三門核電常規(guī)島儀表標(biāo)定問題建議

摘要：文章闡述了三門核電項目工程建設(shè)中常規(guī)島儀表標(biāo)定管理工作，通過對其中的問題進行分類描述，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，對工程現(xiàn)場標(biāo)定管理給出了建議。

關(guān)鍵詞：三門核電項目；常規(guī)島；儀表標(biāo)定管理；精度；檢查試驗計劃；質(zhì)量控制 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM623 文章編號：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)計和運行使用要求，安裝前應(yīng)進行檢查和校驗。

對于首個AP1000自主化依托項目三門核電項目而言，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求執(zhí)行儀表安裝前的檢查和校驗，將對后續(xù)安全穩(wěn)定生產(chǎn)打下堅實基礎(chǔ)。三門項目一期工程常規(guī)島部分采用主設(shè)計合同和主設(shè)備合同分包的模式，主設(shè)計方為三菱重工和華東電力設(shè)計院，主設(shè)備供貨方為哈動-三菱聯(lián)合體。項目在保證安全和性能的前提下，盡可能地走國產(chǎn)化道路，現(xiàn)場單體儀表設(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)定管理對項目建設(shè)顯得愈發(fā)重要。

1 三門項目建設(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)、校驗的意思，英文為calibration。是在規(guī)定條件下，為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤呋騾⒖嘉镔|(zhì)所代表的量值，與對應(yīng)的由測量標(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)報告，確定被校驗對象的示值與對應(yīng)由計量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間的關(guān)系，實現(xiàn)量值的溯源性。校準(zhǔn)的依據(jù)是國家計量校準(zhǔn)規(guī)范、計量檢定規(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

三門核電單臺機組常規(guī)島的就地儀表約3000塊，涉及壓力、溫度、液位、流量、機械量監(jiān)測儀表、分析儀表和輻射監(jiān)測儀表多個種類，其中壓力、溫度、液位類居多。由于三代核電國產(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)績的進口品牌類。

1.3 標(biāo)定管理

本文所述標(biāo)定管理如非特別說明，均指項目建設(shè)期間的標(biāo)定管理。分析儀表和輻射監(jiān)測儀表由于其特殊性，在三門項目中不納入建安期間儀表標(biāo)定管理的范疇?？装?、噴嘴、文丘里管同樣無需標(biāo)定，由廠家隨設(shè)備提供計算書。

三門項目中，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項目建設(shè)期間的標(biāo)定工作進行管理。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)閉檢查試驗計劃ITP，選擇見證點（W或H點）進行質(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。校驗后，合格的儀表出具校驗報告并貼標(biāo)簽，不合格的則按照不符合項的流程進行確認處理。校驗完成后，由施工方QC、監(jiān)理和業(yè)主見證人員審查報告，關(guān)閉ITP。調(diào)試人員進行建安期間標(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，提早介入并熟悉項目建安進度。在三門項目常規(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、設(shè)備、計劃、原則和方法問題。

2.1 設(shè)計問題

設(shè)計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)表計時發(fā)現(xiàn)設(shè)計院儀表清冊、廠家儀表清冊和實際到貨設(shè)備數(shù)量存在不一致，且現(xiàn)場設(shè)備無位號，信息不全，不便于表計校驗。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)場聯(lián)合確認，并結(jié)合技術(shù)協(xié)議、設(shè)備變更等相關(guān)文件進行處理?，F(xiàn)場確認實際數(shù)量后，由物資部門督促廠家給設(shè)備掛上標(biāo)牌，同時按照要求升版儀表清單。在暖通系統(tǒng)表計都確定后，由設(shè)計處溝通設(shè)計院根據(jù)廠家文件升版儀表清冊。

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)備校驗時，發(fā)現(xiàn)下面兩種問題，通過不符合項處理的流程，由供貨方對問題設(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，校驗時發(fā)現(xiàn)缺少緊固件和墊片。

在現(xiàn)場標(biāo)定時，施工方可以配相應(yīng)接近的對接設(shè)備以實現(xiàn)表計標(biāo)定，但最好還是使用廠家配供的安裝組件，這樣會保證標(biāo)定的可靠性，盡可能減少對設(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，校驗時發(fā)現(xiàn)缺少餅法蘭固定裝置和安裝組件，無法連接校驗。

圖2 餅式法蘭型液位計

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，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)計接口文件和合同相關(guān)章節(jié)確認，項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平臺接口。而現(xiàn)場實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處理流程由供貨方聯(lián)系廠家對變送器電子模塊進行更換。

此外，還有到貨熱電阻線制不符合要求、汽機測溫元件絕緣不符合要求等問題。

2.3 計劃問題

儀表標(biāo)定需要根據(jù)設(shè)備到貨的時間、現(xiàn)場系統(tǒng)的建安移交進度制定相應(yīng)的計劃，需要充分考慮、項目進度執(zhí)行的彈性，不合理的標(biāo)定計劃會導(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造成互相推諉，影響表計標(biāo)定，進而影響設(shè)備安裝、系統(tǒng)移交和后續(xù)調(diào)試，影響項目進度。表計標(biāo)定的原則包括：（1）移交前建安方負責(zé)標(biāo)定的表計范圍；（2）成套到貨設(shè)備的表計是否拆卸校驗；（3）流量、機械量等現(xiàn)場不能校驗的表計要求送檢、驗證出廠合格證明有效性或功能檢查；（4）現(xiàn)場表計標(biāo)定以出廠參數(shù)（如精度）為準(zhǔn)還是項目使用要求為準(zhǔn)。

