涂智雄

【摘 要】主要介紹了國(guó)內(nèi)首臺(tái)AP1000第三代核電機(jī)組在役檢查體系的創(chuàng)建、實(shí)踐和優(yōu)化成果。結(jié)合具體案例分析了從設(shè)計(jì)審查、設(shè)備制造、現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試接產(chǎn)等各階段應(yīng)重視的在役檢查相關(guān)關(guān)注項(xiàng)和良好實(shí)踐。為后續(xù)新建核電機(jī)組在役檢查工作的準(zhǔn)備、實(shí)施和優(yōu)化提供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】AP1000;在役檢查;役前檢查

中圖分類號(hào)： TG115.28;TL351.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）04-0224-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.04.086

AP1000 unit full-service in-service inspection preparation and optimization

TU Zhi-xiong

（Sanmen Nuclear Power Co.， Ltd.， Taizhou Zhejiang 317112， China）

【Abstract】This paper mainly introduces the establishment， implementation， improvement of in-service inspection management system of the first AP1000 NPP. It analyzed the interests of in-service inspection during design review， equipment fabrication， construction， start-up and operation by specific cases. It proposed suggestions for in-service inspection preparation of new NPP.

【Key words】AP1000; In-service inspection; Pre-service inspection

根據(jù)核安全法規(guī)要求，核電機(jī)組首次裝料前應(yīng)進(jìn)行役前檢查，以驗(yàn)證核安全相關(guān)承壓部件的質(zhì)量狀態(tài)，同時(shí)補(bǔ)充制造和建造數(shù)據(jù)。核電機(jī)組商運(yùn)后應(yīng)按照相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行定期在役檢查，以確認(rèn)核安全相關(guān)承壓部件服役后狀態(tài)。隨著近年來(lái)公眾和監(jiān)管部門對(duì)核安全關(guān)注度的不斷提升，在役檢查也越來(lái)越受到各方重視。

在役檢查的可達(dá)性、可檢性、實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)和難度等重要指標(biāo)并不是單個(gè)責(zé)任方或某個(gè)特定階段能決定的，而是需要從機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試接產(chǎn)、長(zhǎng)周期策略等全過(guò)程進(jìn)行介入和管控，方可確保在役檢查的可靠和有效完成。

1 項(xiàng)目前期和主合同談判階段

項(xiàng)目前期和主合同談判階段雖然可能還沒有開始在役檢查專業(yè)實(shí)體化運(yùn)作，但是，應(yīng)在當(dāng)前階段，對(duì)可能造成后續(xù)分歧和阻礙工作開展的相關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行研究，若有必要，納入主合同范圍進(jìn)行約束，主要包括：

—應(yīng)將對(duì)后續(xù)在役檢查有重大影響的原則性條款納入，如遵循的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及其使用的版本、可達(dá)性和可檢性原則和要求、長(zhǎng)周期物資（如試塊）供貨范圍和要求、重要大綱和長(zhǎng)期策略編制所需重要信息的設(shè)計(jì)輸入要求等。

—應(yīng)將對(duì)后續(xù)役前檢查實(shí)施效率有重大影響的原則性條款納入，如焊縫標(biāo)識(shí)和表面狀態(tài)要求、役前檢查重要先決條件配合響應(yīng)要求等。

—應(yīng)將可能對(duì)后續(xù)機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有重要影響的經(jīng)驗(yàn)反饋要求納入主合同強(qiáng)制執(zhí)行。

2 設(shè)計(jì)審查階段

設(shè)計(jì)審查階段是在役檢查前期需開展的最為重要的工作之一，其參與廣度和深度將直接對(duì)后續(xù)役前檢查和在役檢查的可靠、高效實(shí)施產(chǎn)生影響。將可能對(duì)后續(xù)在役檢查產(chǎn)生影響的事項(xiàng)在設(shè)計(jì)審查階段提出并完善，長(zhǎng)期來(lái)看，是最為安全和經(jīng)濟(jì)的一種舉措。對(duì)于新建機(jī)組（尤其是新堆型機(jī)組），設(shè)計(jì)審查應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)主要包括：

—設(shè)計(jì)方應(yīng)在設(shè)計(jì)初期發(fā)布關(guān)于設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮在役檢查可達(dá)性和可檢性的指導(dǎo)性文件并強(qiáng)制執(zhí)行，從而確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)等滿足在役檢查的相關(guān)要求。

