核電項目中球罐設(shè)備質(zhì)量計劃的編制

曹 宇，朱巧家，蘭小剛，孫俊勝，王 偉，王 睿

（1.上海藍濱石化設(shè)備有限責(zé)任公司，上海 201518；2.中國核工業(yè)二三建設(shè)有限公司，北京 101300）

0 引言

隨著全球工業(yè)和民用體系的迅速發(fā)展、完善以及其帶來的經(jīng)濟體量的日益壯大，各個國家和地區(qū)的用電量與日俱增，能源供給緊張和對環(huán)境保護的需求也成為了各個國家發(fā)展面臨的兩個重大問題。早期的能源供給主要以水電、火電為主，其他清潔能源相對占比較小。最早的火力發(fā)電和水利發(fā)電受到環(huán)境保護與消耗資源的制約，已無法滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需要，人類社會越來越渴望清潔、長效的能源，越來越多的發(fā)電模式在現(xiàn)今的社會發(fā)展中承擔了越來越大的電力供應(yīng)職責(zé)。風(fēng)能發(fā)電、水能發(fā)電、太陽能發(fā)電以及核能發(fā)電，這些發(fā)電形式越來越多的受到各個國家的關(guān)注，并在取得一定階段的推廣和實踐后大量建設(shè)并得到了飛速發(fā)展。其中，核能發(fā)電由于資源消耗少、環(huán)境影響小、無季節(jié)波動、供電穩(wěn)定和供應(yīng)能力強等優(yōu)點，成為與火電、水電并稱的世界三大電力供應(yīng)支柱。為了滿足電力需求的快速增長和更好地保護環(huán)境，核能發(fā)電再次引起各國的興趣。國際權(quán)威機構(gòu)預(yù)測，在未來25 年中，全球?qū)⑴d建90～300 座1600 MW 的核反應(yīng)堆。

核能發(fā)電雖然優(yōu)勢明顯，其缺點同樣顯而易見。核電站發(fā)生安全事故所造成的危害無法估量。因此，除了在核電廠設(shè)計過程中充分考慮安全因素外，核電站內(nèi)所有設(shè)備的設(shè)計、制造和安裝的整個過程中都要嚴格執(zhí)行相應(yīng)的質(zhì)量等級，同時在設(shè)備的制造和安裝過程中，要實行嚴格的質(zhì)量監(jiān)控，而質(zhì)量控制計劃和質(zhì)量控制單是實現(xiàn)以上目的的主要控制文件。

1 質(zhì)量控制計劃和質(zhì)量控制單

質(zhì)量控制計劃是設(shè)備施工的步驟及流程，質(zhì)量控制單是步驟或流程中需要具體執(zhí)行的施工內(nèi)容。根據(jù)核電項目的施工特點，質(zhì)量控制計劃和質(zhì)量控制單應(yīng)有嚴格的施工邏輯，即：不宜出現(xiàn)同時進行的施工流程，單個施工流程內(nèi)不應(yīng)與其他施工流程的內(nèi)容發(fā)生干涉，實現(xiàn)質(zhì)量控制計劃和質(zhì)量控制單的單向性。

雖然核電內(nèi)部的施工文件可以根據(jù)實際工作進行升版調(diào)整或備注說明，從而使得文件內(nèi)容與實際情況相符，但文件升版調(diào)整需要執(zhí)行復(fù)雜的文件審批流程，不利于現(xiàn)場施工的連續(xù)進行；而采用備注說明的方式，雖然可以快速生效，但如果描述不當，將使得文件變得不嚴謹，甚至產(chǎn)生歧義，從而導(dǎo)致文件的有效性降低甚至失效。

綜上所述，制定一個嚴格的、符合核電施工邏輯與實際施工情況的質(zhì)量計劃與質(zhì)量控制單，在保證施工質(zhì)量的情況下，能夠最大程度地促使施工順利進行，減少因施工文件問題而導(dǎo)致的施工停滯。

