加強分供商監(jiān)造管理
——AP1000控制棒驅(qū)動機構(gòu)設(shè)備制造案例

◆魯艷萍 / 文

加強分供商監(jiān)造管理
——AP1000控制棒驅(qū)動機構(gòu)設(shè)備制造案例

◆魯艷萍 / 文

本文以AP1000三門1號機組控制棒驅(qū)動機構(gòu)監(jiān)造發(fā)現(xiàn)原材料性能漏檢問題為例，闡述了事件處理過程，并指出監(jiān)造時原材料文件審核需要重點關(guān)注之處，采取的補救措施，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，以供后續(xù)AP1000項目借鑒，避免出現(xiàn)類似問題。

控制棒驅(qū)動機構(gòu)；AP1000項目；原材料性能；監(jiān)造

控制棒驅(qū)動機構(gòu)對反應(yīng)堆的安全運行起著關(guān)鍵作用，帶動控制棒在反應(yīng)堆中上下移動，以實現(xiàn)反應(yīng)堆的啟動、調(diào)節(jié)功率、停堆和事故情況下的安全控制，是確保反應(yīng)堆安全可控的重要部件。主要由磁軛線圈組件、驅(qū)動桿組件、鉤爪組件，鉤爪殼組件及行程套筒等組成。其中鉤爪組件是控制棒驅(qū)動機構(gòu)的重要部件，需要滿足安全運行六十年和至少六百萬步的設(shè)計要求。鉤爪銷、中間銷用于安裝鉤爪，對鉤爪完成其特定功能起著重要作用。而原材料是用于制造各種部件的基礎(chǔ)，不同性能的原材料，對于滿足設(shè)計要求發(fā)揮著重要作用。

通常，工程設(shè)備監(jiān)理覆蓋設(shè)備的設(shè)計、采購、制造、安裝調(diào)試和試運行五個階段，進行質(zhì)量管理、時間管理、成本管理、合同管理和信息管理。監(jiān)造僅指設(shè)備制造階段的質(zhì)量管理和時間、成本、合同、信息的管理，是監(jiān)理中的一部分內(nèi)容，即監(jiān)理包含監(jiān)造。

在審核三門1號機組鉤爪組件的中間銷、鉤爪銷和連桿銷的CMTR（Certified Material Test Report）時，監(jiān)造人員發(fā)現(xiàn)制造廠沒有按照設(shè)計要求簽發(fā)采購訂單，造成原材料的機械性能漏檢，本文描述了該事件的詳細經(jīng)過，采取的糾正和補救措施，及對后續(xù)項目的借鑒意見。

1 控制棒驅(qū)動機構(gòu)原材料性能漏檢質(zhì)量問題事件的經(jīng)過

2011年4月，美國紐因頓工廠承制的三門一號機組控制棒驅(qū)動機構(gòu)鉤爪及行程套筒組件生產(chǎn)完成，要求快速完成最終質(zhì)量數(shù)據(jù)包文件審核工作，以發(fā)運斗山安裝在壓力容器頂蓋上，之后發(fā)往項目現(xiàn)場，滿足項目現(xiàn)場施工要求。紐因頓工廠及西屋聯(lián)隊相關(guān)人員在審核完最終的質(zhì)保完工數(shù)據(jù)包文件后，提交中方駐廠監(jiān)造人員審核。原材料文件審核根據(jù)AP1000控制棒驅(qū)動機構(gòu)材料采購規(guī)范進行。該采購規(guī)范規(guī)定，中間銷、鉤爪銷及連桿銷原材料需符合附件F基于AMS 5759標(biāo)準(zhǔn)的鈷基合金要求，需要檢測冷軋棒材周向表面的硬度及橫截面上半徑中間位置的硬度。中方駐廠監(jiān)造人員在審核這些完工文件時，發(fā)現(xiàn)紐因頓的分供商提供的性能測試報告只描述了軸向表面平均硬度為42HRC符合要求，從這份報告內(nèi)找不到材料規(guī)范要求的需要對橫截面上半徑中間位置做硬度測試的任何記錄。監(jiān)造人員立即聯(lián)系紐因頓工廠和西屋負責(zé)準(zhǔn)備和審核該完工報告的工程師。紐因頓工廠材料工程師得知該情況后，主觀地認為這個硬度測試不重要，因為已經(jīng)有了周向表面的硬度測試；而中方駐廠人員對此表示不同意，并向西屋工程師表明，如果不需要測試也不能由紐因頓工廠做決定，需要聯(lián)系西屋設(shè)計方，以得到明確的答復(fù)。

