质量控制 体系需满足美国 A S ME N Q A 一 1 1 9 9 4以及 1 0 C F R 5 0 附录 B要求 。而在我 国建造 A P I O 0 0核电站 ， 同样 受我国核电监管当局 国家核安全局以及地方监 督站的监督管理 ， 因此同样需满足我 国核电质量保 证法规 H A F O 0 3要求 。因此鉴 于上述原 因， 通过研 究 、 分析 、 对 比上述体 系要求 ， 建立 了同时满足上述 要求的核电质量保证体系。在该体系下的应用到管 道质量控制大纲程序主要有 检查与试验计划程序 、 质量监督程序 、 不符合项管理程序 、 纠正行动管理程 序以及各工序施工操作程序如管道下料 、 标识程 序 等 ， 如图 1 所示。 图 1 工艺管道质量控制程序 3 ． 2 工艺管道安装工程项 目划分与质量 目标分解 根据 A P I O 0 0管道施工图设计 ， 结合 A P I O 0 0核 电站建设特点 ， 在项 目初期对管道施工 、 检验单元划 蓍 2 0 1 4 N o ． 4 门昌华 A P I O 0 0核电站工艺管道安装质量控制实践 3 6 9 分进行了研究 。由于管道安装质量控制主要采取质 量计划 又称检查与试验计划 ， 英 文缩写 I rr P 的形 式进行。如何做好质量计划 的划分 ， 做到符合施工 特点 、 施工程序及检验要求一致 ， 有利于施工资料及 时整理关闭成为整个项 目划分与质量 目标分解 的重 中之重。主要根据不同工艺系统 、 不 同核安全等级 、 不同施工表高层 必要时结合 区域 ， 对管道安装质 量控制单元进行划分。通过上述划分 ， 将管道安装 质量控制划分为一个个边界清晰、 内容详尽 、 质量要 求统一的单元 ， 见表 1 。 表 1 工艺管道安装质量控制单元划分 系 统 詈 质 量 编 码 7 1 ’ 6 ”H Y1一R N SV Q H一 2 0 0 0 0 1 1 1 8 4⋯ 6 H Y1一R N SV Q H一 2 0 0 0 0 2 枋一绑 1 0 7⋯ 6 H Y1一R N SV Q H一 2 0 0 0 0 3 R N S 、 一 H Y卜 R N s_V Q 0 o o o 4 1 2 8 2’ 6 ”H Y1一R N SV Q H 一 2 0 0 0 0 5 1 0 0’ 0 ”H Y1一R N SV Q H一 2 0 0 0 0 6 其他系统核二级 、 核三级 、 非核级管 道质 量控制 单元划 分 同核 一 级 根据上述划分原则 ， 再按照系统设计要求 、 管道 材质 、 管道核等级 、 管道施工工序 ， 将质量控制 目标 进行分解。首先根据工艺管道设计三维码对质量 目 标进行分解 ， 见表 2 。 表 2 工艺管道设计信息矩阵 根据工艺管道安装过程 中典型的工序 ， 结合上 述设计信息矩阵以及管道安装技术规格书， 形成如 表 3的典型工序质量控制分解矩 阵 以环焊缝无损 检测为例 。 表 3 不同等级的工艺管道无损检验要求 系统等级 环 向管道无损检验要求 核 一 级 00 00 ％％Ml itT 或R T 1 O 0 ％ RT 核二级 1 0 0 ％ MT 主蒸汽和主给水管道焊缝热处理后 1 0 0 ％ MT或 或 R T D N 5 0的焊缝 1 0 0 ％MT 主蒸汽和主给水管道焊缝热处理后 核三级 1 0 0 ％ R T D N1 0 0， 从安全壳隔离阀至汽轮机 主汽 门间的主蒸 汽管道焊缝 包括从母管至直管第一个隔离阀之间 的 管道焊缝 1 0 0 ％R T 或u T D N 5 0 1 0 0 ％M T 或 D N≤5 O 焊缝 管道设计条件 温度 4 O 0 ℃ 和所有 压力 或焊缝 管道设计条件 温度 1 7 5 q c 和 ≤4 0 0 ℃ 且压力 7 ． 