摘要:文章闡述了三門核電項(xiàng)目工程建設(shè)中常規(guī)島儀表標(biāo)定管理工作,通過對(duì)其中的問題進(jìn)行分類描述,探討了如何建立健全完善的核電站常規(guī)島儀表標(biāo)定管理體系,對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定管理給出了建議。
關(guān)鍵詞:三門核電項(xiàng)目;常規(guī)島;儀表標(biāo)定管理;精度;檢查試驗(yàn)計(jì)劃;質(zhì)量控制 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TM623 文章編號(hào):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(shù)字化儀控系統(tǒng)過程接口層的設(shè)備,是連接工藝系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的紐帶,為確保到廠的儀表設(shè)備功能正常、性能參數(shù)滿足設(shè)計(jì)和運(yùn)行使用要求,安裝前應(yīng)進(jìn)行檢查和校驗(yàn)。
對(duì)于首個(gè)AP1000自主化依托項(xiàng)目三門核電項(xiàng)目而言,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求執(zhí)行儀表安裝前的檢查和校驗(yàn),將對(duì)后續(xù)安全穩(wěn)定生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三門項(xiàng)目一期工程常規(guī)島部分采用主設(shè)計(jì)合同和主設(shè)備合同分包的模式,主設(shè)計(jì)方為三菱重工和華東電力設(shè)計(jì)院,主設(shè)備供貨方為哈動(dòng)-三菱聯(lián)合體。項(xiàng)目在保證安全和性能的前提下,盡可能地走國(guó)產(chǎn)化道路,現(xiàn)場(chǎng)單體儀表設(shè)備品牌眾多,加上部分工藝系統(tǒng)中廠家成套配供的儀表設(shè)備,可謂種類各異、接口復(fù)雜,因此儀表設(shè)備的標(biāo)定管理對(duì)項(xiàng)目建設(shè)顯得愈發(fā)重要。
1 三門項(xiàng)目建設(shè)中常規(guī)島的標(biāo)定管理
1.1 儀表標(biāo)定
所謂標(biāo)定,是指校準(zhǔn)、校驗(yàn)的意思,英文為calibration。是在規(guī)定條件下,為確定測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)所指示的量值,或?qū)嵨锪烤呋騾⒖嘉镔|(zhì)所代表的量值,與對(duì)應(yīng)的由測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)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(zhǔn)報(bào)告,確定被校驗(yàn)對(duì)象的示值與對(duì)應(yīng)由計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)量值的溯源性。校準(zhǔn)的依據(jù)是國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范、計(jì)量檢定規(guī)程中的相關(guān)部分、設(shè)備制造商指定的方法等。
1.2 常規(guī)島儀表
三門核電單臺(tái)機(jī)組常規(guī)島的就地儀表約3000塊,涉及壓力、溫度、液位、流量、機(jī)械量監(jiān)測(cè)儀表、分析儀表和輻射監(jiān)測(cè)儀表多個(gè)種類,其中壓力、溫度、液位類居多。由于三代核電國(guó)產(chǎn)化尚處起步階段,因此儀表設(shè)備選型中比重較大的仍是具有較好核電業(yè)績(jī)的進(jìn)口品牌類。
1.3 標(biāo)定管理
本文所述標(biāo)定管理如非特別說明,均指項(xiàng)目建設(shè)期間的標(biāo)定管理。分析儀表和輻射監(jiān)測(cè)儀表由于其特殊性,在三門項(xiàng)目中不納入建安期間儀表標(biāo)定管理的范疇。孔板、噴嘴、文丘里管同樣無(wú)需標(biāo)定,由廠家隨設(shè)備提供計(jì)算書。
三門項(xiàng)目中,調(diào)試技術(shù)部門儀控人員經(jīng)工程部門的培訓(xùn)授權(quán),在工程部門總接口下對(duì)項(xiàng)目建設(shè)期間的標(biāo)定工作進(jìn)行管理。管理的職責(zé)主要有:監(jiān)督標(biāo)定間管理、審查開啟及關(guān)閉檢查試驗(yàn)計(jì)劃ITP,選擇見證點(diǎn)(W或H點(diǎn))進(jìn)行質(zhì)量見證、協(xié)調(diào)跟蹤缺陷設(shè)備的處理等。
