摘要:本文对核电厂大修活动的质保分级和质保要求分等进行了分析,指出了目前核电厂大修活动质保分级存在的问题。通过对核电厂大修活动进行分类,在借鉴已有质保分级标准和方法的基础上,提出与其相对应的质保分级和质保要求分等的方法。
关键词:核电厂;大修活动;质保分级;质保要求分等
1前言
核质保法规定对核电厂物项和服务提出了质量保证分级的管理要求。《核电厂质量保证安全规定》[1]中规定:“必须确定质量保证大纲所适用的物项、服务和工艺。对这些物项、服务和工艺必须规定相应的控制和验证的方法或水平。根据已确定的物项对安全的重要性,所有大纲必须相应地制定出控制和验证影响该物项质量活动的规定”。此项规定要求根据物项在安全方面的重要性,制定出与其质量活动(如设计、采购、制造、建造、运行、管理等)相适应的控制和验证方法或水平,目的是在确保核电厂安全的前提上合理使用资源。
核电厂大修是指为了保证机组能够安全、稳定、可靠、经济地运行,周期性地进行较找时间的停堆,以完成正常运行期间无法实施的换料、维修、变更改造、检查和试验等工作。核电厂大修活动作为运行阶段重要质量活动之一,如何对大修活动进行质保分级和质保要求分等,从而在大修活动实施过程中采取适当的质量控制和验证措施,以保证核电机组在大修后安全、可靠、稳定地运行,本文旨在对此进行分析、探讨。
2 质保分级和质保要求分等
国际原子能机构(IAEA)于1991年发布了328号技术报告《质量保证要求分级手册》[2],其后由国家核安全局组织编译为技术手册《质量保证分级手册》[3]。该手册明确规定了核电厂物项和服务质保分级方法的原则和基本内容,即质保分级方法的原则是考虑以下三个方面:1)物项或服务在安全和运行上的重要性;2)所涉及领域(设计、采购、制造、建造、运行和管理)的成熟性;3)所涉及领域的复杂性。上述分级原则表明,核电厂物项和服务的质保级别是可确定的,但又是随着成熟性和复杂性而变化的;同一物项在不同领域的质保级别不尽相同。
《质量保证分级手册》还规定:“对每个领域的每一质保级别,再进一步划分并选择各项质保要求的等次”、“按每个领域每个级别每项质保要求,确立所有适用的质保要求的相应等次”,同时提出“如有必要,对一些特殊情况需作调整”。这亦表明对物项和服务进行质保分级的目的是提出与其质保等级相适应的质保要求。
3 核电厂大修活动质保分级
3.1核电厂大修活动质保分级的原则
《质量保证分级手册》第4.2.5节规定:“为了确定运行领域的质保级别,需要使用工程判断来确定由于某项活动或服务的实施不当或控制不当带来的后果”。其含义是运行领域的质保级别的确定,应对相应的质量活动或服务的实施不当或控制不当带来的后果进行评价,依据评价结果给出运行领域的质保级别。
核电厂大修活动作为运行领域最重要的质量活动之一,其质保分级当然与活动涉及的物项的质保等级有密切关系,亦即核电厂大修活动质保分级需参考《质量保证分级手册》规定的“三原则”。但其质保分级也不能简单地以活动所涉及物项的质保等级来划分,必须综合考虑核电厂大修活动分类较多、专业不同,且实施的人员、依据的规程、作业存在的风险、维修可达性等相关因素对活动质量的影响。因此,对于核电电厂大修活动质保分级原则,具体需考虑以下几个方面:1)活动涉及的物项在安全和运行上的重要性;2)实施活动的人员在本专业领域所拥有的知识和经验;3)大修活动相关规程验证的充分性;4)辐射防护风险;5)维修可达性。维修可达性是在维修工作时,对系统、设备、机件不同部位能看见,可触摸到并进行检查、调节、拆装等维修操作的难易程度,维修部门负责实施的大修活动适用于此项原则,但对于非维修领域的大修活动则不适用。
3.2核电厂大修活动质保分级
《质量保证分级手册》把物项和服务的质保级别分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个级别,《压水堆核电厂物项分级》[4](GB/T17569-2013)第8.1节指出:“物项的质量保证宜分为四个等级”。鉴于核电厂在设计、建造等领域的质保分级均采用四个等级,考虑到分级的延续性,故核电厂大修活动建议也采用四个等级,即质保Ⅰ级(QAⅠ)、质保Ⅱ级(QAⅡ)、质保Ⅲ级(QAⅢ)和非核质保级(QAN),其中质保Ⅰ级等级最高、非核质保级等级最低。
4 核电厂大修活动分类计分准则
确定核电厂大修活动质保等级和质保分级原则后,必须对这些原则进行分类评价,然后才能根据评价结果确定大修活动的质保等级。且这种评价应该是一种定量、可测量的,这就需要建立分级原则量化的评分权重模型,然后通过计算所有原则的综合评分,按照评分对应区间确定活动的具体质保等级。
评价方法之一就是建立评分权重模型,笔者推荐的评分权重模型如表1,评分区间与质保等级对应关系如表2。
表1 大修活动评分权重表


