核設備潛在供方焊接能力評價

孫 占，王 勇

(中國核電工程有限公司，北京 100840）

0 前言

核安全是核電發展的永恒主題，而核電設備的質量是決定核安全的關鍵因素。供方是核電設備質量好壞的決定性因素，只有合格的供方才能提供采購文件要求的設備和服務。為了保證設備和服務的質量，在合同簽訂之前，采購方應根據規定的準則對提供影響安全和可用率的設備潛在供方生產能力及設備、技術能力、質量保證體系、經營業績、商務等進行綜合評價和選擇。

焊接作為特種工藝是核設備制造的關鍵技術和重要環節。焊接過程是一個持續時間短暫、物理變化復雜的過程，焊接質量的影響因素很多：焊工水平、焊接材料、焊接工藝、環境條件等，在焊接生產的全過程中任何一點疏忽都有可能造成焊接產品缺陷，造成嚴重后果，焊接的好壞直接影響核設備的質量和可靠性。因此對潛在核電設備供方的焊接設計和制造能力的評價關系著整個核電站的安全運行。

1 核設備的焊接生產實施依據與一般工業設備的區別[1-8]

1.1 標準依據

基于我國核電發展現狀，核電設備國產化已經成為必然的發展趨勢，然而國內大多數工業設備焊接生產執行的都是國家標準和行業標準，比如GB國標系列、JB機標系列等，但壓水堆核電站核設備的焊接設計與制造執行特有的焊接技術規格書，現階段焊接技術規格書的主要編制依據是《RCC-M壓水堆核島機械設備和建造規則》《ASME鍋爐及壓力容器規范》和核電設計單位的附加焊接要求。

1.2 質保體系

與常規的ISO9001質量保證體系不同，核設備制造過程中必須完全執行國家核安全局頒發的HAF003《核電廠質量保證安全規定》。核設備的焊接設計及制造必須堅持“符合用戶要求、符合設計圖紙；符合技術標準、符合工藝規范；持續改進創新”的質量方針，做到“凡事有章可循”“凡事有人負責”“凡事有人監督”和“凡事有據可查”，有效地控制設備制造中的焊接工藝、焊材采購、焊前檢查、焊接生產過程、焊后處理等全部過程，確保其整個焊接過程必須遵循規范、標準、圖紙或其他特殊要求，并保證由合格的人員，按照認可的程序和使用合格的設備、材料來完成。

2 核設備供方資質及業績評價

2.1 供方和人員資質

《民用核安全設備監督管理條例》規定：核安全機械設備和電氣設備的制造商必須進行取證，核安全設備的采購只能在已取得國家核安全局頒發的相應資格許可證的單位范圍內評價和選擇。從事核安全設備制造和無損檢驗服務的單位，必須依據HAF601《民用核安全設備設計制造安裝和無損檢驗監督管理規定》的相關規定取得資格許可。從事核安全設備的無損檢驗和焊接活動的個人，必須按照HAF602《民用核安全設備無損檢驗人員資格管理規定》、HAF603《民用核安全設備焊工焊接操作工資格管理規定》的相關規定取得相應資格。

2.2 供方業績

核設備供貨業績，尤其是設備運行業績是供方焊接能力評價的一個重要指標。但核電業績是一個逐步積累的過程，只要其質保體系是健全的，技術和商務上是滿足要求的，即使其尚未有核電供貨業績，也可以作為合格供方。對于供方以往供貨設備的焊接設計和制造能力評價，可以通過審查客觀書面的、定性或定量的焊接有關資料，如：焊工管理程序、焊材采購文件、焊接工藝評定文件，焊接工藝規程、產品焊接記錄、焊接不符合項管理程序、焊縫合格率等。對于有供貨運行業績的供方，還應與設備用戶溝通設備在役運行情況。

2.3 核設備供方按期交貨能力

焊接作為核設備制造的重要工序，是核設備制造周期的關鍵路徑。應根據采購包設備數量和每臺設備具體焊接工作量，對供方焊接技術人員的數量和技術水平、焊工焊接操作工和無損檢查人員的數量和工作經驗、焊接車間場地規模、焊接設備的種類和數量等焊接活動要素進行評估，初步估算出供方核設備設計制造的焊接工期，給買方評價供方設備按期交貨能力提供基礎數據。

