随着全球变暖问题不断恶化, 节能减排、降低温室气体排放已成为全球关注的重点目标。我国经济迅速发展使得我国对电力的需求越来越大, 与之相伴的是煤炭消耗剧增, 不可再生能源减少与高耗能小火电机组的不断淘汰, 使得当前环境下, 扩大核电发展规模和开展自主化核电产业刻不容缓。

将装料、并网发电的世界首堆百万级压水堆核电站AP1000作为第三代先进核电技术, 以及依靠AP1000国产化的CAP1400技术将在未来核电市场中占有重要的一席之地。

AP1000钢制安全壳是阻止裂变产物向环境释放保障核电站安全的第3道屏障。

某核电站内部管理程序规定:不符合项指“性能、文件或程序等方面的缺陷使某一物项或活动的质量变得不可接受或不能确定”。HAF003核电厂质量保证安全指为“不符合要求的物项或带有缺陷的物项。”

ASME NAQ-1核设施质量保证要求不符合指“特性、文件或程序的不满足, 致使物项或活动的质量不可接受或不能确定”。

AP1000钢制安全壳属于核二级部件, 由260块不同厚度的弧形钢板拼装焊接而成, 弧形钢板属低合金钢, 其材质为SA738 Gr.B, 安全壳总高度约65.6m, 直径约39.6m。钢制安全壳的主要组成部分如图1所示。

目前AP1000海阳项目1号机组即将进行装料, 钢制安全壳建安期间工作已全部完成并移交。据相关统计, 1号机组累计开启钢制安全壳相关的不符合项554项, 问题涉及焊接、母材、油漆、偏离图纸设计要求、热处理等 (见图2) 。

经分析对比发现焊接相关不符合375份, 占比高达67.68% (见图3) 。

对构成焊接相关不符合项进行原因统计发现, 其分别涉及:不合适的管理或监督 (缺少计划、交流沟通不充分等) 、不适合的人员能力或技能 (不良的工艺、缺乏程序执行力、对要求的理解不充分等) 程序不当或错误 (2份文件要求不同) 、执行人员的培训或资格不够等方面 (见图4) 。

综合统计分析发现焊接相关不符合项原因占比最大为不适合的人员能力或技能 (69%) , 包括不良工艺、缺乏程序执行力、对要求理解不充分等。

焊接是引起AP1000钢制安全壳不符合的重要原因, 而焊接相关不符合由分析可知, 占比最大的为不适合的人员能力或技能, 由此可知, 对焊接人员的管理是保证焊接质量和确保AP1000钢制安全壳施工质量的关键, 并对整个施工建设周期、造价等影响深远。

为提高后续AP1000钢制安全壳项目焊接质量, 预防不符合项发生的相关建议如下。

1) 分包商焊接管理监督人员需职责清楚、分工明确, 务必保证现场焊接全程监督, 确保现场焊接施工人员严格按照正确的焊接技术文件和技术交底施工。

2) 分包商每月对所有焊工进行焊接一次合格率统计, 并根据统计结果关注焊工焊接质量动态, 针对焊工焊接一次合格率较低的情况, 采取定期知识培训、重新考核等方法。

3) 现场总承包单位定期对分包商进行管理人员和焊接施工人员能力考核。

4) 现场总承包单位采取例行检查为辅, 日常巡检, 现场监督为主的管理方式, 并配以采取专项检查、专项监督的方式, 不定时、不定期地对分包商焊接工作进行巡查, 发现问题开启相应质量文件, 责令即改, 培养现场施工人员及管理人员良好的质量意识。

加强AP1000焊接人员管理, 预防不适合的人员能力或技能引发的不符合项发生, 有针对性地加强后续项目的管理, 后续将对海阳、三门后续项目及荣成示范项目CAP1400钢制安全壳的施工周期、焊接质量及成本控制产生积极有效的作用。