一般流程是ITP開啟后,施工方安排標(biāo)定,并通知業(yè)主技術(shù)人員參與見證。校驗(yàn)后,合格的儀表出具校驗(yàn)報(bào)告并貼標(biāo)簽,不合格的則按照不符合項(xiàng)的流程進(jìn)行確認(rèn)處理。校驗(yàn)完成后,由施工方QC、監(jiān)理和業(yè)主見證人員審查報(bào)告,關(guān)閉ITP。調(diào)試人員進(jìn)行建安期間標(biāo)定管理不僅有利于及早發(fā)現(xiàn)問題、專業(yè)地提供技術(shù)監(jiān)督和幫助,也有助于積累經(jīng)驗(yàn),提早介入并熟悉項(xiàng)目建安進(jìn)度。在三門項(xiàng)目常規(guī)島標(biāo)定管理過程中,調(diào)試人員發(fā)現(xiàn)了諸多關(guān)于儀表標(biāo)定的問題。
2 常規(guī)島儀表標(biāo)定問題
標(biāo)定管理中的問題主要分為以下介紹:設(shè)計(jì)、設(shè)備、計(jì)劃、原則和方法問題。
2.1 設(shè)計(jì)問題
設(shè)計(jì)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(guān)的技術(shù)文件不完整或有誤等。
以暖通系統(tǒng)儀表標(biāo)定為例:標(biāo)定系統(tǒng)表計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)院儀表清冊(cè)、廠家儀表清冊(cè)和實(shí)際到貨設(shè)備數(shù)量存在不一致,且現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備無(wú)位號(hào),信息不全,不便于表計(jì)校驗(yàn)。該問題后經(jīng)標(biāo)定管理人員和物資、工程、施工方人員及廠家現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)合確認(rèn),并結(jié)合技術(shù)協(xié)議、設(shè)備變更等相關(guān)文件進(jìn)行處理?,F(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)實(shí)際數(shù)量后,由物資部門督促?gòu)S家給設(shè)備掛上標(biāo)牌,同時(shí)按照要求升版儀表清單。在暖通系統(tǒng)表計(jì)都確定后,由設(shè)計(jì)處溝通設(shè)計(jì)院根據(jù)廠家文件升版儀表清冊(cè)。
2.2 設(shè)備問題
設(shè)備問題主要有供貨設(shè)備選型不符合技術(shù)規(guī)范要求、供貨設(shè)備質(zhì)量存在問題、供貨設(shè)備缺少必要的附件等。項(xiàng)目標(biāo)定管理中設(shè)備問題較多,下面是典型的例子:
2.2.1 HDS系統(tǒng)差壓型液位計(jì)缺配件問題。HDS疏水排氣系統(tǒng)采用霍尼韋爾STR12D差壓型的液位變送器,在施工方領(lǐng)用了設(shè)備準(zhǔn)備校驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)下面兩種問題,通過不符合項(xiàng)處理的流程,由供貨方對(duì)問題設(shè)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(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)缺少緊固件和墊片。
在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定時(shí),施工方可以配相應(yīng)接近的對(duì)接設(shè)備以實(shí)現(xiàn)表計(jì)標(biāo)定,但最好還是使用廠家配供的安裝組件,這樣會(huì)保證標(biāo)定的可靠性,盡可能減少對(duì)設(shè)備的損害。
而且缺少安裝組件也必然影響后續(xù)的設(shè)備安裝和調(diào)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(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)缺少餅法蘭固定裝置和安裝組件,無(wú)法連接校驗(yàn)。
圖2 餅式法蘭型液位計(jì)
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(biāo)定管路接口,類似于孔板的安裝,操作不當(dāng)還會(huì)造成感壓膜片的損壞。
2.2.2 橫河變送器協(xié)議不符合要求問題。在標(biāo)定變送器時(shí),標(biāo)定人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備包有部分橫河品牌的壓力變送器不支持Hart協(xié)議,標(biāo)定管理人員通過設(shè)計(jì)接口文件和合同相關(guān)章節(jié)確認(rèn),項(xiàng)目的智能型儀表都應(yīng)該是支持Hart協(xié)議的,以便和艾默生Ovation DCS平臺(tái)接口。而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際供貨的橫河變送器中部分為Brain協(xié)議的變送器,而非支持Hart協(xié)議。該問題同樣通過不符合項(xiàng)處理流程由供貨方聯(lián)系廠家對(duì)變送器電子模塊進(jìn)行更換。