2 質(zhì)量問題事件調(diào)查和處理過程

2.1問題處理的決策過程

設(shè)計方西屋確認，這個性能測試是必須的。為保證鉤爪銷耐磨性滿足60年設(shè)計壽命的要求，材料硬度需要保證，且要整個鉤爪的耐磨性能均勻，因此，測試原材料硬度，并且測試圓周方向以及橫截面上半徑中間位置的硬度是非常必要的，這是為整個核電站的安全運行提供保障。紐因頓工廠即于2011年4月20日簽發(fā)不符合項報告處理，從同批材料中選取樣品，進行硬度測試，以滿足原材料采購規(guī)范要求。

2.2 問題的處理過程

2011年4月20日，紐因頓工廠從同批次原材料上截取樣品送往Dirats試驗室檢測，規(guī)定：對一個試樣做硬度測試，測試位置為樣品橫截面上半徑中間處。

硬度測試按照A S T M（American Society of Testing and Measurement，）E-18-05（金屬材料洛氏硬度和表面洛氏硬度標(biāo)準(zhǔn)試驗方法）或更晚版本。最終試驗結(jié)果符合技術(shù)規(guī)范要求，紐因頓工廠應(yīng)中方駐廠監(jiān)造人員要求，簽發(fā)了糾正行動報告，目的是要求紐因頓工廠及西屋對此次質(zhì)量事件引起高度重視，避免在后續(xù)工作中發(fā)生同樣的錯誤。

3 質(zhì)量問題的原因分析

3.1 紐因頓工廠使用錯誤的設(shè)計變更文件

2009年2月23日，紐因頓工廠在發(fā)出采購控制棒驅(qū)動機構(gòu)鉤爪銷、中間銷及連桿銷材料訂單時，使用了2008年9月19日西屋發(fā)布的設(shè)計變更認可，即對棒材硬度測試只要符合AMS 5759要求即可。而該設(shè)計變更隨即在2008年10月9日升版，重新修訂了設(shè)計變更認可文件，要求測試棒材橫截面上半徑中間位置的硬度，并且該要求在控制棒驅(qū)動機構(gòu)材料采購規(guī)范中也已經(jīng)明確規(guī)定。紐因頓制造廠沒有注意到設(shè)計變更認可文件已經(jīng)升版，且材料規(guī)范也已經(jīng)升版，所以未對其采購訂單做變更處理，造成該性能要求沒有在原材料分供商處檢測。

3.2 進料檢驗沒有發(fā)現(xiàn)硬度測試沒有按原材料采購規(guī)范執(zhí)行

用于采購方選擇設(shè)置控制點的質(zhì)量計劃，西屋聯(lián)隊和采購方在審核進料檢驗文件這一步均設(shè)置為文件審查“R”點，在材料進入工廠時，西屋聯(lián)隊及采購方理應(yīng)審核相關(guān)原材料文件，完成該點。事實是，除紐因頓工廠自己做了原材料文件審核外，西屋聯(lián)隊和采購方均沒有做進料檢驗。西屋聯(lián)隊因為授權(quán)紐因頓工廠完成部分的監(jiān)造見證工作，所以原材料文件審核都放在設(shè)備生產(chǎn)制造最終完成，發(fā)運前一起審核。采購方在2009年9月前，監(jiān)造人員因美國簽證原因未能到達紐因頓制造廠，因此也沒有進行必要的原材料文件審核，直到最終要發(fā)運時，才審核原材料文件。紐因頓工廠的材料工程師在進料檢驗階段審核原材料文件時，按照其程序要求，對照采購訂單要求執(zhí)行，沒有要求核對原材料采購規(guī)范上游文件，因此紐因頓工廠未能發(fā)現(xiàn)硬度測試漏檢。

