三門核電常規島儀表標定問題建議

摘要：文章闡述了三門核電項目工程建設中常規島儀表標定管理工作，通過對其中的問題進行分類描述，探討了如何建立健全完善的核電站常規島儀表標定管理體系，對工程現場標定管理給出了建議。

關鍵詞：三門核電項目；常規島；儀表標定管理；精度；檢查試驗計劃；質量控制 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM623 文章編號：1009-2374（2015）22-0064-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.032

傳感器儀表作為核電數字化儀控系統過程接口層的設備，是連接工藝系統和控制系統的紐帶，為確保到廠的儀表設備功能正常、性能參數滿足設計和運行使用要求，安裝前應進行檢查和校驗。

對于首個AP1000自主化依托項目三門核電項目而言，根據相關標準和設計要求執行儀表安裝前的檢查和校驗，將對后續安全穩定生產打下堅實基礎。三門項目一期工程常規島部分采用主設計合同和主設備合同分包的模式，主設計方為三菱重工和華東電力設計院，主設備供貨方為哈動-三菱聯合體。項目在保證安全和性能的前提下，盡可能地走國產化道路，現場單體儀表設備品牌眾多，加上部分工藝系統中廠家成套配供的儀表設備，可謂種類各異、接口復雜，因此儀表設備的標定管理對項目建設顯得愈發重要。

1 三門項目建設中常規島的標定管理

1.1 儀表標定

所謂標定，是指校準、校驗的意思，英文為calibration。是在規定條件下，為確定測量儀器或測量系統所指示的量值，或實物量具或參考物質所代表的量值，與對應的由測量標準所復現的量值之間關系的一組操作。它不同于檢定（verification），不具有法制性，目的是通過這組操作及最后的校準報告，確定被校驗對象的示值與對應由計量標準所復現的量值之間的關系，實現量值的溯源性。校準的依據是國家計量校準規范、計量檢定規程中的相關部分、設備制造商指定的方法等。

1.2 常規島儀表

三門核電單臺機組常規島的就地儀表約3000塊，涉及壓力、溫度、液位、流量、機械量監測儀表、分析儀表和輻射監測儀表多個種類，其中壓力、溫度、液位類居多。由于三代核電國產化尚處起步階段，因此儀表設備選型中比重較大的仍是具有較好核電業績的進口品牌類。

1.3 標定管理

本文所述標定管理如非特別說明，均指項目建設期間的標定管理。分析儀表和輻射監測儀表由于其特殊性，在三門項目中不納入建安期間儀表標定管理的范疇。孔板、噴嘴、文丘里管同樣無需標定，由廠家隨設備提供計算書。

三門項目中，調試技術部門儀控人員經工程部門的培訓授權，在工程部門總接口下對項目建設期間的標定工作進行管理。管理的職責主要有：監督標定間管理、審查開啟及關閉檢查試驗計劃ITP，選擇見證點（W或H點）進行質量見證、協調跟蹤缺陷設備的處理等。

一般流程是ITP開啟后，施工方安排標定，并通知業主技術人員參與見證。校驗后，合格的儀表出具校驗報告并貼標簽，不合格的則按照不符合項的流程進行確認處理。校驗完成后，由施工方QC、監理和業主見證人員審查報告，關閉ITP。調試人員進行建安期間標定管理不僅有利于及早發現問題、專業地提供技術監督和幫助，也有助于積累經驗，提早介入并熟悉項目建安進度。在三門項目常規島標定管理過程中，調試人員發現了諸多關于儀表標定的問題。

2 常規島儀表標定問題

標定管理中的問題主要分為以下介紹：設計、設備、計劃、原則和方法問題。

2.1 設計問題

設計問題主要是文件方面的問題，比如缺少儀表信息清單及定值文件、相關的技術文件不完整或有誤等。

以暖通系統儀表標定為例：標定系統表計時發現設計院儀表清冊、廠家儀表清冊和實際到貨設備數量存在不一致，且現場設備無位號，信息不全，不便于表計校驗。該問題后經標定管理人員和物資、工程、施工方人員及廠家現場聯合確認，并結合技術協議、設備變更等相關文件進行處理。現場確認實際數量后，由物資部門督促廠家給設備掛上標牌，同時按照要求升版儀表清單。在暖通系統表計都確定后，由設計處溝通設計院根據廠家文件升版儀表清冊。

