李明鑾
(三門核電有限公司,浙江 三門 317112)
三門核電一號(hào)機(jī)組是全球首堆AP1000核電機(jī)組,其儀表控制系統(tǒng)采用數(shù)字化集散控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)中共有各類核島儀表和傳感器1000余臺(tái)(未包括儀表閥),起著信號(hào)采集、預(yù)處理和信號(hào)傳輸?shù)淖饔?,與系統(tǒng)中的其他軟硬件設(shè)備共同執(zhí)行著信息、控制和保護(hù)功能[1],確保核電站的安全、可靠、高效運(yùn)行。
在該機(jī)組儀表驗(yàn)收過程中,最為關(guān)注的一般是儀表的性能參數(shù),往往對(duì)設(shè)備外觀質(zhì)量、接口形式和尺寸、銘牌標(biāo)識(shí)、備品備件等的關(guān)注度不夠,而由此導(dǎo)致在這些方面很容易產(chǎn)生問題,造成儀表發(fā)往現(xiàn)場(chǎng)后不能及時(shí)安裝,需修理、補(bǔ)充,甚至報(bào)廢重做,增加了工程費(fèi)用,同時(shí)影響工程進(jìn)度。本文通過對(duì)實(shí)際工作中所發(fā)現(xiàn)實(shí)際問題的分析及儀表驗(yàn)收要點(diǎn)的總結(jié)概括,闡明如何做好核電站儀表的出廠驗(yàn)收。
在三門核電一號(hào)機(jī)組儀表的驗(yàn)收過程中,出現(xiàn)過多種多樣的問題,下面詳細(xì)介紹儀表的接口尺寸、外觀質(zhì)量、到貨后銹蝕、銘牌/標(biāo)識(shí)等問題實(shí)例,并對(duì)產(chǎn)生原因進(jìn)行分析。
儀表的過程連接尺寸是儀表與現(xiàn)場(chǎng)其他設(shè)備或管道連接安裝的關(guān)鍵數(shù)據(jù),一定要根據(jù)儀表設(shè)計(jì)資料上提供的過程接口形式和規(guī)格,選擇對(duì)應(yīng)的接口連接件,才能確保儀表的正常安裝[2]。
1.1.1 實(shí)例介紹
某類壓力變送器設(shè)計(jì)資料中要求過程連接接口尺寸為3/8",而出廠驗(yàn)收時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)該尺寸為1/2",實(shí)際情況與設(shè)計(jì)不符,導(dǎo)致該儀表無法與現(xiàn)場(chǎng)閥組裝配。經(jīng)各方協(xié)商確定,采用另加轉(zhuǎn)接頭的方式解決該問題,并分析認(rèn)定該方法不會(huì)增加現(xiàn)場(chǎng)泄漏點(diǎn);原設(shè)計(jì)和更改后的示意圖見圖1和圖2。問題最終雖然得到了解決,但是由于期間原因調(diào)查、責(zé)任劃分、轉(zhuǎn)接頭采購等耗費(fèi)了不少時(shí)間,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度產(chǎn)生了一定的影響。
除此之外,一些差壓變送器、皮托管流量計(jì)、測(cè)溫元件也出現(xiàn)過同樣問題。
1.1.2 原因分析
制造廠之所以未按照設(shè)計(jì)要求選擇3/8"和1/4"的接口,而是選擇了1/2"接口,主要是因?yàn)樵摮叽纾?/2")為制造廠產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,如果選用3/8"、1/4"尺寸的“非標(biāo)產(chǎn)品”,將會(huì)影響產(chǎn)品的交付期。為保證產(chǎn)品交付進(jìn)度,制造廠向采購方申請(qǐng)將接口尺寸變更為1/2",并獲得了采購方的同意,但此過程中雙方未按照程序要求開啟變更報(bào)告進(jìn)行審批,最終造成了該問題地產(chǎn)生。
