陳鳳杰　朱玉隆

【摘 要】本文介紹了國內(nèi)核電緊固件質(zhì)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(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對薄弱環(huán)節(jié)提出，規(guī)范緊固件的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn);加強(qiáng)對原材料復(fù)驗、熱處理、性能試驗和無損檢測等關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制;增加到貨復(fù)驗;與制造廠建立戰(zhàn)略合作關(guān)系;實施集團(tuán)化集中采購等建議。

【關(guān)鍵詞】緊固件;質(zhì)量控制;復(fù)驗

中圖分類號： F426.23;F426.61文獻(xiàn)標(biāo)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(fā)文通報了國內(nèi)某制造廠為多個核電廠供貨的核安全相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備用緊固件存在質(zhì)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(fā)現(xiàn)質(zhì)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(nèi)各核電廠對該制造廠的核安全相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備用緊固件進(jìn)行排查，對于質(zhì)量不合格或質(zhì)量不明的緊固件進(jìn)行更換。2016年11月，核安全局要求排查范圍擴(kuò)大到所有核安全相關(guān)系統(tǒng)和有抗震要求的非核安全系統(tǒng)中的所有國產(chǎn)緊固件。國內(nèi)所有核電廠開展了大規(guī)模的緊固件質(zhì)量排查和整改工作。核電緊固件質(zhì)量事件的處理，不同程度地影響了工程進(jìn)度或生產(chǎn)進(jìn)度，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1 影響質(zhì)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(shè)計、制造、安裝和退役等四個階段，各階段的主要內(nèi)容見圖1。

1.1.1 設(shè)計階段

核電緊固件由設(shè)計院給出技術(shù)要求，核電廠編制采購技術(shù)規(guī)格書。設(shè)計院對核級緊固件選擇的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)有ASME、RCCM等。另外，核電緊固件具有材料和規(guī)格型號多、單類數(shù)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(fù)驗次數(shù)多、管理成本高等問題。目前，在設(shè)計階段未發(fā)生因設(shè)計錯誤而導(dǎo)致緊固件質(zhì)量事件，但設(shè)計缺乏規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性已間接導(dǎo)致了緊固件制造難度，從而引入了制造質(zhì)量隱患。

1.1.2 制造階段

實踐證明，緊固件質(zhì)量問題絕大多數(shù)出現(xiàn)在制造階段。制造廠在充分消化核電廠的采購技術(shù)規(guī)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(huán)境等要求都非常高，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能直接造成緊固件質(zhì)量問題。制造過程中的性能試驗和無損檢測則起到及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題的作用，也是制造階段的關(guān)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(shù)量，以及查看合格證書，很難發(fā)現(xiàn)緊固件的內(nèi)在質(zhì)量缺陷。緊固件的儲存條件不高，且安裝要求有明確規(guī)定。目前，很少出現(xiàn)因儲存不當(dāng)或安裝不正確而導(dǎo)致緊固件的質(zhì)量問題。

綜上，設(shè)計、制造和安裝階段均可能出現(xiàn)質(zhì)量問題，而制造階段是關(guān)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(fù)驗與熱處理

緊固件的制造質(zhì)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(shù)規(guī)格書以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制造廠須對原材料進(jìn)行復(fù)驗，復(fù)驗其化學(xué)成分和力學(xué)性能等。核級緊固件的熱處理一般有淬火、回火、調(diào)質(zhì)等。淬火不當(dāng)可能引起淬裂，回火不當(dāng)可能產(chǎn)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(dāng)出現(xiàn)緊固件質(zhì)量不合格，可通過性能試驗和無損檢測發(fā)現(xiàn)。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(jìn)行2次試驗;核1級或設(shè)計溫度超過250℃時須進(jìn)行高溫拉伸試驗;螺紋公稱直徑大于等于15mm時須進(jìn)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(fù)驗、熱處理、性能試驗、無損檢測是制造過程中影響質(zhì)量和驗證質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2 加強(qiáng)質(zhì)量控制的思考和建議