1 MP a 1 0 0 ％ V T 所有其他焊缝 非核级 1 0 0 ％ lV l T 主蒸 汽和主给水管道焊缝热处理后 1 0 0 ％RT D N1 0 0， 从安全壳隔离阀至汽轮机 主汽 门问的主蒸 汽管道焊缝 包括从母管至直管第一个隔离阀之间 的 管道焊缝 3 ． 3 人员、 原材料、 半成品等质量控制策划 在管道安装前 ， 按照我国法律体系要求 ， 以及管 道设计、 安装技术要求 ， 对不同等级 的管道施工中人 员 、 原材料、 不合格 品处理方式 、 综合验收控制 以及 试验控制建立 了不 同等级的控制措施 ， 见表 4 。 表 4工艺管道 质量分级控制策划 在 日常 巡 视 中 全 面 监 督 检 全 面 监 督 检 全 面 监 督 检 如 发 现 人 员 素 查 特 种 作 业 查 特 种 作 业 查 特 种 作 业 质 或 操 作 异 常 人员 人 员、 QC人 人 员 、 Q c 人 人 员 、 Q c 人 等情况 ， 需全 面 控制 员资格 ， 特种 员资格 ， 特种 员资格 ， 特种 检 查 特 种 作 业 人 员 资 格 清 人 员 资 格 清 人 员 资 格 清 人 员、 Q c人 员 单备案 单备案 单备案 资格 ； 特 种人 员 资格 清单备案 全 面 监 督 检 全 面 监 督 检 全 面 监 督 检 查 主 要 原 材 查 主 要 原 材 查 主 要 原 材 原材料 如 焊 材 料 如 焊 材 料 如 焊 材 料 、 等 、 半 成 品 等 、 半 成 品 等 、 半 成 品 监督 承包商 Q c 半成 的 验 收 和保 的 验 收 和 保 的 验 收 和 保 对原材料 、 半 成 品控 管情况 管情况 管情况 品的验收情 况 制 检 查 其 合 格 检 查 其 合 格 检 查 其 合 格 证 、 复 验报 告 证 、 复 验报告 证 、 复验 报告 等 等 等 不符 鑫 蚕 审 核 c 1 类 ，审 核 、验 证 c 2 、C 3 类 不 符 合 项 验证 对 隐 蔽 工 程 、 特 全 面 检 查 工 全 面 检 查 工 全 面 检 查 工 殊 过程 等 形 成 综合程验收资料， 程验收资料， 程验收资料， 的工程资料进 性 验检 查 工 程 实 检 查 工 程 实 检 查 工 程 实 行验收 ， 检 查重 收 体 与 设 计 文 体 与 设 计 文 体 与 设 计 文 要 部 位 的 实 体 件的符合性件 的符合性件 的符合性与 设 计 文 件 的 符合性 跟 踪 试 验 结 试验果 ， 全 面检查 控制试 验 过 程 资 料 跟 踪 试 验 结 果 ， 全面检 查 试 验 过 程 资 料 跟 踪 试 验 结 果 ， 全 面检 查 试 验 过 程 资 料 全 面 检 查 试 验 结果资料 ， 在试 验 巡 视 过 程 中 发现 的异 常， 检 查 异 常 情 况 下 的试 验 结 果 和 过程资料 3 7 0 四川建筑科学研究 第 4 0卷 4 A P 1 0 0 0工艺管道安装质量事中控 制 在工艺管道安装质量控制过程中， 采取 了如施 工过程监控 、 平行检验等手段进行管道安装 质量事 中控制。 目前主要采取典型质量控制点和质量巡查 监督 的两种方法。 4 ． 1 关键质量控制点 一 是在管道安装过程 中， 在其安装 的质量计划 I T P 中的对关键工序设置 质量控制点 ， 控 制点主 要有三类 ， H点 停工待检点 、 w 点 见证点 、 R点 记录审查点 ， 施工承包 商按照质量计 划 I T P 上 所选择的控制点类型， 在工作进行前 ， 提前通知相关 方工作进行的时间和地 点， 相关 方在指定 的时间和 地点见证重要质量控制点质量形成过程。在管道安 装过程中主要选取了表 5的质量控制点 。 