圖1 原設(shè)計(jì)要求示意圖Fig.1 Schematic diagram of original design requirements
圖2 增加轉(zhuǎn)接頭后示意圖Fig.2 Increase after the adapter schematic
圖3 文丘里管銹蝕Fig.3 Venturi tube corrosion
一臺(tái)設(shè)備的外觀質(zhì)量就是設(shè)備和制造廠的“臉面”,能夠直接反映該產(chǎn)品的總體質(zhì)量,同時(shí)也能折射出該制造廠的制造和管理水平的高低。
1.2.1 實(shí)例介紹
2012年下半年,設(shè)備監(jiān)造人員對(duì)某型號(hào)的熱電阻開展出產(chǎn)驗(yàn)收。在驗(yàn)收過程中發(fā)現(xiàn)部分儀表接線盒內(nèi)焊點(diǎn)不牢、部分元件被焊劑覆蓋、連接部位松動(dòng)等問題,同時(shí)還存在套管表面存在浮銹、甚至儀表元件生銹等問題。
除上述問題外,設(shè)備表面存在劃痕或磕碰、粗糙度不符合要求、部分部位脫漆等,也是經(jīng)常遇到的問題。
1.2.2 原因分析
從表面上看,這都是一些小問題,可能是制造過程中的疏忽造成的,進(jìn)行簡(jiǎn)單處理即可解決。但是如果進(jìn)一步挖掘的話,這些問題產(chǎn)生的背后,有可能是制造能力的不足,無法制造出滿足要求的儀表;也有可能是管理水平的不足,質(zhì)保意識(shí)的缺失,對(duì)這些看似微不足道的小問題不在意,驗(yàn)收時(shí)被發(fā)現(xiàn)了就整改,發(fā)現(xiàn)不了就瞞天過海。對(duì)于頻繁出現(xiàn)類似問題的制造廠,采購方應(yīng)加強(qiáng)管理和監(jiān)督,在監(jiān)查中著重關(guān)注其制造能力和項(xiàng)目管理能力。
儀表在運(yùn)輸之前必須按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行妥善的包裝[3],這是保證設(shè)備能夠完好無損地運(yùn)抵目的地的重要前提條件之一。設(shè)備監(jiān)造人員在進(jìn)行儀表的出廠驗(yàn)收時(shí),也應(yīng)關(guān)注設(shè)備的包裝情況。
1.3.1 實(shí)例介紹
三門1號(hào)機(jī)組某文丘里管到貨后在現(xiàn)場(chǎng)開箱檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)兩端管口的內(nèi)外部均出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕,同時(shí)法蘭面存在多處劃痕和磕碰,見圖3;在2號(hào)機(jī)組的開箱檢查中發(fā)現(xiàn)了同樣的問題。由于問題責(zé)任難以界定,制造廠、物流運(yùn)輸、倉儲(chǔ)各方互相推諉,導(dǎo)致問題處理進(jìn)展十分緩慢,用了將近半年的才將問題處理完畢,對(duì)設(shè)備安裝造成了較大影響。
另外,在某型號(hào)熱電阻、數(shù)字棒位探測(cè)器到貨后的開箱檢查過程中均發(fā)現(xiàn)過焊點(diǎn)生銹問題,造成設(shè)備不能及時(shí)安裝。
1.3.2 原因分析
造成上述問題的原因可能有很多種,但是包裝不良是其中很重要的一條原因。如出現(xiàn)問題的文丘里管和數(shù)字棒位探測(cè)器開箱后發(fā)現(xiàn)其內(nèi)包裝已經(jīng)破損,并且發(fā)現(xiàn)了殘留水汽;數(shù)字棒位探測(cè)器內(nèi)部干燥劑已經(jīng)呈糊狀。這兩類設(shè)備均通過海上運(yùn)輸,途中條件較為惡劣,在這種包裝條件下出現(xiàn)銹蝕是不可避免的事情。另外,文丘里管的法蘭面在包裝時(shí)并未采取保護(hù)措施,在運(yùn)輸或轉(zhuǎn)運(yùn)過程中如果產(chǎn)生摩擦和移動(dòng),很容易造成劃痕和磕碰。
