核电项目紧固件监造控制要点浅析

核电项目紧固件监造控制要点浅析

张晓辉

中核第四研究设计工程有限公司河北省050021

摘要：在核电紧固件质量安全备受关注的背景下，各核电运营单位、总包单位对紧固件的质量管理将越来越重视，国家监管机构对紧固件的监管也将日趋严格。监造人员有必要全面了解紧固件制造过程中的关键工序和监督中需要关注的重要环节，以确保核电用紧固件的质量安全。

关键词：核电、紧固件、监造、质量控制

2015年5月，核安全局发布《关于核电厂紧固件造假事件的经验反馈（2015年度第三期）》的函，紧固件质量管理薄弱环节被首次揭示，核电运营、总包单位对此高度重视并采取措施加强管理。2016年8月，核安全局发布国核安发[2016]195号[1]文，要求“紧固件使用前应展开入厂（场）复验工作，未进行复验或复验不合格批次的紧固件不得使用”，指明了核电用紧固件质量安全的重要性，将紧固件质量控制纳入管理范畴。因此，做好核电厂紧固件的监造工作显得尤为重要。

1制造过程控制要点

1.1原材料控制要点

1.文件检查，重点关注熔炼和成品分析、机械性能的规范值和实测值，注意技术文件对化学元素的特殊要求及含量限制。

2.实体检查与入厂复验，依据材料清单对材料实体进行核查，监督复验取样、标记移植过程。注意观察钢棒是否有焊补痕迹，关注复验项目的完整性和符合性。

3.储存条件，检查储存条件符合性，检查材料清洁度控制的措施和有效性，检查不合格品的隔离情况。

1.2机加工控制要点

紧固件应采用接近成品件直径的钢棒制造，每个钢锭头尾应有足够切除量以保证无缩孔和严重偏析等缺陷。目前国内核电项目锻造紧固件占比较大，属于制造关键工序。机加工监督重点如下：

1.核查是否编制了符合要求的制造大纲、手册规程或指导书等并技术交底、是否依据订货图样或标准绘制紧固件示意图并加入工艺流转卡。

2.核查机械设备状态、性能是否完好，保养、维修记录是否齐全，车间环境是否满足要求，操作人员是否具有上岗证。

3.注意新模具或新材料需进行工艺评定，对首件加工件需进行螺纹精度、表面质量、PT等检查。

4.机加后的尺寸、公差及表面粗糙度应满足要求。各制造阶段均应对所有表面进行外观或目视检查。

（1）常用螺纹通/止规、投影仪和常规工具检查尺寸和外形，尺寸和外形应满足图纸或相关标准的规定。

（2）紧固件成品表面不得有对使用有害的缺陷。过渡区缺陷、头部偏心、螺纹根部或螺栓头部圆弧连接处的刀具撞击缺陷、通/止规不能通/止等，均为不合格缺陷。

1.3热处理控制要点

热处理决定产品性能，是紧固件制造的重要工艺过程，对于热成形的紧固件及原材料未经性能热处理的紧固件，需按锻轧棒材标准中的热处理制度进行热处理。目前，中核工程公司发布的核级紧固件标准[2]或技术条件中仅对热处理温度、时间等提出要求，但对于具体操作过程并没有给出具体要求或引用热处理相关标准/规范。因此，除检查温度、保温时间、曲线图外还应关注以下几点：

1.设备的运行操作、检查记录情况，加热性能应均匀，热电偶布置应合理、规范且热电偶在检定有效期内。

2.重点检查随炉试料的规格、批号、数量等是否满足技术文件的规定；建议对每炉次的炉料数量和尺寸规格以清单方式列出。

3.若需要重新热处理，应关注技术文件是否允许重新热处理及允许重新热处理的次数。

1.4性能检测控制要点

紧固件性能检测主要包括两个阶段，一是对热处理后的锻轧棒进行的常规理化性能检验，二是对紧固件成品专用机械性能检验，这些都是验证紧固件在各种形式外力或环境作用下抵抗变形或破坏的能力的主要方法，可以有效评估紧固件是否能够满足核电站安全运行的需要。

1.加强先决条件检查及试验报告审核，确保试验依据标准符合技术文件规定。

2.性能检测按“批”进行，监造人员要掌握标准、技术文件对各类型紧固件的组批原则及抽样、取样规定。

3.重点监督原材料炉批号、成品热处理号的记录和标识移植工作，以防疏漏造成组批混乱影响检测结果的真实性。

4.为避免混淆和遗漏，建议监造人员制作控制明细表，如表1（仅供参考，可根据实际需要增减项目）。

表1紧固件试验控制明细表

2第三方复验控制要点

除前述紧固件制造过程中制造方对紧固件成品专用机械性能的检验外，核安全局要求采购方在紧固件入场使用前应进行机械性能检验，简称第三方复验，这是保障紧固件质量安全的一道重要防线。监造人员应重点关注和控制以下几方面：

1.复验范围

核电用紧固件种类、材质、规格等繁杂，监造人员应明确区分需要复验的紧固件的范围，深刻理解政府文件、企业采购技术文件中界定的物项范围，避免疏漏。

2.复验机构

复验机构应依法通过计量认证和国家相关机构认定，独立于采购单位和制造单位。监造人员应关注复验机构的资质、能力以及实验人员的资质。

3.抽取样过程

核安全局发布的《核电厂紧固件入厂（场）复验指南（试行）》对抽样数量的规定，主要借鉴了美国材料试验协会ASTM.F1470-12[3]标准的部分规定，其中有“批”和“量”的要求，监造人员应关注抽样组批原则及每批数量，监督供方做好标识和记录，避免遗漏和混淆。

4.复验项目

紧固件第三方复验的项目主要依据为GB/T3098.1-2010，监造人员应熟悉该标准的规定，对不同种类、规格紧固件的检验项目加以区分。

3结束语

核电建设中出现的紧固件质量文件造假事件在业内引起巨大轰动和不良社会影响，更严重的是对核电站安全运行带来的危害。此现象的出现主因在于供应商对核安全法规的蔑视和商业道德的泯灭，但采购单位监督不到位也是一个因素。设备监理是监督行为的主要实施者，对质量控制起重要作用，其对行政管理规定、公司管理程序、技术文件的理解和执行，将直接影响核电设备的质量安全。希望通过本文对紧固件监造控制要点的浅述，能够给相关单位、相关人员于启示。

参考文献

[1]国核安发[2016]195号，关于进一步加强核电厂紧固件等大宗材料的质量管理的通知

[2]Q/CNPE.J104.43-2016，管道系统用1、2、3级紧固件技术条件

[3]ASTMF1470－2012，紧固件规定的机械性能和性能检验的抽样标准方法