核電緊固件的采購質量控制思考

陳鳳杰　朱玉隆

【摘 要】本文介紹了國內核電緊固件質量事件，并通過緊固件生命周期和制造工藝分析影響緊固件質量的關鍵環節。針對薄弱環節提出，規范緊固件的設計標準;加強對原材料復驗、熱處理、性能試驗和無損檢測等關鍵工序的質量控制;增加到貨復驗;與制造廠建立戰略合作關系;實施集團化集中采購等建議。

【關鍵詞】緊固件;質量控制;復驗

中圖分類號： F426.23;F426.61文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）14-0239-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.14.117

0 引言

2015年7月，國家核安全局發文通報了國內某制造廠為多個核電廠供貨的核安全相關系統和設備用緊固件存在質量文件造假事件。事件中，該緊固件制造廠未按要求實施試驗和檢驗，或在已發現質量不合格但仍通過修改或編造檢測報告冒充合格等。核安全局要求國內各核電廠對該制造廠的核安全相關系統和設備用緊固件進行排查，對于質量不合格或質量不明的緊固件進行更換。2016年11月，核安全局要求排查范圍擴大到所有核安全相關系統和有抗震要求的非核安全系統中的所有國產緊固件。國內所有核電廠開展了大規模的緊固件質量排查和整改工作。核電緊固件質量事件的處理，不同程度地影響了工程進度或生產進度，造成了巨大的經濟損失。

1 影響質量因素識別

1.1 緊固件生命周期

核電緊固件生命周期可分為設計、制造、安裝和退役等四個階段，各階段的主要內容見圖1。

1.1.1 設計階段

核電緊固件由設計院給出技術要求，核電廠編制采購技術規格書。設計院對核級緊固件選擇的設計標準有ASME、RCCM等。另外，核電緊固件具有材料和規格型號多、單類數量少的特點，使得制造廠存在原材料通用差、單次出貨量少、復驗次數多、管理成本高等問題。目前，在設計階段未發生因設計錯誤而導致緊固件質量事件，但設計缺乏規范性和標準性已間接導致了緊固件制造難度，從而引入了制造質量隱患。

1.1.2 制造階段

實踐證明，緊固件質量問題絕大多數出現在制造階段。制造廠在充分消化核電廠的采購技術規格書要求后，編制制造工藝文件，并按工藝文件制造。制造過程中，熱處理特殊工藝對人員、文件、工器具、原材料、環境等要求都非常高，任何環節出現問題，都可能直接造成緊固件質量問題。制造過程中的性能試驗和無損檢測則起到及時發現質量問題的作用，也是制造階段的關鍵工序。

1.1.3 安裝階段

核電緊固件一般采用到貨驗收。到貨驗收時，主要檢查緊固件的包裝和核實數量，以及查看合格證書，很難發現緊固件的內在質量缺陷。緊固件的儲存條件不高，且安裝要求有明確規定。目前，很少出現因儲存不當或安裝不正確而導致緊固件的質量問題。

綜上，設計、制造和安裝階段均可能出現質量問題，而制造階段是關鍵。

1.2 制造工藝流程

緊固件主要制造工藝流程見圖2。

1.2.1 原材料的復驗與熱處理

緊固件的制造質量問題一般出在原材料不合格和熱處理不合適上。按照核電廠的技術規格書以及相關標準，制造廠須對原材料進行復驗，復驗其化學成分和力學性能等。核級緊固件的熱處理一般有淬火、回火、調質等。淬火不當可能引起淬裂，回火不當可能產生回火脆性等，直接影響緊固件性能。

1.2.2 性能試驗與無損檢測

當出現緊固件質量不合格，可通過性能試驗和無損檢測發現。核級緊固件的性能試驗一般包括硬度試驗、室溫拉伸試驗、高溫拉伸試驗和沖擊試驗等。硬度試驗要求每批緊固件偏差不超過30HBW;室溫拉伸要求每批至少進行2次試驗;核1級或設計溫度超過250℃時須進行高溫拉伸試驗;螺紋公稱直徑大于等于15mm時須進行沖擊試驗等。核級緊固件的無損檢測一般包括液體滲透檢測（PT）、磁粉檢測（MT）、目視檢測（VT）等。鐵磁性材料緊固件可選用磁粉檢測或滲透檢測，非鐵磁性材料用滲透檢測，而目視檢測都必須做。

