核电仪控设备监造管理方法

(整期优先)网络出版时间:2022-10-19
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核电仪控设备监造管理方法

农建超,孙威强,郑飞

(国核自仪系统工程有限公司,上海 200240)

摘要:随着我国核电装备制造技术和核电工程建设水平的不断提高,各种核电产品应运而生,国产化速率正在提高。监造在核电产品质量管理中起着重要的作用,是不可忽视的一个环节。在国产化需求的大背景下,对核电仪控设备的监造管理工作提出了更高的要求,各种新型的管理理念和监造模式开始出现。本文首先对核电仪控设备监造管理的重要性进行论述,结合核电仪控设备监造存在的问题,提出相应的改进措施,力争在监造过程中避免出现瑕疵,提升监造管理水平。

关键词:核电仪控设备;监造管理;国产化;核安全;

1引言

核电仪控设备对于核电设备的运行非常重要,核电系统自控化水平提高后,会提高核电设备的运行效率,也有助于快速的排除故障。监造作为核电质量管理的重要部分,其不仅能保障核电工程顺利建设,而且能提高核电设备及核电站的安全运行效率,因此从各方面进行考虑,监造都是不可缺少的内容。当前,我国核电装备制造开始逐渐国产化,仪控设备作为其重要的组成,国产化效率也在加快。鉴于仪控设备厂家的分供方多为非持证单位,其质量管理体系参差不齐,对核安全文化的理解程度也是大相径庭,国内大部分仪控设备制造厂普遍缺少核电设备供货经验,其质量管理理念大多数仍停留在常规设备质量管理层次。上述情况使得核电仪控设备的质量受到影响,因此我们必须对核电仪控设备的监造管理工作提出更高的要求,努力探索新型的监造管理理念和模式。

2核电仪控设备监造管理的重要性

作为核电站的信息神经和控制中枢,仪控系统非常重要,当仪控与核电系统的匹配度较高时,能对核电厂热能和电能实现有效的检测和控制,根据检测结果制定节能降耗措施。与此同时,不管核电站采用何种运行模式(包括紧急状态),仪控系统能自动的检测各种运行数据,对存在的运行风险进行准确判定,能保证核电站安全、稳定和高效运行。

整体来讲,核电站仪控系统的功能包括以下方面:①在不同运行工况下,对核电厂运行参数和状态进行检测,为技术和操作人员提供多样化信息。②可以设置手动和自动模式,根据核电站运行情况及时调整各种参数,保证核电站运行效率。③如果核电站系统遇到紧急情况需要停车,仪控设备可以启动紧急停车或制动系统,保证人员和设备安全,同时避免环境受到污染。

仪控设备在核电站高效运行的前提条件就是自控程度高、故障率低并可以持续化运行,需要设备制造商打造高效的质量管理体系。当前仪控设备国产率逐渐提高,很多核电设备制造商开始深耕该领域,如何提高产品质量,如何解决制造中的问题成为了制造商关注的重点。但是,很多仪控设备制造商只追求产量,对于核电标准的理解还不够深刻,制造工艺存在很多漏洞,同时技术工人技能也不够成熟,使得最终制造出来的仪控设备在使用中频繁出现问题。上述情况的出现,要求核电仪控设备制造企业必须加强设备监造工作。

核电仪控设备制造企业对于监造的目的要明确,这是提高监造有效性的基础。设备监造目的是核电站协助并促进仪控设备制造企业对产品质量进行把关和优化,消除使用中易出现的质量问题,使得产品的一些缺陷在出厂前能得到控制。

为适应法规、总包方采购合同以及项目质量保证大纲的要求,保证产品的监造活动得到有效执行,需建立一套科学、规范的监造管理规定,并确保监造管理体系得到有效执行。

3核电仪控设备监造管理方法

根据《民用核安全设备目录(2016年修订)》的要求,核安全(1E)级电气设备的仪控系统机柜在许可的范围之内。仪控系统机柜主要包括核设施仪表和控制系统机柜两部分,含有仪控机架、机柜,仪控盘、台、屏、箱等组件,是仪控系统的重要组成部分。但是安装于主控室盘、台、屏上的1E级事故后监测仪表暂时还没有纳入许可范围之内,通常由成套设备供应商对产品的质量进行负责。

因设备成套供应商负责整体设备的鉴定并对质量负总责,成套设备供应商根据单个设备的重要程度、对整体鉴定试验的影响程度等因素,对仪控系统的组成部件进行质保等级分级管理,根据不同设备的安全等级,监造同样采用分级管理的方法。

核电仪控设备监造是否有效主要取决于监造一方对于仪控设备企业的监督生产力度,需要监造方构建高质量监造体系。体系的内容主要包括:监造管理程序、监督导则、细则等。同时,为了提高监造效率,还需要打造一支经验丰富的监造队伍。