2 核電項目中球罐設(shè)備質(zhì)量計劃的編制

因為質(zhì)量計劃及質(zhì)量控制單的性質(zhì)不同，其考慮的側(cè)重也略有不同。以核電項目中球罐設(shè)備為例，質(zhì)量計劃記錄了球罐施工所需要的整體施工步驟，更傾向于記錄或說明一個階段的工作內(nèi)容，同時，為了能夠充分滿足核電施工的邏輯性和單向性，一個質(zhì)量計劃步驟中，應(yīng)將同階段的工作同時表達。除此之外，有些時候需要將一個階段性的工作拆分至詳細的質(zhì)量空單中，因為其涵蓋的工作可能涉及到多個施工階段，如果記錄于質(zhì)量計劃步驟中，將使程序在邏輯和單向性上出現(xiàn)矛盾。

2.1 質(zhì)量計劃步驟優(yōu)化

（1）將可以同時進行，且必須分別描述的施工流程，記錄于一個質(zhì)量計劃步驟（以下簡稱步驟）中，再使用不同的質(zhì)量控制單（以下簡稱控制單）控制，如：步驟“基礎(chǔ)驗收”和步驟“球殼板及附件的到貨驗收”。對于以上兩個步驟，在時間上和施工邏輯上都沒有絕對的先后要求，即可以先進行任何一個步驟，也可以同時進行。但如果設(shè)置為兩個步驟，根據(jù)核電施工對質(zhì)量計劃邏輯性要求，就必須先完成前置步驟才能進行后續(xù)相關(guān)步驟。這樣不僅限定了現(xiàn)場人力資源的使用，還可能因此導(dǎo)致人力資源的浪費，而實際上兩者可以同時進行。將兩者合并于同一步驟中，通過控制單對每個內(nèi)容進行控制，充分發(fā)揮人力資源的同時，一定程度上可以節(jié)約施工時間。需要說明的是，同一個步驟內(nèi)使用的控制單，其相互間是獨立的，也可以是并行的。

（2）將施工時間上有重疊的施工流程記錄在同一個步驟中，再使用不同的控制單控制，如：步驟“壓力試驗”和步驟“基礎(chǔ)沉降觀測”。這兩個步驟對于大多數(shù)需要進行液壓試驗或氣液混合壓力試驗的設(shè)備，在施工過程中是伴隨著發(fā)生的。即：當壓力試驗或氣液混合壓力試驗開始注水時，設(shè)備的基礎(chǔ)沉降觀測便伴隨著開始，液壓試驗或氣液混合壓力試驗結(jié)束，并完成放水后，基礎(chǔ)沉降觀測也相繼完成。這兩個步驟無法在施工邏輯上區(qū)分先后，如果設(shè)置成了兩個步驟，在具體執(zhí)行時將不符合核電安裝文件的要求，而將其設(shè)置在一個步驟中，通過兩個單獨的控制單進行控制，便可以滿足施工過程的邏輯要求和單向性要求。

（3）將一些整體施工流程，根據(jù)表達需要，分解成具有施工邏輯和單向性的步驟，從而將一個概括性的施工步驟表達得更加具體、清晰，如：步驟“球罐焊接”，看似只是球罐施工過程中的一個整體步驟，而實際上球罐焊接過程中涉及到多個施工環(huán)節(jié)，為了能夠更好地對步驟“球罐焊接”進行分解，首先要了解球罐設(shè)備的焊接順序。在現(xiàn)階段的球罐施工中，主要采用的焊接順序為：各帶板（根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，包括赤道帶、上下溫帶、上下寒帶及上下極帶）的大坡口側(cè)焊接、各帶板小坡口側(cè)清根、清根后無損檢測、各帶板小坡口焊接、各環(huán)焊（相鄰帶板之間的環(huán)形焊縫）縫大坡口側(cè)焊接、各環(huán)縫清根、清根后無損檢測及各環(huán)縫小坡口焊接。完成焊接后，每條焊縫還有相應(yīng)的無損檢測要求（表面檢測及內(nèi)部檢測），這里同樣需要進行考慮，不能簡單的使用“球罐焊接”對此步驟進行概括，因為如此概括及無法對實際操作表述清楚，同樣無法使用控制單進行良好的控制，其施工邏輯和文件中的單向性都難以得到良好表達。為了使施工更為流暢，且盡量減少質(zhì)量文件的復(fù)雜程度，將“球罐焊接”拆分為“帶板焊縫焊接”和“環(huán)焊縫焊接”兩個施工步驟，并將焊縫清根及清根后的無損檢測置于相應(yīng)的控制單中。