3.3 西屋聯(lián)隊監(jiān)造人員未按規(guī)范仔細審核原材料文件

西屋作為A1類設(shè)備的采購責(zé)任方，在進料檢驗階段沒有認真履行其職責(zé)，完成原材料文件審核工作，而在最終的發(fā)運放行階段，西屋也未仔細審核，沒有注意到硬度測試被遺漏。西屋的監(jiān)造人員責(zé)任心不夠，沒有對照采購設(shè)計規(guī)范逐條核對原材料性能檢測的特殊要求。

4 改進措施和糾正行動

4.1 使用正確版本的規(guī)范并準(zhǔn)備詳細的檢查清單

所有檢驗人員，監(jiān)造人員及干系人都應(yīng)該確保自己開展相關(guān)工作時，使用的標(biāo)準(zhǔn)是正確的版本，使用的規(guī)范和技術(shù)規(guī)格書是正確的版本，只有采用正確的文件才能正確指導(dǎo)人員開展工作，運用健全的文件控制體系是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。紐因頓工廠在簽發(fā)和審核采購訂單文件時，沒有發(fā)現(xiàn)使用的設(shè)計變更認可文件已升版，說明其文件簽發(fā)和審核存在漏洞，這個過程不能有效地發(fā)現(xiàn)文件與采購規(guī)范的不符合，需要對文件簽發(fā)和審核程序進行改進。

工廠在發(fā)出采購申請，簽發(fā)采購訂單之前，請相關(guān)人員認真審核采購文件，使采購技術(shù)要求符合相關(guān)法規(guī)、設(shè)計規(guī)范和技術(shù)規(guī)格書的要求，且使用的規(guī)范和技術(shù)規(guī)格書版本有效正確。原材料進廠后，仔細核對原材料是否與設(shè)計文件要求相一致，對產(chǎn)品合格證、理化試驗報告、無損檢驗報告、檢查試驗報告等質(zhì)量證明文件進行審查。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)條件必要時復(fù)驗材料。紐因頓工廠規(guī)定進料檢驗按照采購訂單執(zhí)行，然而此次正是采購訂單本身就沒有滿足采購設(shè)計規(guī)范的要求，所以這個程序文件應(yīng)該進行升版，進料檢驗時，還應(yīng)核對采購設(shè)計規(guī)范。

西屋聯(lián)隊監(jiān)造人員應(yīng)該認真履行其監(jiān)造責(zé)任，原材料文件資料審核應(yīng)該在投入生產(chǎn)之前完成，而不是等到設(shè)備制造完成后才履行文件審查，對存在的錯誤和失誤應(yīng)在早期工作中發(fā)現(xiàn)并糾正。西屋聯(lián)隊和采購方監(jiān)造人員應(yīng)做好設(shè)備監(jiān)造準(zhǔn)備工作，熟悉與被監(jiān)造設(shè)備有關(guān)的法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、合同等資料文件及相關(guān)技術(shù)條件。因此，各方的監(jiān)造人員應(yīng)在監(jiān)造工作開展之前準(zhǔn)備詳細的檢查清單，檢查清單列明適用的文件，圖紙，技術(shù)規(guī)范及版本號，詳細的檢查項。

4.2 人員管理上的改進

個人行為是受到所在組織的過程和價值觀影響的，所以工廠和采購方應(yīng)在組織內(nèi)強調(diào)質(zhì)量至上的氛圍，加強質(zhì)量意識教育，將質(zhì)量觀念真正深入到每一位員工心中。領(lǐng)導(dǎo)層通過實際行動來強調(diào)質(zhì)量至上的意識，影響個人和組織的行為，坦誠與下屬溝通質(zhì)量問題及質(zhì)量觀念。人是可能犯錯誤的，即使是最優(yōu)秀的員工也會犯錯誤，工廠及采購方應(yīng)將工作交給那些技術(shù)、業(yè)務(wù)熟練且責(zé)任心強的人員，并且要對完成的工作核實，由團隊內(nèi)經(jīng)驗豐富的人員審核經(jīng)驗較少人員的工作，盡量避免錯誤的發(fā)生。人的思想意識、文化素質(zhì)、技術(shù)水平、管理能力、工作經(jīng)歷和自身體條件等都直接和間接地影響到設(shè)備的質(zhì)量，所以提高檢驗人員和監(jiān)造人員的素質(zhì)非常重要，有必要為所有人員提供專業(yè)技能和技術(shù)知識的培訓(xùn)，以提高人員素質(zhì)。