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3.1监造管理体系建设

为了使核电仪控设备的采购物项及服务的质量得到有效保证,加强仪控设备监造管理的有效性,首先需要建立完善的监造管理体系,实现对供应商制造活动全过程的管控。监造管理体系的建立,通常以公司/部门级程序文件的形式发布,并根据监造物项的安全等级和工艺复杂程度,对监造物项进行分级管理。对于实施监造的人员,采用授权、考试等方式进行人员资质评定,并配合发布相关物项的监造导则、细则等形式,保证监造人员能够高效落实监造任务。通常监造管理采用监造分级管理和监造人员资格管理。

3.2监造分级管理

为保证不同类型的物项均得到有效监督,一般以合同确定的物项及服务的质量保证等级为基础,综合设备分级和核安全分级,以及制造工艺的复杂程度,制造过程不可复现性等因素来进行监造分级管理。一般将监造分级分为四个等级:QS1-监造一级;QS2-监造二级;QS3-监造三级;QSN-监造无分级。监造等级为QS1的物项,通常需制造厂提供详细的质量计划,并列出生产、制造、测试等过程,在质量计划中高频率的选有H点,W点(H点:停工待检点,W点:现场见证点,R点:文件审查点),对重要工序,特殊工序和复杂工序必须选有质量控制点,并对物项制造过程进行长期驻厂或针对某一重要阶段进行阶段性监督;监造等级为QS2和QS3的物项,通常需制造厂提供选有H点,W点的质量计划,按照质量计划设点的情况巡回监督供方活动;而对于监造等级为QSN的物项,主要是针对质保等级为非核级的物项,没有强制的质量计划和设点监督要求,原则上可不选见证点。

3.3监造人员资质管理

法规并未明确核电设备监造从业人员的资质管理和准入要求。但为了保证设备监造的质量得到有效控制,保证执行质量监造活动的人员具备相应的能力和要求,通常对监造人员资质采用“培训考核-资格评定-资格维护”的模式进行资质管理。

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3.3.1监造人员的培训

监造人员培训由通用培训、专业培训、安全培训和在岗培训和指导四部分组成。

通用培训是为保障监造人员了解并熟悉ASME NQA-1、 HAF003和各项核质保要求,应完成与监造职能相关的程序、指导书、导则、管理规定和标准的培训和阅读任务。

专业培训是为保障监造人员对所需监造的设备、物项具备基本专业技术能力,以及除本专业外的个人能力,针对特殊工艺(如焊接、无损检测等),监造人员可通过自学或参加外部专家授课的方式对相关的工艺及标准进行培训,以熟悉相关操作流程、掌握使用的工具、设备的规范性,并通过书面考试以衡量特殊工艺的掌握情况。

安全培训是为了保障监造人员在执行监造活动时具备安全防护知识,通常包含安全生产、工厂安全、驻外和交通安全等内容。

在岗培训和指导应在部门或项目组织负责人或更高一级监造人员的监督下进行,通过在实际监造活动中获得相应的监造经验。在执行监造工作一年后进对个人的知识或专业技术进行评估。

3.3.2监造人员资格评定

监造人员资格评定非常重要,是充实监造人员队伍的重要措施。根据监造培训和考核结果,进行相应的评定并授权。根据考核情况通常将监造人员划分为三个等级:I级监造人员(助理监造工程师)、 II级监造人员(监造工程师)和III级监造人员(高级监造工程师)。

I级监造人员(助理监造工程师)应具备相应能力执行对供应商检查和试验的质量监造,并根据书面程序、验收准则、验收方法编制相关文件,确认供应商检查和试验设备是否处于有效期,确保检查和试验的程序已通过审批等。但I级监造人员(助理监造工程师)不能在质量计划上签署见证记录。

II级监造人员(监造工程师)应能根据程序、规范书、验收标准等信息,执行、记录监造活动及评估相关结果,应具备审查供应商质量计划、签署见证记录、评估供应商试验过程及结果的有效性等内容的能力。

III级监造人员(高级监造工程师)除具备II级监造人员的能力外,应具备评估和认证特定项目准确性的能力,并可为低级别的监造人员进行指导。

同时,要求执行供应商检查和试验活动进行质量监造职能活动的监造人员,其最低能力要求需达到助理监造工程师的资格要求。

3.3.3监造人员资格维护

监造人员资格维护是提高监造质量的重要措施。为了保证监造人员监造技能的持续提升,可采用如资格评定有效期、年度评价、法规培训、专业培训、监造任务完成情况等方式对监造人员进行评估、考核。

4仪控设备监造管理的问题

根据《民用核安全设备目录(2016年修订)》的要求,仪控设备成套供应商负责整体设备的鉴定并对质量负总责,仪控设备的零部件(如空机柜、安装在机柜内的端子、机箱、板卡等)分供方不纳入许可范围。这就需要成套设备供应商取得国家核安全局的设计/制造许可证,其制定的质量管理体系符合HAF003的要求,建立相对健全的监造管理制度。但在实际的采购过程中,仍存采购技术要求不清晰、监造的颗粒度不足等问题。