（4）為了增加質(zhì)量計劃在核電項目中的通用性，整理不同球罐安裝項目中可能出現(xiàn)的施工內(nèi)容差異，將一些可能出現(xiàn)的步驟設(shè)置于質(zhì)量計劃中，并增加備注——如有必要。這樣即可以防止因為套用質(zhì)量計劃時反復(fù)更改導(dǎo)致更改錯誤，也不會對實際施工造成影響。如步驟“球罐支柱組對及焊接”“焊后熱處理”“氣密試驗”等。并非所有設(shè)備都需要進行以上步驟，但添加以后可以增加文件的通用性，同樣可以防止失誤導(dǎo)致缺少步驟，最大程度保證施工。

綜合以上分析，整理出球罐施工的質(zhì)量計劃（表1）。

表1 質(zhì)量計劃

相對于質(zhì)量計劃步驟，質(zhì)量控制單則是對某個質(zhì)量計劃步驟，或者某個步驟中的一個分項工作的詳細描述及控制，既需要描述施工細節(jié)，又需要有嚴格的邏輯性和單向性。在對質(zhì)量計劃步驟進行優(yōu)化以后，質(zhì)量控制單中需要考慮邏輯性和單向性問題。

2.2 質(zhì)量控制單的編制

（1）“球罐焊接”雖然已經(jīng)拆分成“帶板焊縫焊接”和“環(huán)焊縫焊接”兩個步驟，但基本工作皆是設(shè)備焊接，因此在控制單設(shè)置時，不宜帶有有關(guān)步驟的描述，只描述需要的具體施工步驟，使兩個焊接步驟可以使用相同的控制單，減少文件編制量，提高其通用性（表2）。需要說明的是，如果無損檢測形式在圖紙中已經(jīng)明確，相應(yīng)的控制單應(yīng)根據(jù)圖紙要求確定無損檢測方式。

表2 焊縫焊接

（2）控制單應(yīng)盡可能全面地記錄施工流程，并設(shè)置一定的通用步驟。例如焊縫返修控制單，焊縫的返修要根據(jù)缺陷位置制定合理的返修方案，尤其是不銹鋼復(fù)合鋼板球罐，從球罐內(nèi)部開始返修或從球罐外部開始返修，對于返修流程和涉及的無損檢測是不同的，因此應(yīng)設(shè)計成能夠同時符合兩種情況的控制單（表3），這樣可以更順利地進行施工。

表3 焊縫返修

3 結(jié)束語

經(jīng)過一個項目實踐，將以往的施工經(jīng)驗應(yīng)用于核電環(huán)境，通過文件的具體執(zhí)行情況，獲得第一手資料，經(jīng)過對文件使用情況的反饋，總結(jié)出改進措施。借鑒實例，可以幫助其他首次進入核電施工環(huán)境的單位或者技術(shù)文件編制人員完成有關(guān)球罐設(shè)備的質(zhì)量計劃和質(zhì)量控制單的編制工作，其思路同樣可以借鑒于其他類型的設(shè)備，其中心思想是一致的，即保證文件的邏輯性和單向性。這樣即可以減少質(zhì)量文件在施工中造成的不便，又能確保施工的順利進行。