核級管道管件技術要求及采購研究

馬雪原

（中國核電工程有限公司，北京 100840）

0 引言

核電站建設和核電設備制造需要使用一定數量的無縫鋼管，一般來講，建設一座100萬千瓦的壓水堆核電站大約需要各種不同鋼種和規格的無縫鋼管3000 噸。在我國核電站建設飛速發展的同時，核電站建設和核電設備制造所需的重要材料之一—無縫鋼管的國產化勢在必行。在這其中，核級管道由于其在工藝系統中的重要地位，其預制與安裝又是管道安裝工作中的重中之重。為核級管道安裝提供先決條件、使采購計劃與安裝計劃相配匹，就可以有效地促進核級工藝管道的安裝進度，從而為加快整個核電工程的安裝進度提供有利條件。

1 核電用無縫鋼管的質量要求

目前，我國在建和籌建的核電站均以技術性和安全性十分成熟的壓水堆核電站為主。在壓水堆核電站建設和機械設備制造中使用的無縫鋼管可分為四大類，即碳鋼/碳錳鋼/低合金鋼類、鉻鉬鋼類、不銹鋼類和鎳基合金類。核電站中不同的管道系統使用不同材質的無縫鋼管。

圖1 AP1000 主管道（熱管道）[1]

表1 主管道材料的力學性能[2]

2 核電用鋼管國產化現狀

2.1 常規島用無縫鋼管已全部實現了國產化

（1）控鉻碳鋼（HD245）無縫鋼管。我國自主開發了一種性能優良的控鉻碳鋼無縫鋼管，可以很好地滿足常規島給水管道抗蒸汽沖蝕的要求。該鋼種已按HD245Cr牌號納入了 《GB24512.1-2009 核電站用無縫鋼管第1 部分：碳素鋼無縫鋼管》標準中。

（2）WB36CN1 主蒸汽管、給水管。為了滿足抗流動加速腐蝕的要求，在德國牌號WB36S1的基礎上，通過優化成分設計，調整Cr元素的含量，開發出了能夠很好地滿足主蒸汽管道高強度、高韌性及抗流動加速腐蝕“FAC” 要求的WB36CN1 鋼種。

（3）P22 抽汽管。在ASTM335P22的基礎上， 增加了對鋼中有害元素，特別是對硫、磷含量的控制要求，保證了鋼質純凈度，提高了鋼管的高溫力學性能和沖擊韌性。

2.2 核島用碳∕錳鋼無縫鋼管基本實現國產化、合金鋼無縫鋼管開發取得新進展

核島蒸汽系統和核輔助系統用無縫鋼管屬核級材料，生產企業必須持證生產。鋼管生產企業通過加強質保體系建設，改造（進）生產裝備，提高員工技能和質量意識，增加和完善檢（化）驗設備等，已有多家鋼管生產企業獲得了核級鋼管生產許可證。

（1）核島用碳∕錳鋼無縫鋼管已基本實現了國產化。持有核級鋼管生產許可證的鋼管生產企業，大多具備了按RCC-M 規范生產碳鋼/碳錳鋼無縫鋼管的生產能力。目前，國內主要生產的核電用無縫鋼管的鋼種包括RCCM1152、RCC-M1141、 RCC-M1143、 M1125 及規范中的TUE250B、 TU42、 P280GH（TU48C）等， 生產的鋼管規格為Φ13.6～864mm。目前已經覆蓋了我國在建和將要建設的核電機組所需的所有鋼管的品種和規格，完全能夠滿足核電站建設及核電設備制造的配套需求[3]。

（2）持有核級不銹鋼無縫管生產證的企業，能夠生產相當部分的核級不銹鋼管品種。如國內的核電工程（紅沿河核電站等）已經采用了國產鑄造奧氏體不銹鋼主管道（RCC-MM3406：Z3CN 20-09M）、 鍛造奧氏體不銹鋼無縫管（RCC-MM3304：304、316 系列）， 并且正在試制用于第三代核電機組的鍛造不銹鋼主管道；用于生產核電專用鎳基合金管（蒸發器用690-U 型管）的生產機組已于2009年建成投產，具備了批量生產核電站蒸汽發生器用U 型管的能力，可以滿足每年兩座100萬千瓦機組的需求，基本改變了該品種完全依賴進口的局面。