而作为成套设备供应商的分供方,因暂不纳入许可范围,其质量管理体系并无HAF003的强制要求,分供方只需遵循ISO9000体系,因各分供方对质量管理体系的理解和执行程度存在差异,就造成了仪控设备分供方的产品质量控制不足,质量问题时有发生。仪控设备成套商和分供方在采购过程中存在的瑕疵,也无形中增加了监造管理的难度。

4.1采购技术文件不清晰

仪控设备的零部件(如空机柜、机箱、盘台等)采购合同中,采购技术文件中规定了设备的关键技术指标,过程监造需求,分供方提交审批的文件类型、总装图纸等。但往往存在缺少部分技术指标,或技术要求详细程度不足的问题,这些问题包括:分供方提交的文件清单及具体的审批时间、足够规范的设计图纸(如是否标明关键尺寸信息,焊接符号是否齐全等)、详细的检验要求。上述问题的出现与分供方技术输入评审不到位,且缺乏通过正式信函确认、澄清的意识有很大关系。由于对采购技术文件问题,最终导致在对设备进行监造时,发现部分技术要求无法执行的情况,这些情况不仅增加监造人员的执行难度,而且使得核电仪控设备不合格率升高。

4.2分供方多标准体系掣肘

随着仪控设备基本实现国产化,越来越多的国内厂商参与到核电产品的制造大军中,但是很多供货商缺少对核电站的供货经验,对他们来说,除了执行原有的ISO90000体系,还需根据采购合同、设备规范书的要求,执行RCC-M标准(法国《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》)、ASME标准(美国机械工程师协会)等多个体系标准及法规,因核电设备制造厂对RCC-M、ASME等标准并不熟悉,使得在仪控设备制造和供货的过程中很容易产生问题,使得制造企业生产成本升高。

4.3分供方缺乏核安全意识

分供方遵循ISO9000体系,对制造产品的采购、入库检验、生产制造、成品检验等过程均有程序文件进行控制,但执行人员普遍存在执行不到位、记录欠缺关键参数、签字日期遗漏、数据记录和结论不符等情况。针对这些问题,分供方往往不加以重视,认为人为的疏忽难以避免,导致增加监造人员的工作量。上述情况的出现,不仅需要核对实物的符合性,还要核查记录的合规性、完整性,容易在监造过程中出现疏漏,因文件缺失导致产品质量无法确认。

针对上述情况,往往是由监造人员对分供方开启纠正管理措施,分供方根据要求进行整改。但核安全意识的培养需要一个漫长的过程,并不能一蹴而就,导致分供方前期的质量问题较多。

5加强仪控设备监造管理的措施

鉴于目前核电仪控设备制造的监管要求和分供方质量控制的状况,作为监造管理方,需要根据核电站仪控设备标准不断的监造方式进行优化,核心内容为:将符合性监督转变为主动性预防措施,提高核电仪控设备制造方和监造方的责任感。

过去的符合性监督,往往是由监造人员对设备制造过程中的质量计划进行选点监督(或称为飞行检查),以确保设备制造过程中的某一工序,其操作符合规范要求,并确认结果是否合格,如出现不合格项,开启不符合项进行管理。个人认为符合性监督适合针对取得国家核安全局许可证的单位,其质量保证体系健全,作业人员记录规范完整,监造人员仅需对产品完成状态进行确认,主要起到监督作用。

针对仪控类设备分供方,由于存在多标准体系掣肘,缺乏核安全意识等因素,应采纳“堵不如疏”的意见,采用“预防性监造”的方式进行管理。其核心内容为“事前预防”,采取监督与帮扶并行的原则。产品制造前,监造人员可根据分供方的质量控制情况,采取一定的帮扶措施,从产品制造过程的工序入手,审核该类产品制造过程的体系文件。要确保文件中的规定可执行、方便执行;对作业指导书,要确保操作人员看得懂、做得到;对作业记录,要确保其完整性和有效性。前期对供应商的帮扶,在不游离于体系的情况下,可对体系文件进行适当地修改和完善,确保供应商的“说、写、做”一致。

通过“预防性监造”,可以有效合理地分配监造资源,最大限度帮助重要设备供应商和新签供应商完善质量控制体系,减少重大、重要质量问题的发生概率,避免同类质量问题的再次发生。转而成为帮扶与合作共赢,合理的监造模式还需要不断的实践和探索。

6结语

综上所述,核电站仪控设备非常重要,是保证核电站日常运行的重要设备类型。鉴于核电仪控设备的重要性,核电系统管理者应该重视监造管理工作,不断创新管理理念。本文对现有核电站仪控设备的监造管理方法进行阐述,对出现的问题进行分析,并提出“预防性监造”的改进措施,力争在监造过程中避免出现重复性问题,提升监造管理水平。

参考文献:

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