2.2 設備問題

設備問題主要有供貨設備選型不符合技術規范要求、供貨設備質量存在問題、供貨設備缺少必要的附件等。項目標定管理中設備問題較多，下面是典型的例子：

2.2.1 HDS系統差壓型液位計缺配件問題。HDS疏水排氣系統采用霍尼韋爾STR12D差壓型的液位變送器，在施工方領用了設備準備校驗時，發現下面兩種問題，通過不符合項處理的流程，由供貨方對問題設備做了更換。

第一，平法蘭缺少安裝配件。這種儀表如圖1（HDS-JE-LT031A），通過平法蘭連接安裝，校驗時發現缺少緊固件和墊片。

在現場標定時，施工方可以配相應接近的對接設備以實現表計標定，但最好還是使用廠家配供的安裝組件，這樣會保證標定的可靠性，盡可能減少對設備的損害。

而且缺少安裝組件也必然影響后續的設備安裝和調試。

第二，餅式法蘭缺少安裝配件。這種儀表如圖2（HDS-JE-LT028A），通過餅式法蘭連接安裝，校驗時發現缺少餅法蘭固定裝置和安裝組件，無法連接校驗。

圖2 餅式法蘭型液位計

從圖2可以看出，餅式法蘭自身需要夾持件和工藝管道或者標定管路接口，類似于孔板的安裝，操作不當還會造成感壓膜片的損壞。

2.2.2 橫河變送器協議不符合要求問題。在標定變送器時，標定人員發現設備包有部分橫河品牌的壓力變送器不支持Hart協議，標定管理人員通過設計接口文件和合同相關章節確認，項目的智能型儀表都應該是支持Hart協議的，以便和艾默生Ovation DCS平臺接口。而現場實際供貨的橫河變送器中部分為Brain協議的變送器，而非支持Hart協議。該問題同樣通過不符合項處理流程由供貨方聯系廠家對變送器電子模塊進行更換。

此外，還有到貨熱電阻線制不符合要求、汽機測溫元件絕緣不符合要求等問題。

2.3 計劃問題

儀表標定需要根據設備到貨的時間、現場系統的建安移交進度制定相應的計劃，需要充分考慮、項目進度執行的彈性，不合理的標定計劃會導致移交前儀表標定有效期過期而需重新標定。

2.4 原則問題

由于項目本身的復雜性，在標定前需要明確標定的原則和范圍，否則在施工過程中會造成互相推諉，影響表計標定，進而影響設備安裝、系統移交和后續調試，影響項目進度。表計標定的原則包括：（1）移交前建安方負責標定的表計范圍；（2）成套到貨設備的表計是否拆卸校驗；（3）流量、機械量等現場不能校驗的表計要求送檢、驗證出廠合格證明有效性或功能檢查；（4）現場表計標定以出廠參數（如精度）為準還是項目使用要求為準。

三門項目標定管理出現的原則問題有成套到貨表計是否拆卸問題，如潤滑油成套裝置表計的標定、精處理取樣架表計標定，還有變送器按照本身精度還是工程經驗0.5級標定（特殊要求的表計例外）等問題。

2.5 方法問題

建安方在標定表計過程中，使用不當的操作方法、不合適的介質等會造成標定結果的可信度降低，所以對于校驗發現的問題確認及經驗反饋也非常有必要。

3 儀表標定管理改進建議

3.1 核電儀表生命周期

核電儀表從設計開始到投入使用，再到運行故障進行更換，有著自己的生命周期，大概包括下面七個環節：（1）設計采購；（2）制造出廠；（3）到貨開箱；（4）領用標定；（5）安裝調試；（6）投入使用；（7）檢修維護。

3.2 健全的標定管理體系

儀表校驗管理應該和質保監督管理、進度管理、成本管理結合起來，應充分利用管理的手段，如計劃、組織、控制、創新等，進行最優決策，實現管理目的。只有建立健全的標定管理體系，才能促進和推動工程項目的進展。完善的標定管理體系應該包括標定管理人員的管理、標定間管理、設備管理、標定與監督過程管理，詳見圖3：