—應(yīng)審查所有相關(guān)系統(tǒng)規(guī)格書和設(shè)備設(shè)計(jì)圖紙，確認(rèn)系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)已經(jīng)充分考慮在役檢查可達(dá)性和可檢性的要求。

—應(yīng)審查相關(guān)無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)條件，確保制造安裝階段所實(shí)施的無(wú)損檢驗(yàn)滿足相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和后續(xù)運(yùn)行可靠性的要求。

—應(yīng)審查在役檢查試塊設(shè)計(jì)圖紙，確保所有試塊滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求和后續(xù)在役檢查的要求。

—應(yīng)審查重點(diǎn)在役檢查項(xiàng)目保溫設(shè)計(jì)，確保保溫設(shè)計(jì)滿足ALARA和在役檢查要求，如設(shè)計(jì)可拆式保溫。

—應(yīng)審查關(guān)于焊縫表面狀態(tài)和標(biāo)識(shí)的要求。

—應(yīng)審查管線安裝技術(shù)規(guī)格書和等軸圖設(shè)計(jì)等，以確保管線設(shè)計(jì)、焊縫布置等滿足在役檢查和ALARA要求，如盡量減少焊縫數(shù)量、避免焊縫布置造成無(wú)損檢驗(yàn)不可達(dá)、支撐/儀表設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免對(duì)焊縫無(wú)損檢驗(yàn)可達(dá)性影響等。

—應(yīng)審查設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)在役檢查配合條件的需求，如水源/電源/氣源容量、布置和接口設(shè)計(jì)要充分滿足在役檢查的需求和要求。

—應(yīng)審查在役檢查可能使用的永久設(shè)備的設(shè)計(jì)能否滿足相關(guān)需求。

—應(yīng)審查設(shè)計(jì)時(shí)所考慮的部件材料、焊接工藝、通道等有否考慮在役檢查最優(yōu)化。

—應(yīng)重點(diǎn)審查三新設(shè)備，因?yàn)檫@些往往可能是開創(chuàng)性設(shè)計(jì)，沒有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，所使用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也可能沒有完全相對(duì)應(yīng)的檢查要求，應(yīng)對(duì)這些三新設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格審查，確定其適用的在役檢查要求并滿足在役檢查實(shí)施要求，如AP1000機(jī)組的堆芯補(bǔ)水箱和非能動(dòng)余熱導(dǎo)出熱交換器等。

3 設(shè)備制造和安裝階段

設(shè)備制造和安裝階段是設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化實(shí)體產(chǎn)品的重要階段，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備制造和安裝與設(shè)計(jì)的符合性，因?yàn)橐坏┲圃彀惭b過(guò)程中產(chǎn)生偏差，可能對(duì)設(shè)備功能或在役檢查產(chǎn)生影響。制造安裝過(guò)程中應(yīng)按照最為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)監(jiān)督控制產(chǎn)品質(zhì)量，因?yàn)樵撾A段的修理/更換往往相對(duì)便利易行，一旦安裝就位或機(jī)組運(yùn)行后，相關(guān)修理/更換活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)和代價(jià)是相當(dāng)大的。設(shè)備制造和安裝階段應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下方面：

—若有可能，應(yīng)重點(diǎn)審查制造圖紙與上游設(shè)計(jì)文件的符合性，確保制造圖紙充分體現(xiàn)所有設(shè)計(jì)考慮和關(guān)注。

—應(yīng)審查所有可能經(jīng)受在役檢查的焊縫和對(duì)象完全按上游要求進(jìn)行了可靠的無(wú)損檢驗(yàn)并驗(yàn)收合格，若有可能，應(yīng)對(duì)重點(diǎn)設(shè)備重點(diǎn)部位采用在役檢查技術(shù)進(jìn)行附加檢查，如反應(yīng)堆壓力容器頂蓋CRDM貫穿件J型焊縫區(qū)域增加超聲/渦流/目視檢驗(yàn)等。

—應(yīng)審查可能影響在役檢查可達(dá)性和可檢性的不符合項(xiàng)報(bào)告和偏差，尤其是可能對(duì)后續(xù)在役檢查可達(dá)性和可檢性產(chǎn)生重要影響的不符合項(xiàng)。

