核电紧固件的采购质量控制思考

陈凤杰　朱玉隆

【摘 要】本文介绍了国内核电紧固件质量事件，并通过紧固件生命周期和制造工藝分析影响紧固件质量的关键环节。针对薄弱环节提出，规范紧固件的设计标准;加强对原材料复验、热处理、性能试验和无损检测等关键工序的质量控制;增加到货复验;与制造厂建立战略合作关系;实施集团化集中采购等建议。

【关键词】紧固件;质量控制;复验

中图分类号： F426.23;F426.61文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）14-0239-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.14.117

0 引言

2015年7月，国家核安全局发文通报了国内某制造厂为多个核电厂供货的核安全相关系统和设备用紧固件存在质量文件造假事件。事件中，该紧固件制造厂未按要求实施试验和检验，或在已发现质量不合格但仍通过修改或编造检测报告冒充合格等。核安全局要求国内各核电厂对该制造厂的核安全相关系统和设备用紧固件进行排查，对于质量不合格或质量不明的紧固件进行更换。2016年11月，核安全局要求排查范围扩大到所有核安全相关系统和有抗震要求的非核安全系统中的所有国产紧固件。国内所有核电厂开展了大规模的紧固件质量排查和整改工作。核电紧固件质量事件的处理，不同程度地影响了工程进度或生产进度，造成了巨大的经济损失。

1 影响质量因素识别

1.1 紧固件生命周期

核电紧固件生命周期可分为设计、制造、安装和退役等四个阶段，各阶段的主要内容见图1。

1.1.1 设计阶段

核电紧固件由设计院给出技术要求，核电厂编制采购技术规格书。设计院对核级紧固件选择的设计标准有ASME、RCCM等。另外，核电紧固件具有材料和规格型号多、单类数量少的特点，使得制造厂存在原材料通用差、单次出货量少、复验次数多、管理成本高等问题。目前，在设计阶段未发生因设计错误而导致紧固件质量事件，但设计缺乏规范性和标准性已间接导致了紧固件制造难度，从而引入了制造质量隐患。

1.1.2 制造阶段

实践证明，紧固件质量问题绝大多数出现在制造阶段。制造厂在充分消化核电厂的采购技术规格书要求后，编制制造工艺文件，并按工艺文件制造。制造过程中，热处理特殊工艺对人员、文件、工器具、原材料、环境等要求都非常高，任何环节出现问题，都可能直接造成紧固件质量问题。制造过程中的性能试验和无损检测则起到及时发现质量问题的作用，也是制造阶段的关键工序。

1.1.3 安装阶段

核电紧固件一般采用到货验收。到货验收时，主要检查紧固件的包装和核实数量，以及查看合格证书，很难发现紧固件的内在质量缺陷。紧固件的储存条件不高，且安装要求有明确规定。目前，很少出现因储存不当或安装不正确而导致紧固件的质量问题。

综上，设计、制造和安装阶段均可能出现质量问题，而制造阶段是关键。

1.2 制造工艺流程

紧固件主要制造工艺流程见图2。

1.2.1 原材料的复验与热处理

紧固件的制造质量问题一般出在原材料不合格和热处理不合适上。按照核电厂的技术规格书以及相关标准，制造厂须对原材料进行复验，复验其化学成分和力学性能等。核级紧固件的热处理一般有淬火、回火、调质等。淬火不当可能引起淬裂，回火不当可能产生回火脆性等，直接影响紧固件性能。

1.2.2 性能试验与无损检测

当出现紧固件质量不合格，可通过性能试验和无损检测发现。核级紧固件的性能试验一般包括硬度试验、室温拉伸试验、高温拉伸试验和冲击试验等。硬度试验要求每批紧固件偏差不超过30HBW;室温拉伸要求每批至少进行2次试验;核1级或设计温度超过250℃时须进行高温拉伸试验;螺纹公称直径大于等于15mm时须进行冲击试验等。核级紧固件的无损检测一般包括液体渗透检测（PT）、磁粉检测（MT）、目视检测（VT）等。铁磁性材料紧固件可选用磁粉检测或渗透检测，非铁磁性材料用渗透检测，而目视检测都必须做。