3 核設備供方源地焊接能力評價

對于重要核設備采購，通常到源地評價供方的技術能力和質量保證體系，評價管理部門對質量的態度、人員能力及其制造設施和裝備的實際條件。對核設備供方源地焊接技術能力和質量保證能力評估工作主要包括評價供方的焊接組織及技術管理、焊接活動相關人員素質、焊接質保及技術程序的執行、焊接場地及設備情況等。

3.1 焊接組織及技術管理能力評價

3.1.1 焊接組織結構評價

依據焊接專業結構的特殊性，結合分工明確、職責清楚的原則，供方可結合自身組織機構情況，設立焊接專業職能部門和相應崗位。職能部門包括技術部、焊接施工隊、理化室、無損檢測室、QC部、物資部等部門。供方焊接工作人員的崗位包括焊接技術總工、焊接工程師、焊接質保工程師、焊接隊長、焊工及焊接操作工、焊材管理員、焊接無損檢測員等。通過評估供方焊接職能部門和崗位分工的完整性及合理性，對供方焊接組織管理能力給出初步評價。

3.1.2 焊接技術與施工管理能力評價

焊接技術管理工作主要包括：國家標準規范、技術文件、設計變更清單等數據平臺的建立、消化；焊接管理和工作程序、焊接工藝數據庫、焊接質量計劃、焊接材料計劃等文件的編制及使用。焊接技術管理就是確定上述內容由哪個部門、哪些人來做，具體做什么、怎樣做，相互之間如何協調管理。以技術為核心的焊接管理模式為例，如圖1所示。焊接施工管理包括：生產任務分解和分工、焊接勞動力安排和持證人員資格控制、進度計劃控制、設備工機具控制、焊接材料發放、焊接質量控制等。通過評估供方上述技術資料、計劃程序、工作過程控制程序的完備程度和可操作性，對供方焊接技術和施焊能力給出初步評價。

圖1 焊接管理流程

3.2 焊接人員評價

焊接人員素質是體現和保證企業焊接能力的重要因素，企業焊接技術儲備、對焊接標準規范的掌握、對核質量保證要求的理解都是通過具體員工體現的。因此應與供貨方焊接活動相關人員進行焊接技術交流，評價他們對崗位職責、焊接標準規范、焊接理論知識的理解和掌握程度。主要焊接人員需具備的崗位職責如表1所示。

表1 主要焊接人員需具備的崗位職責

3.3 焊接設施和設備評價

3.3.1 焊材庫房評價

焊材是保證焊接質量的基礎，而焊材的合理保管與發放是保證焊材質量的必要條件。對于供方焊材庫的評價側重于以下方面：

（1）具備可操作性強的焊材管理程序。

（2）焊材發放與回收記錄完整，發放記錄表至少包括焊工姓名和代號，焊材牌號、規格、批號、分發數量、回返數量、焊劑新舊配合比，日期等。

（3）焊材是否處于有效期內。

（4）焊材烘干箱具有能識別烘箱內焊材批號的標識。

（5）焊材烘干設備儀器的定期標定。

（6）焊材存放室配有溫度計、濕度計、溫度/濕度調節設備，且焊材存放室溫度與濕度記錄完整。

（7）焊材質量證明書和原始每項測試報告復印件文件齊全。

（8）區分驗收合格焊材、不合格焊材和未驗收焊材。

當天晚上，小蟲和玉敏去了姑媽家。兩人散著步，一路看著凌州夜景。夜晚的凌州華燈齊放，流光溢彩，整座城市晶瑩剔透，艷麗華美，勞累的人們從工作中解脫出來，在燈紅酒綠中釋放疲憊和激情。小蟲說，凌州人真他媽的幸福死了。玉敏說我們是沒指望了，沒鉆戒這事也沒指望。