2.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化

復(fù)雜多樣的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格型號，給制造廠帶來了很多問題和挑戰(zhàn)。核安全局195號文要求，設(shè)計單位應(yīng)選擇與緊固件規(guī)范分級和質(zhì)保等級相適應(yīng)的設(shè)計、制造、安裝、驗收和復(fù)驗標(biāo)準(zhǔn)，并盡可能采用同一體系的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;若使用不同體系的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的協(xié)調(diào);若采用常規(guī)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)補(bǔ)充相關(guān)核級要求。核電廠應(yīng)督促設(shè)計院充分消化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并要求其形成完整明確的設(shè)計技術(shù)條件。

2.2 到貨復(fù)驗制度化

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

2.3 加強(qiáng)制造廠質(zhì)保體系驗證

核電緊固件質(zhì)量事件發(fā)生前，緊固件不在國家核安全局發(fā)布的核安全設(shè)備目錄中。大多數(shù)制造廠未建立完善的質(zhì)保體系，對緊固件的制造和檢驗流程缺少嚴(yán)格的質(zhì)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(zhì)保體系實施情況進(jìn)行驗證。核安全局195號文要求，核級緊固件制造廠應(yīng)按照《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》（HAF003）及相關(guān)導(dǎo)則的規(guī)定建立并實施質(zhì)量保證體系。核電廠應(yīng)定期對其質(zhì)量保證體系運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行驗證。首先，核電廠應(yīng)對制造廠提交的項目質(zhì)量保證大綱進(jìn)行嚴(yán)格審查;其次，定期組織質(zhì)保監(jiān)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(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，及時組織專項質(zhì)保監(jiān)督和調(diào)查，找出原因，避免類似事件再次發(fā)生。通過對制造廠的質(zhì)保監(jiān)督監(jiān)查活動，完善制造廠的質(zhì)保體系，以確保產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。

2.4 加強(qiáng)制造過程的質(zhì)量控制

緊固件造假事件發(fā)生前，核電廠對將緊固件視為一般的標(biāo)準(zhǔn)件?；旧?，制造廠提交了質(zhì)量計劃，但核電廠未在質(zhì)量計劃上設(shè)置質(zhì)量控制點并實施現(xiàn)場見證。核電廠應(yīng)對核級緊固件的制造關(guān)鍵環(huán)節(jié)加強(qiáng)獨立的質(zhì)量控制，如對熱處理和性能試驗等工序進(jìn)行質(zhì)量控制點見證，對原材料復(fù)驗和無損檢測記錄進(jìn)行審核追溯真實有效性。

2.5 建立戰(zhàn)略合作關(guān)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(biāo)，將直接影響管理優(yōu)秀制造廠的中標(biāo)可能性。因此，核電廠應(yīng)與制造廠建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，以質(zhì)量為前提，以核安全為底線，合作共贏，謀同發(fā)展。通過建立共同的利益機(jī)制，采取有助于與制造廠發(fā)展關(guān)系的舉措，如舉辦年度供應(yīng)商會議、供應(yīng)商圓桌會議和供應(yīng)商論壇等，建立一種長期的相互學(xué)習(xí)、相互支持、共同發(fā)展的戰(zhàn)略聯(lián)盟關(guān)系;核電廠定期與戰(zhàn)略供應(yīng)商進(jìn)行高層互訪，不斷加深、調(diào)整和優(yōu)化雙方合作內(nèi)容;在滿足核電廠技術(shù)條件并且績效評價良好的情況下，優(yōu)先與戰(zhàn)略供應(yīng)商簽訂合同關(guān)系等。

2.6 集團(tuán)化集中采購

在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(chǎn)品制造，也不利于產(chǎn)品的試驗和復(fù)驗。建議建立集團(tuán)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(jìn)行統(tǒng)一的制造過程質(zhì)量控制和復(fù)驗等活動。

3 結(jié)束語

核電緊固件雖小，但關(guān)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(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并提出有針對性的建議。核電廠應(yīng)嚴(yán)格按照核安全局的要求，加強(qiáng)對核級緊固件和有抗震要求的緊固件的質(zhì)量管控。

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