此外,還有到貨熱電阻線制不符合要求、汽機(jī)測(cè)溫元件絕緣不符合要求等問題。
2.3 計(jì)劃問題
儀表標(biāo)定需要根據(jù)設(shè)備到貨的時(shí)間、現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)的建安移交進(jìn)度制定相應(yīng)的計(jì)劃,需要充分考慮、項(xiàng)目進(jìn)度執(zhí)行的彈性,不合理的標(biāo)定計(jì)劃會(huì)導(dǎo)致移交前儀表標(biāo)定有效期過期而需重新標(biāo)定。
2.4 原則問題
由于項(xiàng)目本身的復(fù)雜性,在標(biāo)定前需要明確標(biāo)定的原則和范圍,否則在施工過程中會(huì)造成互相推諉,影響表計(jì)標(biāo)定,進(jìn)而影響設(shè)備安裝、系統(tǒng)移交和后續(xù)調(diào)試,影響項(xiàng)目進(jìn)度。表計(jì)標(biāo)定的原則包括:(1)移交前建安方負(fù)責(zé)標(biāo)定的表計(jì)范圍;(2)成套到貨設(shè)備的表計(jì)是否拆卸校驗(yàn);(3)流量、機(jī)械量等現(xiàn)場(chǎng)不能校驗(yàn)的表計(jì)要求送檢、驗(yàn)證出廠合格證明有效性或功能檢查;(4)現(xiàn)場(chǎng)表計(jì)標(biāo)定以出廠參數(shù)(如精度)為準(zhǔn)還是項(xiàng)目使用要求為準(zhǔn)。
三門項(xiàng)目標(biāo)定管理出現(xiàn)的原則問題有成套到貨表計(jì)是否拆卸問題,如潤(rùn)滑油成套裝置表計(jì)的標(biāo)定、精處理取樣架表計(jì)標(biāo)定,還有變送器按照本身精度還是工程經(jīng)驗(yàn)0.5級(jí)標(biāo)定(特殊要求的表計(jì)例外)等問題。
2.5 方法問題
建安方在標(biāo)定表計(jì)過程中,使用不當(dāng)?shù)牟僮鞣椒?、不合適的介質(zhì)等會(huì)造成標(biāo)定結(jié)果的可信度降低,所以對(duì)于校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問題確認(rèn)及經(jīng)驗(yàn)反饋也非常有必要。
3 儀表標(biāo)定管理改進(jìn)建議
3.1 核電儀表生命周期
核電儀表從設(shè)計(jì)開始到投入使用,再到運(yùn)行故障進(jìn)行更換,有著自己的生命周期,大概包括下面七個(gè)環(huán)節(jié):(1)設(shè)計(jì)采購(gòu);(2)制造出廠;(3)到貨開箱;(4)領(lǐng)用標(biāo)定;(5)安裝調(diào)試;(6)投入使用;(7)檢修維護(hù)。
3.2 健全的標(biāo)定管理體系
儀表校驗(yàn)管理應(yīng)該和質(zhì)保監(jiān)督管理、進(jìn)度管理、成本管理結(jié)合起來,應(yīng)充分利用管理的手段,如計(jì)劃、組織、控制、創(chuàng)新等,進(jìn)行最優(yōu)決策,實(shí)現(xiàn)管理目的。只有建立健全的標(biāo)定管理體系,才能促進(jìn)和推動(dòng)工程項(xiàng)目的進(jìn)展。完善的標(biāo)定管理體系應(yīng)該包括標(biāo)定管理人員的管理、標(biāo)定間管理、設(shè)備管理、標(biāo)定與監(jiān)督過程管理,詳見圖3:
從三門項(xiàng)目來看,儀表標(biāo)定問題集中在設(shè)計(jì)、采購(gòu)和標(biāo)定環(huán)節(jié)。
設(shè)計(jì)階段要保證儀表信息完整且符合工藝要求,這需要在設(shè)計(jì)審查階段仔細(xì)審查以確保設(shè)計(jì)合理。
采購(gòu)階段要保證采購(gòu)設(shè)備功能規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求,安裝配件供貨完整。在到貨開箱驗(yàn)收中需要根據(jù)設(shè)計(jì)文件及建立的表計(jì)清單仔細(xì)檢查核對(duì),確保到貨設(shè)備符合設(shè)計(jì)文件和采購(gòu)文件要求。
標(biāo)定階段要有明確的標(biāo)定原則和施工范圍,要根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度、系統(tǒng)移交計(jì)劃制定合理的標(biāo)定計(jì)劃。同時(shí)施工方對(duì)標(biāo)定間要建立相應(yīng)管理程序,包括人員管理、標(biāo)準(zhǔn)工器具管理、圖紙文件和施工方案管理等。
3.3 儀表標(biāo)定管理建議