—應(yīng)重點(diǎn)審核所有制造安裝完工報(bào)告的完整性和正確性，如設(shè)備完工圖紙和完工尺寸、焊縫和坡口記錄、焊接記錄、無(wú)損檢驗(yàn)記錄、試塊記錄、不符合項(xiàng)記錄、壓力試驗(yàn)記錄等。

4 調(diào)試階段（役前檢查）

進(jìn)入調(diào)試階段，代表制造安裝活動(dòng)基本結(jié)束，機(jī)組將進(jìn)行全面的系統(tǒng)和設(shè)備調(diào)試，以驗(yàn)證相關(guān)設(shè)計(jì)和功能滿足既定要求。調(diào)試階段工作也包括役前檢查的全面開展和實(shí)施，役前檢查工作量大、風(fēng)險(xiǎn)高、窗口緊，需要完成一系列準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，方可促進(jìn)役前檢查工作的安全、可靠和高效開展，同時(shí)役前檢查相關(guān)工作還要充分考慮后續(xù)在役檢查的需求。對(duì)于三門核電AP1000機(jī)組而言，役前檢查重點(diǎn)準(zhǔn)備工作、成果和良好實(shí)踐主要包括：

—建立完備、可靠、高效的管理和技術(shù)體系：三門核電一期工程為全球首批AP1000機(jī)組，也是國(guó)內(nèi)首批全面參照ASME規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)維的核電機(jī)組，因此，在充分借鑒國(guó)內(nèi)已有核電機(jī)組的經(jīng)驗(yàn)上，還充分考慮了美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)、RG導(dǎo)則、EPRI導(dǎo)則等的要求。

—建立在役檢查專用等軸圖：役前/在役檢查涉及的系統(tǒng)設(shè)備眾多，且相關(guān)圖紙主是要用于設(shè)計(jì)、制造和安裝等工作，與役前/在役檢查的使用需求存在差異，不適合用于具體指導(dǎo)役前/在役檢查實(shí)施工作，必須全面梳理役前/在役檢查相關(guān)的設(shè)計(jì)、制造和安裝圖紙，繪制專用于役前/在役檢查的等軸圖。

—建立和完善核查信息表：將所有可能經(jīng)受在役檢查的焊縫建立一個(gè)完整清單，并收集每條焊縫可能使用的信息。

—建立照片庫(kù)：考慮機(jī)組運(yùn)行后為輻照環(huán)境，受檢對(duì)象可接近性差，在役前檢查階段有必要對(duì)所有受檢對(duì)象及其周圍環(huán)境通過(guò)照片形式進(jìn)行保存，以便于后續(xù)工作準(zhǔn)備，形成照片庫(kù)。

—建立不可達(dá)信息庫(kù)：受檢對(duì)象可能由于現(xiàn)場(chǎng)布置、設(shè)備結(jié)構(gòu)、材料規(guī)格、輻照劑量、檢驗(yàn)技術(shù)等原因，導(dǎo)致當(dāng)前役前/在役檢查所使用的檢驗(yàn)技術(shù)可能無(wú)法有效覆蓋全部或局部受檢區(qū)域，因此，有必要在役前檢查階段收集上述信息并建立不可達(dá)信息庫(kù)。

5 生產(chǎn)運(yùn)行階段（在役檢查）

機(jī)組首次裝料和商運(yùn)后，意味著役前檢查結(jié)束，后續(xù)將定期開展在役檢查。在役檢查與役前檢查最大的差異在于：（1）在役檢查的計(jì)劃性和工期要求更高;（2）在役檢查工作一般在輻照環(huán)境下進(jìn)行，輻照風(fēng)險(xiǎn)增加;（3）在役檢查的目的主要在于確認(rèn)相關(guān)部件服役后的質(zhì)量狀態(tài)，對(duì)受檢部件的抽樣和長(zhǎng)周期計(jì)劃安排提出了更高的要求。對(duì)于AP1000機(jī)組而言，生產(chǎn)運(yùn)行階段主要形成的在役檢查工作成果包括：

—管理和技術(shù)體系完善和優(yōu)化：全面總結(jié)役前檢查經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和反饋、全面評(píng)估管理體系和技術(shù)體系對(duì)于在役檢查的適用性、充分收集整理和吸收國(guó)內(nèi)外關(guān)于在役檢查的良好實(shí)踐等，針對(duì)在役檢查的特點(diǎn)和目標(biāo)，全面完善和優(yōu)化在役檢查相關(guān)管理體系和技術(shù)體系。

