第07版:核与辐射
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AP1000主泵安全检验工作纪实
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“善质疑、慎放行”理念引领安检工作破浪前行
AP1000主泵安全检验工作纪实

图为AP1000主泵工作组成员讨论现场。 张文广摄
 

◆张文广

“善质疑、慎放行”,这6个字在生态环境部核与辐射安全中心进口核安全设备注册检验办公室(以下简称“安检办”)成立之初就被确定为安全检验工作的理念。多年来,安检人恪尽职守,努力钻研业务、提高能力,精益求精,守护着进口核安全设备的“国门关口”。本版特刊发相关报道,讲述AP1000主泵安检工作背后的故事。

■成立专项小组 攻坚主泵安检

AP1000是我国从国家层面统筹考虑所引进的第三代先进非能动堆型。由于设计理念先进,很多设备尚属首次研发制造,因此大量执行核安全功能的核安全级设备需从国外进口。反应堆冷却器泵(以下简称“主泵”)就是众多进口设备中的典型代表。

主泵是核电站的核心设备,为反应堆冷却剂的循环流动提供动力。与常规堆型的成熟主泵不同,AP1000主泵为屏蔽型设计。为了满足三代堆型60年设计寿命和72h停堆无需人工干预的要求,这一型号主泵将电机内置于电机壳中,整台泵的外壳作为一回路的承压边界,同时设置了双飞轮和精密的推力轴承结构,设计制造难度极大。供货商美国EMD公司也是首次设计制造这一型号的主泵。

面对如此精密、重要的核心设备,安检办前期没有任何审评经验可以借鉴。安检办主任金刚对AP1000主泵安检任务高度重视。为保质按期完成审评,成立了AP1000主泵专项安检工作组, 专项负责这一型号主泵的安检工作。

《论语·魏灵公》有曰“工欲善其事,必先利其器”。为了顺利开展AP1000主泵安检工作,必须熟练掌握其技术要求、结构特征。

为此,工作组收集了有关这一型号主泵的技术规格书、技术条件、图纸等所有技术资料,工作组成员们一页一页地翻、一张一张地学,生怕遗漏了技术细节造成误判断。遇到不懂的地方,大家就坐在一起交流、讨论,大家都不懂就向行业内的专家请教。功夫不负有心人。经过1个多月的研究和学习,工作组所有成员都熟练掌握了这一型号主泵的技术要求。

为了统一审评尺度,工作组组长张文广牵头编写了《AP1000主泵安全检验文件技术审评大纲》,对审评的范围、内容、原则、关注点和验收准则等进行了规定。这样整个工作组就可以按照大纲的要求统一开展文件审查。

经过统筹策划和认真学习、交流,工作组所有成员当初的迷茫没有了,挂在脸上的是满满的自信,申报单位也对文件要求了然于胸。万事俱备,只待主泵这个“大块头”飘洋过海了。

■严格技术审评 防范质量风险

2015年11月,大洋彼岸一声令下,第一台主泵SN6(主泵出厂编号为SN6)出厂发货,同时工作组也接收到了这台主泵的安检申报文件。几十个G的电子文件,文件数量多到令人窒息。为了保证审查质量和审查速度,工作组组员每人领取了审查任务,实行分块审查,审查完成后汇总意见并集中讨论。

虽然有了之前的技术准备,但真正审查起来仍然感觉完成这项工作绝非易事。AP1000主泵的监管部件多,试验多,制造周期长,每个重要部件的文件量都多达数千页甚至上万页,而且都是密密麻麻的英文,审查起来难度可想而知。没有任何捷径可走,工作组成员们夜以继日地进行文件审查,“白加黑”、“五加二”、外卖、便当成了工作组的常态。经过21个工作日的紧张工作,审查工作基本完成,5个人都带着熊猫眼开心地笑了,他们在保证审查质量的前提下满足了申请单位提出的“主泵到港后快速安装”的工程需求。

在此之后,主泵以每月一台的速度交货,工作组的审查工作紧张而有序地开展。然而,当工作组审查到主泵SN7和SN17(主泵出厂编号分别为SN7和SN17)时,问题出现了。

审查发现,这两台主泵的定子封头(位于主泵上端,压实定子的部件)锻件由未持有注册登记资质的美国Jorgensen Forge公司供货,违反了核安全1级锻件必须由具有注册登记资质的单位供货的法规要求。工作组迅速将这一问题向国家核安全局和申报单位进行了通报。资质问题属于法规红线,任何单位和个人不可逾越。最终,申报单位向国家核安全局补交了美国Jorgensen Forge公司的注册登记申请。工作组在AP1000主泵安检工作中所展现出来的严谨的工作作风、踏实的工作态度、热情的服务精神得到了申请单位和业主单位的高度认可。这些单位多次向安检办赠送锦旗和表扬信进行感谢。

为了应对AP1000主泵制造过程中可能发生的质量事件,国家核安全局成立了AP1000主泵重大不符合项专项组,安检工作组组员张文广和郭德朋也作为成员参与其中。

在联合技术审评过程中,两位组员与其他成员一道,认真翻阅了大量的不符合项文件资料,同时结合安检的技术审评经验,多次与主泵总包方、制造方和采购方召开审评对话会以及内部的沟通、讨论会,提出了数十个技术审评问题,参与编制了多份技术审评报告。这些意见、建议均为国家核安全局决策意见的制定提供了有力支撑,也为上述质量问题的快速解决和首台主泵鉴定试验的顺利开展奠定了基础。

■试验加班加点 服务优质高效

AP1000主泵泵壳是由主泵制造商单独采购并发运至中国的一个关键部件。这一部件块头大,单体重量16.8t,最小壁厚为142.24毫米,铸造难度很高。铸造工艺稍有偏差就会导致铸件内部出现气孔、夹杂物、缩松、缩孔等缺陷,影响使用寿命。

2014年4月,工作组在收到申报单位的安检文件后进行了认真审查,发现申报单位和总包方没有对这个关键部件进行质量控制,只是简单地对质量证明文件进行了复核。这种做法显然违背了法规中关于责任方实施过程质量管理的要求。

本着质量第一的原则,工作组抽检一台泵壳进行内外表面的液体渗透(PT)检查,以验证泵壳是否能够满足技术规格书要求。

2014年5月,工作组一行5人对泵壳PT复验进行了现场见证。复验结果显示,泵壳内外表面竟存在几十处超标显示。工作组迅速将检查情况和工作建议向国家核安全局进行了汇报,国家核安全局要求进行严格跟踪落实。对此,工作组要求申报单位对每台泵壳进行内外表面PT检查,并进行现场见证。为了加快返修,工作组5人轮流在现场蹲守,加班加点,与返修一线的工人同吃住。返修工作前后经历40余天,处理费用达数十万美元。

主泵泵壳问题的发现和处理得到了国家核安全局和申报单位相关领导的高度评价和认可,为AP1000核电机组消除了质量安全隐患,切实起到了安检的“国门关口”作用。

AP1000多台(套)主泵的安检工作积累了大量有价值的审评经验,为后续华龙一号主泵的安检工作奠定了良好的人才和技术基础,也必将为中国核电“走出去” 提供核安全设备监管的中国智慧和方案。

长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。工作成绩属于过往。3年来经过AP1000主泵安检的历练和洗礼,AP1000主泵专项安检工作组的技术能力得到迅速成长。相信今后在进口核安全设备安检的征途上,一定会谱写更加绚丽的篇章。

作者单位:生态环境部核与辐射安全中心

 
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