三門項目標(biāo)定管理出現(xiàn)的原則問題有成套到貨表計是否拆卸問題，如潤滑油成套裝置表計的標(biāo)定、精處理取樣架表計標(biāo)定，還有變送器按照本身精度還是工程經(jīng)驗0.5級標(biāo)定（特殊要求的表計例外）等問題。

2.5 方法問題

建安方在標(biāo)定表計過程中，使用不當(dāng)?shù)牟僮鞣椒?、不合適的介質(zhì)等會造成標(biāo)定結(jié)果的可信度降低，所以對于校驗發(fā)現(xiàn)的問題確認及經(jīng)驗反饋也非常有必要。

3 儀表標(biāo)定管理改進建議

3.1 核電儀表生命周期

核電儀表從設(shè)計開始到投入使用，再到運行故障進行更換，有著自己的生命周期，大概包括下面七個環(huán)節(jié)：（1）設(shè)計采購；（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。

3.2 健全的標(biāo)定管理體系

儀表校驗管理應(yīng)該和質(zhì)保監(jiān)督管理、進度管理、成本管理結(jié)合起來，應(yīng)充分利用管理的手段，如計劃、組織、控制、創(chuàng)新等，進行最優(yōu)決策，實現(xiàn)管理目的。只有建立健全的標(biāo)定管理體系，才能促進和推動工程項目的進展。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：

從三門項目來看，儀表標(biāo)定問題集中在設(shè)計、采購和標(biāo)定環(huán)節(jié)。

設(shè)計階段要保證儀表信息完整且符合工藝要求，這需要在設(shè)計審查階段仔細審查以確保設(shè)計合理。

采購階段要保證采購設(shè)備功能規(guī)格符合設(shè)計要求，安裝配件供貨完整。在到貨開箱驗收中需要根據(jù)設(shè)計文件及建立的表計清單仔細檢查核對，確保到貨設(shè)備符合設(shè)計文件和采購文件要求。

標(biāo)定階段要有明確的標(biāo)定原則和施工范圍，要根據(jù)項目進度、系統(tǒng)移交計劃制定合理的標(biāo)定計劃。同時施工方對標(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 建立表計信息清單。在項目設(shè)計審查階段，可根據(jù)設(shè)計文件分系統(tǒng)建立表計信息清單，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、精度、定值、介質(zhì)等設(shè)計參數(shù)。建議標(biāo)定責(zé)任方開發(fā)表計信息管理系統(tǒng)對清單信息進行及時更新和數(shù)據(jù)維護。

這樣不僅可以跟蹤設(shè)計的正確和完整性，也可以在標(biāo)定工作展開后由施工方記錄標(biāo)定進度，對于系統(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。要進行長期有序的標(biāo)定管理，有必要對這些儀表進行分類，建立對應(yīng)的清單，不同類型的設(shè)備根據(jù)其特點區(qū)別對待。

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)定間可校驗儀表。

類型①根據(jù)廠家說明書、設(shè)計文件要求，結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行校驗。

類型②在拆卸中需要根據(jù)廠家安裝指導(dǎo)文件進行，拆裝需要做好相應(yīng)的接口保護，需要注意安裝附件是否有一次性消耗品。必要時需要廠家到現(xiàn)場進行指導(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，安裝時也可能造成定值偏移。此類設(shè)備可以考慮采用比對的方法進行檢查或者進行功能性驗證。此類儀表常見的如大電機線圈的測溫元件、內(nèi)嵌式光電液位開關(guān)、潤滑油電加熱器的溫度開

關(guān)等。

第二，標(biāo)定間不可校驗儀表。

類型④一般包括流量類儀表、機械量傳感器、濕度儀、磁翻板液位計、超聲波液位計、浮子式液位開關(guān)、電容式液位計等。對于一般的液位類儀表，現(xiàn)場可以通過建立小型液位測量系統(tǒng)/平臺進行模擬檢測。常規(guī)島機械量傳感器一般主要用在汽機/輔機監(jiān)測中，外送計量機構(gòu)檢定/校準(zhǔn)。其他如流量計、電容式液位計等儀表，可視其應(yīng)用重要性選擇檢查出廠記錄并在調(diào)試期間進行驗證或是外送。

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記錄并進行功能驗證，分析與輻射監(jiān)測儀表首次應(yīng)由廠家指導(dǎo)調(diào)試，無需外送。

類型⑥可考慮比對檢查、出廠試驗記錄檢查或者進行功能性驗證。

4 結(jié)語

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，制定合理的計劃。儀表標(biāo)定管理要形成長期有效的記錄和經(jīng)驗反饋體系，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，定期進行專項質(zhì)保監(jiān)察。

三代核電國產(chǎn)化是一個漫長的過程，目前大多數(shù)參與重要控制的儀表設(shè)備仍需進口，有些類型的儀表在國內(nèi)難以找到合適的送檢機構(gòu)，而且從項目質(zhì)量、成本和進度方面綜合考慮，施工方無法校驗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，必然會推動常規(guī)島乃至整個工程的進展，也會有助于電廠運行后的設(shè)備維護，對項目建設(shè)有著重要意義。

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作者簡介：暢小龍（1987-），男，陜西咸陽人，中核集團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）