综上，原材料复验、热处理、性能试验、无损检测是制造过程中影响质量和验证质量的关键环节。

2 加强质量控制的思考和建议

2.1 设计标准规范化

复杂多样的设计标准和规格型号，给制造厂带来了很多问题和挑战。核安全局195号文要求，设计单位应选择与紧固件规范分级和质保等级相适应的设计、制造、安装、验收和复验标准，并尽可能采用同一体系的标准规范;若使用不同体系的标准规范，应注意标准规范的协调;若采用常规工业标准，应补充相关核级要求。核电厂应督促设计院充分消化标准规范，并要求其形成完整明确的设计技术条件。

2.2 到货复验制度化

核电紧固件质量事件发生前，核电厂对紧固件到货验收时基本上未进行复验。核电厂应按照核安全局195 号文要求形成管理规定并按规定组织紧固件入厂复检。从国内设备制造厂家采购核级设备整体备件且包含核级紧固件时，或通过国内设备厂家采购配套的核级紧固件时，应在合同中明确要求设备制造厂家一并提供核级紧固件的入厂复检报告，在验收前/时得到检查、确认。另外，建议由核电厂指定复验检测机构，检测机构同时向制造厂和核电厂出具检验报告，以减少复验成本和避免检测文件造假。

2.3 加强制造厂质保体系验证

核电紧固件质量事件发生前，紧固件不在国家核安全局发布的核安全设备目录中。大多数制造厂未建立完善的质保体系，对紧固件的制造和检验流程缺少严格的质量控制，也未建立一套完善的文件和记录体系。同样，核电厂未将紧固件的制造厂列入重要供方管理，未对制造厂的质保体系实施情况进行验证。核安全局195号文要求，核级紧固件制造厂应按照《核电厂质量保证安全规定》（HAF003）及相关导则的规定建立并实施质量保证体系。核电厂应定期对其质量保证体系运转情况进行验证。首先，核电厂应对制造厂提交的项目质量保证大纲进行严格审查;其次，定期组织质保监查，对于制造厂管理体系中存在的问题及时提出整改要求;然后，发现质量问题，及时组织专项质保监督和调查，找出原因，避免类似事件再次发生。通过对制造厂的质保监督监查活动，完善制造厂的质保体系，以确保产品生产质量。

2.4 加强制造过程的质量控制

紧固件造假事件发生前，核电厂对将紧固件视为一般的标准件。基本上，制造厂提交了质量计划，但核电厂未在质量计划上设置质量控制点并实施现场见证。核电厂应对核级紧固件的制造关键环节加强独立的质量控制，如对热处理和性能试验等工序进行质量控制点见证，对原材料复验和无损检测记录进行审核追溯真实有效性。

2.5 建立战略合作关系

核电紧固件的制造成本和管理成本较高，如果只按照市场竞价招投标，将直接影响管理优秀制造厂的中标可能性。因此，核电厂应与制造厂建立战略合作关系，以质量为前提，以核安全为底线，合作共赢，谋同发展。通过建立共同的利益机制，采取有助于与制造厂发展关系的举措，如举办年度供应商会议、供应商圆桌会议和供应商论坛等，建立一种长期的相互学习、相互支持、共同发展的战略联盟关系;核電厂定期与战略供应商进行高层互访，不断加深、调整和优化双方合作内容;在满足核电厂技术条件并且绩效评价良好的情况下，优先与战略供应商签订合同关系等。

2.6 集团化集中采购

在技术标准规范化情况下，各核电厂的紧固件采购仍普遍存在小批量、多品种的特点，不利于原材料采购和产品制造，也不利于产品的试验和复验。建议建立集团化集中采购制度，并将紧固件采购纳入集中采购中，从而实施大批量的采购活动，并进行统一的制造过程质量控制和复验等活动。

3 结束语

核电紧固件虽小，但关乎核安全。本文从紧固件的生命周期和制造工艺分析出影响质量的关键环节，并提出有针对性的建议。核电厂应严格按照核安全局的要求，加强对核级紧固件和有抗震要求的紧固件的质量管控。

【参考文献】

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