表 5管道 安装 典型质量控制点 工序控制点 关键检查内容 验 收标准 人 测量人员是否持证上 岗 定 位 机 墨 检 定 周 期管 道 安 装 技 术 规 格 书 霰 囊 w 法 密 葚 蒜合 要 求 函 誊 蓑 栗 环 放线环境是否合适 臻 书 棚室Il 法 下料 方 法是 否符 合 要求 ，晷撂 罕 w 料 晷耍 图 且满足设计 图纸材料要求 机 磐 ／p- 焊 工 操 作 是 否 正 确 星 釜 机 焊 机 是 否 在 检 定 周 期 内 ， 答 w 料量嘉 格， 钎 焊 瑟 A F bt l 符合施 工 要 求、 焊 接 中各 参数是否符合焊接 工艺要 十 环 境是否满 足要求 ， 风 速 、 A F 6 0 环 环境是否满 足要求 ， 风 速 、⋯⋯～ 嚣H 曩 套 器 空 萎 盛 4葬4-誓 羹 冀 霪 程 序 水 压 H 试 压 回 路 是 否 按 试 压 方 案 誊 嚣 墨 翟 良 试 验 料 囊 用 水 是 否 满 足 要 求 咎 差 藩 爰 磊 辱 月 料 试 压 用 水 是 否 满 足 要 求 4 ． 2质量巡查监督 质量巡查监督是现场质量控制人员使用 已编制 好的质量监督 检查清单 ， 在管道施工 现场 ， 进行随 时、 随地 、 随机的质量控制检查 ， 主要对工艺管道安 装过程中的质量控制体系运行 ， 如文件控制 、 承包商 内部质量控制执行情况 、 操作人员 13常操作等进行 检查 。发现问题及时记录并跟踪 ， 进行原因分析 、 纠 正措施制定与执行等 ， 确保 已建立的质量控制体 系 可以持续有效的运行。表 6即为管道安装质量巡查 监督典型检查清单 。 表 6 管道专业质 量监督检查清单 施工单位是否使用最新版图纸 是否有 I T P控制 ， I _r P是否设置合适 施工单位见证点是否出席 各级单位的 H点是否放行 上级单位发 出的整 改通 知是 否及 时关 闭 施工单位施工 记录 、 检查报告是否完成 及时 各工序是否签字确认 材料是否符合 图纸要求 材料是否具有 可追 溯性 ， 如标识材料炉 批号 不锈钢是否污染 管道安装是否在公差范围 内 日期 5 A P 1 0 0 0工艺管道安装事后控制 在工艺管道安装完成后 ， 需要对管道安装 的质 量进行全面的综合验 收。根据设计 图纸 、 管道安装 技术规格书， 对管道实体进行符合性验收 ， 主要关注 各管路 中心线位置 、 拐点位置 、 阀门型式与状态 、 在 线部件安装等工程实体进行定量 、 定性 的检查。对 管道安装过程中形成的质量文件 ， 如施工检查纪 录、 检查与试验报告 、 N D E报告 ， 以及不符合项报告 、 纠 正措施报告等。在确认上述均满 足要求 的情况下 ， 形成最终的符合性检查纪录 ， 并对工艺管道进行成 品保护， 关闭质量计划。 6 结 论 通过上述质量体系建立 、 质量控制程序执行 、 质 量 目标分解 、 质量控 制点设置 、 质量控制巡查监督 、 最终符合性检查验收等手段 ， 良好的控制 了工艺管 道安装质量 ， 工程开工以来 ， 未发生任何重大质量问 题 。但是 ， 在工程施工过程中， 由于工人熟练程度不 足、 技术人员对国外标准掌握的程度不足等问题 ， 使 得在工艺管道安装 中， 出现 了部分返工 、 返修 ， 因此 在 13后 的质量控制 中， 将人 的能力的提高作 为第一 要素进行控制 ， 从而进一步提高工艺管道安装质量。 参 考 文 献 [ 1 ] 程平东 ， 孙 汉虹． 核电工 程项 目管理 [ M] ． 北京 中 国电力 出版 社 ， 2 0 0 6 ． [ 2 ] 林诚格． 非能动安全先进 核 电厂 AP 1 0 0 0 [ M] ． 北 京 原子 能出 版社 ， 2 0 0 8 ． 。 2 3 4 5 6 7 8 9 m ～
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