（9）碳鋼焊材與不銹鋼焊材物理隔離存放。

3.3.2 焊接現場評價

綜合文件審查的情況，對施焊工作進行現場檢查，評估焊接管理程序、焊接工藝程序、焊接質保程序的執行情況。焊接現場檢查的要點為：

（1）不銹鋼與碳鋼部件分開存放，分區域進行焊接施工。

（2）生產用焊接、熱處理設備和輔助工機具設備完好狀態、測量儀表在檢定有效期內。

（3）焊工的焊接活動在資格證書的適用范圍內。

（4）可確定產品焊接現場使用的焊材（焊條、焊絲、焊劑等）的批號。

（5）個人用便攜式保溫筒要插電工作。

（6）具有現場使用的焊接工藝規程/工藝卡，焊工可隨時查閱。

（7）實際施焊參數是否符合焊接工藝規程/工藝卡。

（8）現場產品焊接變形控制、焊縫質量情況。

（9）焊接記錄是否真實完整。

3.3.3 力學性能試驗室評價

制造規模較大的供方在自設的力學性能試驗室進行焊材驗收、焊接工藝評定、焊接見證件的拉伸、彎曲、沖擊等力學性能試驗，因而需要對其進行檢查評估，以確保焊接產品的質量。評估要點為：

（1）試驗室試驗管理程序完整且可操作。

（2）試驗室的資質等級及其試驗范圍。

（3）法定計量部門對試驗設備出具的計量檢定證明。

（4）試驗人員的資質證書。

（5）試驗試樣標識編碼完整、唯一。

（6）焊材驗收、焊接工藝評定和焊接見證件（如有）試樣和余料的保存。

（7）試驗記錄真實完整。

3.3.4 無損檢驗室評價

焊縫無損檢驗是保證產品焊縫質量的重要環節，是判定焊接產品是否合格的重要依據。常用NDT方法有外觀檢驗、液體滲透檢驗、磁粉檢驗、X/γ射線檢驗、超聲波檢驗等。以射線檢驗室評估為例，對其檢查要點如下：

（1）射線探傷室具有國家資質部門給出的輻射防護檢查報告。

（2）探傷用X/γ射線機（源）、黑度計設備狀態完好、測量儀表在標定有效期內。

（3）使用驗收合格的膠片。

（4）射線檢驗活動在射線檢驗員資格證書的適用范圍內；

（5）具備射線探傷機曝光曲線、放射源衰變表。

（6）抽查射線檢驗工藝卡，其內容完整且符合工藝規程要求。

（7）射線底片存儲間具有溫濕度控制設備，且溫濕度記錄完整。

（8）抽查射線底片，其黑度、標識、焊縫質量影像等信息與檢驗報告內容一致。

（9）無損檢驗報告編號與質量計劃中信息一致，其內容符合設計要求，簽字的無損檢測人員（操作、簽發）取證項目和級別與報告中“人員”一致。

4 結論

焊接作為特種工藝是核設備制造的關鍵技術和重要環節，焊縫的質量直接影響核設備的性能，進而影響整個核電站的運行安全。潛在核電設備供方的焊接設計和制造能力是潛在供方評價的重要組成部分，對其焊接能力評價主要從以下幾個方面進行：

（1）評價核設備供方的資質、供貨業績和生產制造能力。

（2）評價供方的焊接組織和焊接技術管理能力。

（3）評價供方的焊接工作相關人員的能力。

（4）評價供方的焊接設施及設備，包括焊材庫、焊接現場、力學性能試驗室、無損檢驗室。

[1]《民用核安全設備監督管理條例》國務院第500號令，2007[S]

[2]HAF003《核電廠質量保證安全規定》[S].

[3]CNPE-0426-QAP-014供方的評價和選擇管理程序[S].

[4]Q/CNPE.J103.24-2009碳鋼、低合金鋼焊接[S].

[5]ISO9001質量管理體系[S].

[6]RCC-M壓水堆核島機械設備和建造規則，2000版含2000補遺[S].

[7]ASME鍋爐及壓力容器規范，1998版至2000版增補[S].