5 經(jīng)驗教訓(xùn)和反饋

5.1 對分供商監(jiān)造的必要性

監(jiān)造作為設(shè)備質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要目標(biāo)是預(yù)防和減少設(shè)備制造過程中的質(zhì)量問題，使設(shè)備制造質(zhì)量處于可控狀態(tài)；保證工程按計劃推進，降低工程進度風(fēng)險；保證電站投產(chǎn)后安全運行，減少全壽命周期成本，是保證機組性能的重要手段，在工程建設(shè)中起著承上啟下的重要作用。根據(jù)核島合同規(guī)定，A1類設(shè)備指由西屋聯(lián)隊供貨，西屋聯(lián)隊控制費用、進度及質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備。核島合同賦予中方具有監(jiān)造A1類設(shè)備的權(quán)利，但只能監(jiān)造到西屋分供商的分供商，再往下層次的分供商，西屋不再允許中方進行監(jiān)造。西屋聯(lián)隊通過層層分包，削弱了中方對制造廠的控制能力。中方從事監(jiān)造工作必然要承擔(dān)一定的風(fēng)險和責(zé)任，但是如果不行使監(jiān)造權(quán)利，就無法監(jiān)控制造廠和西屋聯(lián)隊。從此次事件中證明，中方參與到A1類設(shè)備監(jiān)造過程中是完全必要的，在后續(xù)的項目中，即使設(shè)備由某一方總包，也需要保留采購方的監(jiān)造權(quán)利，且是一直可以監(jiān)造到任何一級分供商，以保證設(shè)備的制造質(zhì)量。

5.2 及時高效的執(zhí)行監(jiān)造任務(wù)

原材料作為設(shè)備制造的第一環(huán)節(jié)，對于設(shè)備及整個項目都至關(guān)重要。慶幸的是此次雖然發(fā)生原材料性能漏檢，但是紐因頓工廠倉庫還留有相同批次的該原材料，使得補取樣品及補做性能試驗成為可能，且性能滿足技術(shù)規(guī)范要求。如果此次沒有留有同批材料可供補做性能試驗，或者雖然可以補做性能試驗，但是性能不滿足技術(shù)規(guī)范要求，紐因頓工廠需要向西屋申請設(shè)計變更，西屋需要大量的理論計算來驗證是否可以滿足設(shè)計的要求，如果可以通過設(shè)計變更，這期間也會消耗時間，對項目的工期造成影響。如果設(shè)計變更不能通過，這些已經(jīng)生產(chǎn)制造完成的設(shè)備面臨報廢的危險，對項目的工期及費用產(chǎn)生一定影響。

后續(xù)項目中，各方監(jiān)造人員按工序步驟，及時參加監(jiān)造工作，使得下一步工序開始之前，上一道工序已經(jīng)完成，且結(jié)果是令人滿意的，以保證設(shè)備質(zhì)量。監(jiān)造人員努力提高自身素質(zhì)，且在監(jiān)造前做好監(jiān)造準(zhǔn)備工作，熟悉法規(guī)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，認真履行監(jiān)造職責(zé)。

6 結(jié)論

原材料是設(shè)備制造和加工的基礎(chǔ)，如果原材料性能不能滿足要求，即使最終的外型尺寸及其他功能都滿足技術(shù)規(guī)范要求，設(shè)備也還是無法保證按照設(shè)計壽命正常運行。所以對設(shè)備原材料的審核一定要及時，在原材料投入制造生產(chǎn)之前，檢驗人員及設(shè)備監(jiān)造人員就應(yīng)及時把好第一道關(guān)，將錯誤和失誤在最早時間發(fā)現(xiàn)并排除，以保證設(shè)備制造質(zhì)量。

（略）

（作者單位：國核工程有限公司）