—長(zhǎng)周期策略研究：必須對(duì)在役檢查長(zhǎng)周期策略進(jìn)行全面、充分研究，以制定出滿足上游規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、同時(shí)又可適應(yīng)機(jī)組大修工期和ALARA目標(biāo)的長(zhǎng)周期計(jì)劃。

—在役檢查專項(xiàng)方案策劃：在役檢查一般在大修階段實(shí)施，必須對(duì)每次在役檢查大修項(xiàng)目進(jìn)行全面分析評(píng)估，并進(jìn)行分類整合歸類，然后就每一類項(xiàng)目編制專項(xiàng)實(shí)施指南，專項(xiàng)實(shí)施指南應(yīng)詳盡可操作，以便于提前準(zhǔn)備相關(guān)人力資源和需求，全面具體指導(dǎo)在役檢查項(xiàng)目和準(zhǔn)備和實(shí)施、避免人因失誤。

—經(jīng)驗(yàn)反饋收集和處理：必須不斷收集國(guó)內(nèi)外在役檢查相關(guān)經(jīng)驗(yàn)反饋，并評(píng)估經(jīng)驗(yàn)反饋的適應(yīng)性，若有必要，納入相關(guān)制度和大修項(xiàng)目清單中。

6 首臺(tái)AP1000機(jī)組經(jīng)驗(yàn)反饋案例節(jié)選

三門核電AP1000機(jī)組為全球首臺(tái)，從項(xiàng)目前期到機(jī)組商運(yùn)，完成了大量開創(chuàng)性工作，也遇到和解決了很多困難，在役檢查專業(yè)也不例外，因此，有必要就遇到的經(jīng)驗(yàn)反饋進(jìn)行記錄保存，以避免后續(xù)階段或后續(xù)機(jī)組重復(fù)發(fā)生相關(guān)問(wèn)題，節(jié)選幾個(gè)案例如下：

—核島檢修和照明電源設(shè)計(jì)和配置不合理

根據(jù)目前役前檢查和其它現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前AP1000機(jī)組檢修電源無(wú)零線、照明電源使用功率過(guò)低（單個(gè)插座限制不得使用大于600W的設(shè)備）等，造成較多大型自動(dòng)化在役檢查設(shè)備無(wú)方便可用的電源，不利于工作開展。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)反饋，在役檢查階段通過(guò)變更流程增加相應(yīng)電源配置。

—蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)排污管線部分管段無(wú)法進(jìn)行水排空

役前檢查期間實(shí)施RT時(shí)，發(fā)現(xiàn)SGS-PL-L010A/B現(xiàn)場(chǎng)竣工管段布置為倒U型布置，且無(wú)疏水閥，無(wú)法進(jìn)行水排空操作，導(dǎo)致RT實(shí)施困難。后續(xù)通過(guò)設(shè)計(jì)變更增加了疏水閥，成功解決該問(wèn)題，RT工作按計(jì)劃完成。

7 結(jié)論及建議

對(duì)于在役檢查而言，從全球首臺(tái)AP1000機(jī)組獲取的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，新建或在建核電機(jī)組應(yīng)在以下方面重點(diǎn)關(guān)注和管控：

一是，必須從核電項(xiàng)目前期準(zhǔn)備直到機(jī)組退役，進(jìn)行全過(guò)程介入管控，不在任何階段留下遺憾和隱患。

二是，必須不斷根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、國(guó)內(nèi)外良好實(shí)踐，對(duì)管理體系和技術(shù)體系進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化，從而為相關(guān)工作的高效、可靠開展建立堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

三是，充分重視經(jīng)驗(yàn)反饋工作，經(jīng)驗(yàn)反饋是改進(jìn)、完善自身工作的充分推動(dòng)，必須建立高效、及時(shí)、完善的經(jīng)驗(yàn)反饋制度，方可推動(dòng)專業(yè)工作的不斷改進(jìn)提升。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李松柏.核電廠在役檢查計(jì)劃與協(xié)調(diào)[J].中國(guó)科技報(bào)告，1996，（S1）：95.

[2]許鋒，李世偉.秦山核電廠十年在役檢查概述[C].中國(guó)核學(xué)會(huì)，2003：16-23.