5 质保要求等次的确定
质保等级按照上述原则确定后,必须确定与其相适应的质保要求等次,以便获得不同程度的控制、验证、测量和记录,并能对物项或服务满足规定的质量要求保持足够置信度。
质保要求等次建议分为1~4等,原则上与质保等级一一对应,即质保等级为QAⅠ、QAⅡ、QAⅢ和QAN,质保要求等次相应为1等、2等、3等和4等。质保要求等次选择以及对供方的质保要求对应表如表3。
表3 质保要求等次选择以及对供方的质保要求对应表


但是也必须考虑另外的输入因素对质保要求的影响,这些因素主要包括:1)与许可证有关的活动。这类活动主要涉及到许可证申领文件,包括许可证发放者(国家核安全局)和许可证申领者之间的接口关系,可采用更为严格的质保要求。2)经济方面和成本效果的考虑。3)质保大纲执行状况。如果大修活动实施单位的质保大纲执行正常,外部监查监督未发现严重不符合,可以采取相对较松的质保要求。4)质量史及发展趋势。如果执行大修活动实施单位已经积累了一定的经验,可以提供足够的证据来证明其质量史及发展趋势起身良好,这种情况下可以采取相对较松的质保要求。5)辐射防护和工业安全风险。大修活动的辐射防护和工业安全风险是活动性质已经决定的,但是可以通过事先有计划地培训、模拟体的演练来适当降低风险,这样亦可相应放松质保要求等次。
6 大修活动质保分级和质保要求分等的选择
《质量保证分级手册》指出:“应该制定出选择等次和每项质保大纲活动有关要求的准则,以便获得不同程序的控制、验证、测量和记录,并能对物项或服务满足规定的质量要求保持足够置信度”。对于如何划分质保分级等次,其“附件Ⅳ 质保要求等次划分实例”给出了例证。
核电厂运行维修活动分类较细,一般按工单任务性质分为以下几类:故障维修(CM)、小缺陷维修(DM)、其它维修(OM)、临时变更(TM)、永久变更(MD)、预防性维修(PM)、监督试验(ST)、非监督试验(OT)和运行设备切换(SW),大修期间实施的大修活动与此一致。为了便于活动的质保分级,可以根据上述活动类型的共性进行合并归纳为缺陷维修、预防性维修、变更改造和定期试验四大类型。对于这四类活动,可以对照分类计分原则,评定出一个合适的分值,然后计算出该活动的总分值,并根据总分值来评定该项活动的质保等级和质保要求等次。
表4给出了某核电厂首次换料大修活动中缺陷维修、预防性维修、变更改造和定期试验的质保分级和质保要求分等的实例。
表4 某核电厂换料大修活动质保分级和质保要求分等实例


从上表也可以看出,大修活动的质保等级和质保要求等次并非一成不变的。同样的大修活动,在不同时期随着实施人员经验的积累和规程的完善与充分验证,其质保等级和质保要求等次可以根据评定结果而有所降低;反之亦然,同样的大修活动,如果实施过程中识别出新的风险或者工作环境发生新的变化,则必须针对这些新的变化重新评定其分值,进而提高该活动的质保等级和质保要求等次。
7 大修活动具体要素的质保等次要求的确定
大修活动质保等级和质保要求等次确定后,最关键的是要制定出与其质量活动相适应的控制和验证方法或水平,而一项大修活动包括诸多要素,譬如文件控制、人员培训、工作实施、工作验证、完工审查等。HAF J0045附录Ⅴ“质保要求不同等次的内容实例g.安全有关物项的维修控制(运行)”给出了一个针对不同等次的活动要素对应的质保要求的例子。但具体到一项大修活动,建议至少针对以下活动要素的质保等次确定相应的质保要求。
表5 大修活动要素与质保等次要求

8 结束语
对于压水堆型核电厂的换料大修,在大修期间需执行的大修活动至少在2000项以上,如何对大修活动进行合适的质保分级,进而划分不同等级的质保要求等次,明确每项大修活动的质量保证要求,以指导和控制大修活动按质保要求实施,是核电厂质保人员值得思考的课题。笔者认为,核电厂大修活动实施的影响因素众多,虽然活动针对的主体物项可以确定,但受系统设备状态、环境条件等外部因素变化而变化,这也决定了大修活动的质保分级和分等应该是一种动态的、可变的。“核电质保分级一项繁琐的系统工作,需要核行业的多个单位联合研究”[5],进行具体分级和质保要求分等也是一项繁琐的系统工程,本文提供了一种核电厂大修活动质保分级和质保要求分等的思路,算是抛砖引玉吧。
参考文献
[1]国家核安全局,HAF003-核电厂质量保证安全规定.北京:国家核安全局,1991.
[2]IAEA, Quality Assurance Requirement Manual(Technical Report№238)Vienna:IAEA,1984.
[3]国家核安全局,HAF J0045-质量保证分级手册.北京:国家核安全局,1994.
[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会,GB/T17569-2013-压水堆核电厂物项分级,北京:中国标准出版社,2013.
[5]段红卫 李巨峰 王京 王雁启 田丰 张晖 李娟,核电项目质保分级和质保要求分等现状与建议,核安全,2015.