從三門項目來看，儀表標定問題集中在設計、采購和標定環節。

設計階段要保證儀表信息完整且符合工藝要求，這需要在設計審查階段仔細審查以確保設計合理。

采購階段要保證采購設備功能規格符合設計要求，安裝配件供貨完整。在到貨開箱驗收中需要根據設計文件及建立的表計清單仔細檢查核對，確保到貨設備符合設計文件和采購文件要求。

標定階段要有明確的標定原則和施工范圍，要根據項目進度、系統移交計劃制定合理的標定計劃。同時施工方對標定間要建立相應管理程序，包括人員管理、標準工器具管理、圖紙文件和施工方案管理等。

3.3 儀表標定管理建議

3.3.1 建立表計信息清單。在項目設計審查階段，可根據設計文件分系統建立表計信息清單，參考文件可有儀表清單、定值清單、設備說明書、系統P&ID圖紙等。所含信息應包括量程、型號、精度、定值、介質等設計參數。建議標定責任方開發表計信息管理系統對清單信息進行及時更新和數據維護。

這樣不僅可以跟蹤設計的正確和完整性，也可以在標定工作展開后由施工方記錄標定進度，對于系統建安狀況的跟蹤非常有益。

3.3.2 儀表設備分類處理。現場儀表類型多樣，具體的布置、儀表接口、安裝方式等方面都存在差異。要進行長期有序的標定管理，有必要對這些儀表進行分類，建立對應的清單，不同類型的設備根據其特點區別對待。

從標定的角度而言，核電儀表大致分類如圖4所示：

第一，標定間可校驗儀表。

類型①根據廠家說明書、設計文件要求，結合相關標準進行校驗。

類型②在拆卸中需要根據廠家安裝指導文件進行，拆裝需要做好相應的接口保護，需要注意安裝附件是否有一次性消耗品。必要時需要廠家到現場進行指導。

類型③儀表拆卸困難、頻繁拆卸可能造成損壞，部分儀表即使完成拆卸校驗，安裝時也可能造成定值偏移。此類設備可以考慮采用比對的方法進行檢查或者進行功能性驗證。此類儀表常見的如大電機線圈的測溫元件、內嵌式光電液位開關、潤滑油電加熱器的溫度開

關等。

第二，標定間不可校驗儀表。

類型④一般包括流量類儀表、機械量傳感器、濕度儀、磁翻板液位計、超聲波液位計、浮子式液位開關、電容式液位計等。對于一般的液位類儀表，現場可以通過建立小型液位測量系統/平臺進行模擬檢測。常規島機械量傳感器一般主要用在汽機/輔機監測中，外送計量機構檢定/校準。其他如流量計、電容式液位計等儀表，可視其應用重要性選擇檢查出廠記錄并在調試期間進行驗證或是外送。

類型⑤應根據其重要性確定拆卸送檢或者檢查出廠試驗記錄并進行功能驗證，分析與輻射監測儀表首次應由廠家指導調試，無需外送。

類型⑥可考慮比對檢查、出廠試驗記錄檢查或者進行功能性驗證。

4 結語

管理的本質在于協調，要避免多重命令導致的混亂，在命令一元化的原則下進行綜合分析考慮，在可能的方案中選取最優且與質保管理不矛盾的決策，制定合理的計劃。儀表標定管理要形成長期有效的記錄和經驗反饋體系，確保管理的閉環可控。要與質保監督管理緊密聯系，定期進行專項質保監察。

三代核電國產化是一個漫長的過程，目前大多數參與重要控制的儀表設備仍需進口，有些類型的儀表在國內難以找到合適的送檢機構，而且從項目質量、成本和進度方面綜合考慮，施工方無法校驗的儀表一律外檢也并非最優方案。結合本文建議，根據實際生產需要，通過有效的儀表標定管理，選用合理的方式執行儀表標定，必然會推動常規島乃至整個工程的進展，也會有助于電廠運行后的設備維護，對項目建設有著重要意義。

參考文獻

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作者簡介：暢小龍（1987-），男，陜西咸陽人，中核集團三門核電有限公司助理工程師，研究方向：電廠儀控調試及管理。

（責任編輯：陳 倩）