銘牌是設(shè)備重要的識(shí)別標(biāo)志零件,它提供了產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格參數(shù)、生產(chǎn)日期、編號(hào)/位號(hào)等信息,在設(shè)備的安裝、定位、巡檢、維修等方面起著十分重要的作用。核電站中的儀表種類和數(shù)量眾多,銘牌的作用更加明顯。
1.4.1 實(shí)例介紹
監(jiān)造人員在驗(yàn)收某型號(hào)液位計(jì)時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)其銘牌中信息不全,未根據(jù)設(shè)計(jì)要求提供設(shè)備位號(hào)、數(shù)據(jù)表信息;某過程儀表驗(yàn)收過程中發(fā)現(xiàn)銘牌材質(zhì)不符合要求,設(shè)計(jì)要求使用不銹鋼,而實(shí)際使用的為鋁制銘牌;某浮子流量計(jì)被發(fā)現(xiàn)銘牌安裝位置不對(duì),且未采用設(shè)計(jì)要求中規(guī)定的安裝方法。
1.4.2 原因分析
儀表設(shè)備銘牌產(chǎn)生問題的主要原因在于制造廠意識(shí)上的不重視,認(rèn)為銘牌的重要性與設(shè)備本體相比微不足道;在制造銘牌時(shí)不去認(rèn)真研究標(biāo)注內(nèi)容、材質(zhì)、安裝位置、安裝方式等關(guān)鍵信息。殊不知這樣將導(dǎo)致整批儀表無法通過驗(yàn)收,即使僥幸通過驗(yàn)收,運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后也必須按照設(shè)計(jì)要求整改后才能安裝使用,增加了經(jīng)濟(jì)和進(jìn)度成本。
表1 儀表驗(yàn)收檢查表Table 1 Meter acceptance checklist
除了上述問題之外,儀表驗(yàn)收中常見的其他問題包括:設(shè)計(jì)變更未落實(shí)、儀表安裝部件漏發(fā)/漏供、備品備件漏供、存在不符合項(xiàng)或糾正措施未關(guān)閉、完工文件/隨箱文件不符合要求等,需要監(jiān)造人員在出廠驗(yàn)收中加以注意,保證儀表“完整,健康”出廠。
核電廠常用儀表的制造過程中涵蓋了“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)”等諸多因素,任何一方面的疏忽都可能造成儀表的制造質(zhì)量不符合要求。為此,在出廠驗(yàn)收時(shí)一定要全面、細(xì)致地檢查儀表的各項(xiàng)內(nèi)容,對(duì)于存在的問題爭(zhēng)取“早發(fā)現(xiàn)、早處理、早發(fā)貨”。下面就從監(jiān)造的角度,按照流程先后順序歸納和總結(jié)一下AP1000儀表出廠驗(yàn)收的關(guān)注點(diǎn)。
1)首先在質(zhì)量計(jì)劃審查時(shí)要設(shè)置合理的見證點(diǎn)[4]。一般情況下在儀表的出廠驗(yàn)收工序設(shè)置H點(diǎn)(停工待見點(diǎn))或W點(diǎn)(見證點(diǎn)),確保監(jiān)造人員有足夠的權(quán)利參與到出廠驗(yàn)收工作的執(zhí)行中去。
2)檢查外觀質(zhì)量。一臺(tái)外觀合格的儀表所有零部件狀態(tài)完好,安裝正確、牢固;焊接質(zhì)量良好,無殘留助焊劑等污物;儀表表面狀態(tài)良好,無可見劃痕、磕碰、銹蝕等,外表涂層均勻、牢固;銘牌材質(zhì)正確,其上信息完善、無誤、清晰,按照要求的方式固定牢固。
3)按照設(shè)計(jì)要求檢查儀表的關(guān)鍵尺寸和接口。
4)驗(yàn)收試驗(yàn)的實(shí)施。驗(yàn)收試驗(yàn)通常是儀表出廠驗(yàn)收的重頭戲,需要準(zhǔn)備的內(nèi)容也比較多,包括:
①確認(rèn)試驗(yàn)用文件和程序的完整性,制造廠應(yīng)為試驗(yàn)的實(shí)施編制可執(zhí)行的詳細(xì)試驗(yàn)程序,并且保證試驗(yàn)程序與標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和要求一致。
②確保試驗(yàn)用設(shè)備和量器具滿足試驗(yàn)需求,經(jīng)過校驗(yàn)且在有效期內(nèi);試驗(yàn)執(zhí)行人員具有相應(yīng)的資格和經(jīng)驗(yàn)。
③檢查試驗(yàn)前所有工序都完成并合格,試驗(yàn)環(huán)境滿足要求,試驗(yàn)中必要的安全措施已準(zhǔn)備完善。
④認(rèn)真跟蹤試驗(yàn)實(shí)施,關(guān)注各類儀表關(guān)鍵試驗(yàn)項(xiàng)目[5]和試驗(yàn)結(jié)果,記錄相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
⑤核查試驗(yàn)報(bào)告,確認(rèn)試驗(yàn)項(xiàng)目是否已全部完成,試驗(yàn)結(jié)果是否與見證情況一致;對(duì)于不滿足要求的試驗(yàn)項(xiàng)目及時(shí)按照質(zhì)保流程處理。
5)完工文件審查。檢查工廠內(nèi)的制造文件和記錄是否完整,包括:原材料和外購件質(zhì)量證明文件、部件清單、儀表組裝的質(zhì)量驗(yàn)收文件、檢驗(yàn)和試驗(yàn)報(bào)告、已完成的質(zhì)量計(jì)劃、不符合項(xiàng)處理相關(guān)文件等。
6)核實(shí)安裝部件和備品備件數(shù)量和質(zhì)量。
7)按照要求進(jìn)行包裝,對(duì)儀表進(jìn)行妥善封裝、保護(hù),做好防水、防塵措施,對(duì)有需求的儀表進(jìn)行溫、濕度監(jiān)測(cè);將儀表固定牢固。
為有效減少檢查項(xiàng)目的遺漏,表1可供出廠驗(yàn)收檢查時(shí)參考。
目前國家核電建設(shè)形勢(shì)已比較明朗,對(duì)廣大核電從業(yè)者來說是一個(gè)利好消息。作為監(jiān)造人員來說,要不斷加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí),注重經(jīng)驗(yàn)積累,提高自身業(yè)務(wù)能力,做好儀表的出廠驗(yàn)收,為AP1000三代核電的建設(shè)保駕護(hù)航。同時(shí)也要注重與儀表制造廠的溝通交流,為其儀表制造提供建議和幫助,共同提高,一起推動(dòng)國內(nèi)核電儀表制造能力和國產(chǎn)化水平的提升[6]。
[1]顧軍.AP1000核電廠系統(tǒng)與設(shè)備[M].北京:原子能出版社,2010:375-432.
[2]葉江琪.熱工測(cè)量和控制儀表的安裝[M].北京:中國電力出版社,1998:414-453.
[3]GB/T 15464-1995,儀器儀表包裝通用技術(shù)條件[S].
[4]ANSI/ISA-67.04.01-2006,Setpoints for Nuclear Safety-Related Instrumentation[S].
[5]夏虹,曹欣榮,董慧.核工程檢測(cè)儀表[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,2002.
[6]陳廷炯.我國核電儀表的市場(chǎng)現(xiàn)狀與國產(chǎn)化前景分析[C].中國核學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集第9冊(cè)(核醫(yī)學(xué)分卷、核技術(shù)工業(yè)應(yīng)用分卷):中國核學(xué)會(huì),2011:26-30.