核电站泵类设备零部件质保分级管理

王丹丹，刘亚光，江惠

摘　要：目前我国核电工业蓬勃发展，引进及自主研发的核反应堆堆型种类较多，大部分研究工作侧重于技术转化、样机研发及产品供应链的建立，但技术的成长并未带动核电质保体系的同步发展，尤其对设备零部件质保分级管理的研究和探索相对较少，缺乏零部件的分级依据及相应的管理方法。而零部件的质保分级是合理分配资源，确保投入与重要度对等的重要依据，是保证产品质量稳定、降低成本、提高核电安全性和经济性，增强国家核电技术及国际竞争力的基本保障。本文介绍了零部件质保分级的概念，并以泵类设备为例，提出相应的质保分级原则及管理方法，对核电设备采购过程中的零部件管理起到借鉴作用。

关键词：核电离心泵；质保分级

核电站由多个复杂的系统构成，是复杂的民用工程之一，是庞大的系统工程。系统内设备的稳定运行、协同作用实现了系统的功能，从而实现核电站的安全性、可靠性及经济性。不同设备对于系统的作用不同，实现的功能不同，对核安全和可用率的贡献不同。设备内所含零部件对于设备的可靠、高效运行的作用亦有轻重之分，对于无需重点关注的零部件投入过多人力、物力进行质量控制，势必对计划进度和成本造成不利影响，并且使需要重点关注的零部件因资源、精力有限，而未能得到足够的重视，对保障设备质量及功能造成不利影响。根据零部件的不同功能，划分相应的质保分级，实施不同的质量控制，是确保以合理的成本实现预定的质量水平，满足预定工期、进度要求的关键，是实现核电设备安全、可靠运行的前提和基础。

本文对核电站泵类设备的零部件质保分级管理进行研究，重点阐述泵类设备零部件的质保分级原则、分级方法、及相应管理活动的实施方法。希望对设备零部件的分级管理起到借鉴作用，使核电质保体系更为完善。

一、质保分级的概念和类别

设备的质保等级可根据设备本身对核电站的安全或可用率的影响进行划分，一旦设备是核安全相关物项还是可用率相关物项确定后，零部件的质保等级就没必要按照核安全和可用率进行划分了，仅需根据零部件对设备在安全和运行上的重要性；设计、制造、安装、调试及运行过程中所用工艺的复杂性及可更换性；技术的成熟性；供应商自身情况（如制造经验、制造成熟性、制造质量史、标准化程度及自身管理制度等）等进行划分。一般零部件的质保等级可分为质保一级、质保二级、质保三级及无质保等级四类，表示方法可因各核电站、制造厂的质保体系而异。

二、零部件质保分级的方法

质保一级：零部件需用于关键之处，失效会导致对运行人员或公众健康和安全有过量风险。需要许多复杂的设计和工艺过程，大量高精度和非标准的运行部件。缺乏设计、制造或建造类似物项或服务的经验。

质保二级：应用的重要性、失效的严重性，工艺过程的复杂性，技术的成熟性属于中等程度。有关工作失误所引起的后果的严重性，工艺技术和接口的复杂性，成熟性及分包商的经验和成熟度均稍逊于质保一级部件。

质保三级：零部件用于非关键之处，万一发生故障或失效不会对运行人员或公众健康安全产生任何风险。通常涉及经过验证的技术，简单的工艺，低精度和少量的运动部件，分包商有类似设计、制造经验，管理接口较少。

无质保等级：零部件的设计、制造无需专门的质量保证要求，分包商有良好的工作和管理经验，功能故障或差错不会危及安全有关物项。

三、分级管理的要求

对不同质保级别的零部件应至少在以下方面体现差别并实施相应的分级管理活动：

1.培训的类型和种类；

2.程序和细则的数量，以及对其审查和批准的程度；

3.质量计划的必要性和详细程度，见证点的设置频度；

4.对人员的资格要求；

5.过程中的审查和控制的程度（设计控制、采购控制等）；

6.材料的可追溯性的要求；

7.评定的类型；

8.要形成并保留的记录。

四、泵类设备零部件的分级方法

核电站内部大大小小的泵有一千余台，核级泵约有近百台，其中大部分是离心泵，在各个系统中，泵都是必不可少的重要部分。核电站不仅正常发电需要泵，在事故停堆或换料停堆过程中也需要某些泵的正常运转，如一回路发生失水事故，需要低压安注泵向安全壳内注水，保持安全壳内的温度、压力和水位，从而?使堆芯裸露熔化。在换料停堆、维修停堆及事故停堆后，需要余热导出泵排除堆芯余热。在全厂断电的事故情况下，需要水压试验泵向反应堆冷却剂泵注入轴封水，防止主泵轴封由于失去轴封注入水和热屏冷却水后过热损坏，形成一回路小破口。由此可见，泵是核电站安全运行、正常发电及事故状态下防止核泄漏的重要设备。泵需经受高温、高压、强辐照、腐蚀?地震的影响，它的失效将关系到整个核电站运行的可靠性和安全性。

离心泵按照其结构特点可分为：承压部件，承压相关部件、水力部件，支撑件，管道、管件，驱动设备、及安装辅件等。核电泵类设备与普通泵设备的区别在于强调压力边界的完整性和在特殊工况下的可运行性，对泵的可靠性和安全性要求更高。关键零部件的缺陷、运行中的失效都会对核安全带来严重的后果。在对泵类设备的零部件进行质保分级时，设备本身的质保等级、核安全监管要求、功能结构是主要的划分依据。

承压部件主要是泵体、泵盖、进出口配对法兰、密封压盖等，质保等级应于设备保持一致。承压相关部件为承压边界的紧固件，如主螺栓、主螺母等，质保等级可比设备低，但不应低于质保三级。重要的功能性部件，如导叶、叶轮、轴等，质保等级可比设备低，但不应低于质保三级。支撑件如地脚螺栓、底板等可无质保等级。承压管道、管件的质保等级不应低于质保三级，其他管道、管件可无质保等级。驱动及辅助设备，如电机、小汽轮机、齿轮箱、耦合器、稳流器、重要阀门等，本体质保等级与设备级别相同，零部件可无质保等级。安装辅件，如口环、键、轴套、其它紧固件、联轴器、机械密封、垫片、轴承、O型圈等可以