3 甲供管道管件的采購管理研究

3.1 何謂甲供物項

當前，核電工程建設項目普遍采用EPC 模式，即設計、采購、施工總承包模式[4]。在我國，作為EPC 總承包方的工程公司普遍采用甲乙分級管理的模式來管理需用物項。甲乙分級管理是指總承包方與施工單位按照雙方約定的合同或協議在各自范圍內進行大宗材料的管理[5]。該合同或協議明確了雙方的分交原則，雙方依據分交原則劃定各自的采購范圍。由甲方進行采購的物項稱為甲供物項。核級管道管件一般屬于甲供物項。

3.2 甲供管道管件的管理難點

核級管道管件甲方采購、乙方使用的特點，意味著供、需的主體相分離。這使得核級管道管件在設計、采購、使用的過程中不可避免地產生一些矛盾。這些矛盾如不能得到有效、及時地解決，將在管道預制階段集中爆發，大大延緩工程進度。各核電工程預制現場經常出現的甲供材料堆積如山、但卻因為少數規格材料的短缺使得預制工作不得不暫停的現象就是最好的例子。

3.3 無安裝信息將造成不同種類的材料交貨不匹配

管道的預制是將一張圖紙上不同的材料焊接在一起。這些材料既有管子，也有法蘭以及彎頭、三通、管接頭等管件。通常，不同種類的材料由不同的供應商供應。如果沒有安裝信息，就不知道哪些材料是在同一張圖紙上。這就會造成A 圖的管子到了，但缺法蘭；B 圖法蘭、管子到了，但缺彎頭、三通；C 圖管子、法蘭、彎頭、三通到齊了，但缺焊接在管壁上的非標管件。這就是前文所說的，甲供材料堆積如山，但管道預制承包商卻無米下鍋，無法開啟質量計劃。

3.4 安裝承包商須向采購計劃部門提供管道預制計劃

核級管道管件的采購計劃需要與安裝承包商的預制計劃相匹配，才能夠滿足預制的需要。在得到安裝信息前提下，采購部門需要得到安裝承包商編制的經批準的管道預制計劃。通常，管道預制計劃不會細化到圖紙，但會具體到區域。采購計劃部門要根據預制區域匯總所需要的材料清單，再把材料清單按不同的材料種類分配到不同的采購包，然后根據預制計劃的時間，安排材料提前到場的時間。這樣就可以制定出一份材料分批次到場的合理的采購計劃。

采購實際案例詳見表2。

表2 某工程公司某項目核級管道管件交貨統計（截止2012年2月）

3.5 采購計劃需要多項目通盤考慮

目前，我國的核管道管件已經標準化。同一批材料在不同項目上使用已具備現實操作性。一個EPC 總包方往往在同一時間有多個不同項目在同時運作，因此采購計劃的制定要做到多項目通盤考慮，用最小的資源滿足最大的需要。

首先，要通過設計輸入中的安裝信息和安裝承包商的預制計劃，匯總所有項目核級管道管件在一定時間范圍內（通常是一年）的需求總量。這個需求總量是制定采購計劃的基礎。采購計劃部門可以在這個基礎上編制年度采購計劃。

其次，在年度計劃的基礎上根據各項目的預制計劃制定定期交貨的計劃，可以是月度的，也可以是時間間隔不定的。

再次，對于臨時增加的需求，可以通過變更即期采購計劃來實現，也可以通過提前執行后期采購計劃來實現。

[1]潘品李，鐘約先，馬慶賢，等.大型核電主管道制造技術的發展[J].鍛壓裝備與制造技術，2011，1.

[2]盧華興.AP1000 核電站主管道國產化研制進展[J].上海金屬，2010，4.

[3]成海濤，趙彥芬，郭元蓉，等.我國核電用無縫鋼管國產化的新進展[J].鋼管，2011，1.

[4]辛旭飛，范靜燕，康逸翁，等.談核電站建設管理模式[J].能源研究與管理，2012，1.

[5]張金勇，趙校波.核電項目總承包方對大宗材料的管理模式[J].中國核電，2011，3.

[6]丁永.基于煤化工項目大宗材料框架協議采購管理研究[J].經營管理者，2009，17.