3.3.1 建立表計(jì)信息清單。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)審查階段,可根據(jù)設(shè)計(jì)文件分系統(tǒng)建立表計(jì)信息清單,參考文件可有儀表清單、定值清單、設(shè)備說明書、系統(tǒng)P&ID圖紙等。所含信息應(yīng)包括量程、型號(hào)、精度、定值、介質(zhì)等設(shè)計(jì)參數(shù)。建議標(biāo)定責(zé)任方開發(fā)表計(jì)信息管理系統(tǒng)對(duì)清單信息進(jìn)行及時(shí)更新和數(shù)據(jù)維護(hù)。
這樣不僅可以跟蹤設(shè)計(jì)的正確和完整性,也可以在標(biāo)定工作展開后由施工方記錄標(biāo)定進(jìn)度,對(duì)于系統(tǒng)建安狀況的跟蹤非常有益。
3.3.2 儀表設(shè)備分類處理?,F(xiàn)場(chǎng)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(jìn)行長(zhǎng)期有序的標(biāo)定管理,有必要對(duì)這些儀表進(jìn)行分類,建立對(duì)應(yīng)的清單,不同類型的設(shè)備根據(jù)其特點(diǎn)區(qū)別對(duì)待。
從標(biāo)定的角度而言,核電儀表大致分類如圖4所示:
第一,標(biāo)定間可校驗(yàn)儀表。
類型①根據(jù)廠家說明書、設(shè)計(jì)文件要求,結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校驗(yàn)。
類型②在拆卸中需要根據(jù)廠家安裝指導(dǎo)文件進(jìn)行,拆裝需要做好相應(yīng)的接口保護(hù),需要注意安裝附件是否有一次性消耗品。必要時(shí)需要廠家到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)。
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(yàn),安裝時(shí)也可能造成定值偏移。此類設(shè)備可以考慮采用比對(duì)的方法進(jìn)行檢查或者進(jìn)行功能性驗(yàn)證。此類儀表常見的如大電機(jī)線圈的測(cè)溫元件、內(nèi)嵌式光電液位開關(guān)、潤(rùn)滑油電加熱器的溫度開
關(guān)等。
第二,標(biāo)定間不可校驗(yàn)儀表。
類型④一般包括流量類儀表、機(jī)械量傳感器、濕度儀、磁翻板液位計(jì)、超聲波液位計(jì)、浮子式液位開關(guān)、電容式液位計(jì)等。對(duì)于一般的液位類儀表,現(xiàn)場(chǎng)可以通過建立小型液位測(cè)量系統(tǒng)/平臺(tái)進(jìn)行模擬檢測(cè)。常規(guī)島機(jī)械量傳感器一般主要用在汽機(jī)/輔機(jī)監(jiān)測(cè)中,外送計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定/校準(zhǔn)。其他如流量計(jì)、電容式液位計(jì)等儀表,可視其應(yīng)用重要性選擇檢查出廠記錄并在調(diào)試期間進(jìn)行驗(yàn)證或是外送。
類型⑤應(yīng)根據(jù)其重要性確定拆卸送檢或者檢查出廠試驗(yàn)記錄并進(jìn)行功能驗(yàn)證,分析與輻射監(jiān)測(cè)儀表首次應(yīng)由廠家指導(dǎo)調(diào)試,無(wú)需外送。
類型⑥可考慮比對(duì)檢查、出廠試驗(yàn)記錄檢查或者進(jìn)行功能性驗(yàn)證。
4 結(jié)語(yǔ)
管理的本質(zhì)在于協(xié)調(diào),要避免多重命令導(dǎo)致的混亂,在命令一元化的原則下進(jìn)行綜合分析考慮,在可能的方案中選取最優(yōu)且與質(zhì)保管理不矛盾的決策,制定合理的計(jì)劃。儀表標(biāo)定管理要形成長(zhǎng)期有效的記錄和經(jīng)驗(yàn)反饋體系,確保管理的閉環(huán)可控。要與質(zhì)保監(jiān)督管理緊密聯(lián)系,定期進(jìn)行專項(xiàng)質(zhì)保監(jiān)察。
三代核電國(guó)產(chǎn)化是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,目前大多數(shù)參與重要控制的儀表設(shè)備仍需進(jìn)口,有些類型的儀表在國(guó)內(nèi)難以找到合適的送檢機(jī)構(gòu),而且從項(xiàng)目質(zhì)量、成本和進(jìn)度方面綜合考慮,施工方無(wú)法校驗(yàn)的儀表一律外檢也并非最優(yōu)方案。結(jié)合本文建議,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要,通過有效的儀表標(biāo)定管理,選用合理的方式執(zhí)行儀表標(biāo)定,必然會(huì)推動(dòng)常規(guī)島乃至整個(gè)工程的進(jìn)展,也會(huì)有助于電廠運(yùn)行后的設(shè)備維護(hù),對(duì)項(xiàng)目建設(shè)有著重要意義。
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作者簡(jiǎn)介:暢小龍(1987-),男,陜西咸陽(yáng)人,中核集團(tuán)三門核電有限公司助理工程師,研究方向:電廠儀控調(diào)試及管理。
(責(zé)任編輯:陳 倩)