綜上，原材料復驗、熱處理、性能試驗、無損檢測是制造過程中影響質量和驗證質量的關鍵環節。

2 加強質量控制的思考和建議

2.1 設計標準規范化

復雜多樣的設計標準和規格型號，給制造廠帶來了很多問題和挑戰。核安全局195號文要求，設計單位應選擇與緊固件規范分級和質保等級相適應的設計、制造、安裝、驗收和復驗標準，并盡可能采用同一體系的標準規范;若使用不同體系的標準規范，應注意標準規范的協調;若采用常規工業標準，應補充相關核級要求。核電廠應督促設計院充分消化標準規范，并要求其形成完整明確的設計技術條件。

2.2 到貨復驗制度化

核電緊固件質量事件發生前，核電廠對緊固件到貨驗收時基本上未進行復驗。核電廠應按照核安全局195 號文要求形成管理規定并按規定組織緊固件入廠復檢。從國內設備制造廠家采購核級設備整體備件且包含核級緊固件時，或通過國內設備廠家采購配套的核級緊固件時，應在合同中明確要求設備制造廠家一并提供核級緊固件的入廠復檢報告，在驗收前/時得到檢查、確認。另外，建議由核電廠指定復驗檢測機構，檢測機構同時向制造廠和核電廠出具檢驗報告，以減少復驗成本和避免檢測文件造假。

2.3 加強制造廠質保體系驗證

核電緊固件質量事件發生前，緊固件不在國家核安全局發布的核安全設備目錄中。大多數制造廠未建立完善的質保體系，對緊固件的制造和檢驗流程缺少嚴格的質量控制，也未建立一套完善的文件和記錄體系。同樣，核電廠未將緊固件的制造廠列入重要供方管理，未對制造廠的質保體系實施情況進行驗證。核安全局195號文要求，核級緊固件制造廠應按照《核電廠質量保證安全規定》（HAF003）及相關導則的規定建立并實施質量保證體系。核電廠應定期對其質量保證體系運轉情況進行驗證。首先，核電廠應對制造廠提交的項目質量保證大綱進行嚴格審查;其次，定期組織質保監查，對于制造廠管理體系中存在的問題及時提出整改要求;然后，發現質量問題，及時組織專項質保監督和調查，找出原因，避免類似事件再次發生。通過對制造廠的質保監督監查活動，完善制造廠的質保體系，以確保產品生產質量。

2.4 加強制造過程的質量控制

緊固件造假事件發生前，核電廠對將緊固件視為一般的標準件。基本上，制造廠提交了質量計劃，但核電廠未在質量計劃上設置質量控制點并實施現場見證。核電廠應對核級緊固件的制造關鍵環節加強獨立的質量控制，如對熱處理和性能試驗等工序進行質量控制點見證，對原材料復驗和無損檢測記錄進行審核追溯真實有效性。

2.5 建立戰略合作關系

核電緊固件的制造成本和管理成本較高，如果只按照市場競價招投標，將直接影響管理優秀制造廠的中標可能性。因此，核電廠應與制造廠建立戰略合作關系，以質量為前提，以核安全為底線，合作共贏，謀同發展。通過建立共同的利益機制，采取有助于與制造廠發展關系的舉措，如舉辦年度供應商會議、供應商圓桌會議和供應商論壇等，建立一種長期的相互學習、相互支持、共同發展的戰略聯盟關系;核電廠定期與戰略供應商進行高層互訪，不斷加深、調整和優化雙方合作內容;在滿足核電廠技術條件并且績效評價良好的情況下，優先與戰略供應商簽訂合同關系等。

2.6 集團化集中采購

在技術標準規范化情況下，各核電廠的緊固件采購仍普遍存在小批量、多品種的特點，不利于原材料采購和產品制造，也不利于產品的試驗和復驗。建議建立集團化集中采購制度，并將緊固件采購納入集中采購中，從而實施大批量的采購活動，并進行統一的制造過程質量控制和復驗等活動。

3 結束語

核電緊固件雖小，但關乎核安全。本文從緊固件的生命周期和制造工藝分析出影響質量的關鍵環節，并提出有針對性的建議。核電廠應嚴格按照核安全局的要求，加強對核級緊固件和有抗震要求的緊固件的質量管控。

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