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摘要 介绍了福建福清核电站3号机组反应堆压力容器顶盖吊具制造过程中的质量控制及质量保证措施，着重介绍开工准备、锻件、焊接、试验和不合格项控制等几个方面，以确保向核电提供合格的专用设备。
关键词 压力容器顶盖吊具 质量保证措施 质量控制
1 引言
设备质量是保证和实现核电厂安全目标的重要环节，在核电站建造过程中，各主设备专用工具的质量亦是其质量保证中不可缺的一部分。本文从福建福清核电站3号机组反应堆压力容器顶盖吊具（以下简称顶盖吊具）的制造角度介绍核电产品制造过程中的的质量保证措施。
2 产品介绍
顶盖吊具是反应堆换料及反应堆压力容器（RPV）内部各部件检修时整体吊运RPV顶盖的专用设备，还在反应堆正常工作时支承堆顶结构以及为螺栓拉伸机提供导轨。
顶盖吊具按结构分为上、下两部分，上部分由吊钩、上吊杆组件（3根）、星型支架、工作平台、支承块和防护梯子等组成，下部分由下吊杆组件（3根）及两根MSTM导轨组成。顶盖吊具结构简图见图1。
图1 反应堆压力容器顶盖吊具结构简图
顶盖吊具提升部件的安全等级：NC、质保等级：QNCa；防震部件（下吊杆）的安全等级：LS，质保等级：Q2，制作过程中需根据质保等级进行相应的质量保证活动。
3 开工会准备
开工会的目的是检查生产厂的生产准备工作是否满足相关法规、规范及合同条款的要求，是否满足开工要求。
设备制造开工先决条件检查项目主要有工厂资质、人员资质、质保、制造和工艺文件、检验和试验、生产设备、检测设备、工具、量具、仪表控制、进厂材料验收、现场环境和物项控制等方面，待核电确定具备开工条件后同意生产厂制造开工。
此阶段重点控制质保大纲、制造质量计划的编制，其贯穿、引领整个顶盖吊具的生产制造，确保顶盖吊具的质量满足要求。
4 生产制造
制造开工后，由质检、质保人员负责，按审查通过的制造质量计划、制造程序及各技术文件对顶盖吊具的主要技术指标、制造加工、焊接、涂漆、试验、包装等各个过程进行检验、监督。
4.1 质量计划控制
根据每项生产活动对产品质量影响的重要程度，采用不同的质量控制点H点（停工待检点）、W点（见证点）、R点（文件（记录）见证点）进行质量监督，生产厂和核电在《制造质量计划》中分别设点。
W、H点是制造过程中的关键工序，对于核电设置的W、H点，生产厂以书面形式（传真）提前发出见证通知单通知核电。关于W点，如果见证人员明确不出席或没有按照双方约定的时间出席，生产厂可独立执行，但需作为R点提供相关资料审查；H点见证为强制执行，除非见证人员按时正常到达或以书面通知放弃该H点，否则不得进行该点及后续操作。待见证或审资料后见证人员在质量计划中签字。
质量计划经核电相关部门审查、确认后发布实施，若某些情况发生需要变更时应根据变更原因，重新提交审核或报核电备案。
4.2 锻件质量控制
顶盖吊具中锻件包括合金钢锻件和低合金钢锻件，零件及材料见表1，所有采用锻件的部件均为重要受力部件。
表1
类别 零件名称 材料
合金钢锻件 吊钩 35CrMo
销轴 42CrMo
（上/下吊杆）上/下U型楔块 35CrMo
（上下吊杆）上/下立柱 42CrMo
低合金钢锻件 （星型支架）连接块 16Mn
（星型支架）中心架 16Mn
锻件的加工流程见图2，每一步应严格按锻件技术条件制造、检验。制作过程中重点控制材料、性能热处理及性能试验、无损检测、最终尺寸检验；生产厂质保人员全程监督检查，核电按控制点监督见证。
委外锻造需征得采购方同意，并提交合格分供方相关资质供其审查，签订合同时附有全部技术文件，并明确质量保证条款。生产厂及核电根据需要在分供方质量计划中设点进行监督见证。
图1 锻件加工流程图
4.3 星型支架
星型支架是顶盖吊具中重要受力部件，由中心架、横梁、连接块、工字钢、钢管等焊接而成，故星型支架的焊接是制造中的重要工序，需严格控制。
4.3.1 机械加工要求
星型支架中钢管、工字钢需根据要求成形，弯管时根据钢管直径和厚度选择相应的工艺进行冷弯加工，确保工件的圆度偏差和厚度减薄量。
星型支架底部由工字钢成型的环轨是四台分体螺栓拉伸机的运行轨道，工字钢成形时需严格控制环轨的圆度及平面度，成形后对表面进行无损检测，不得存在裂纹。
4.3.2 焊接方法及焊接工艺评定
焊接工程师根据图纸及相关技术文件确定焊接材料及方法，进行焊接工艺评定并编制焊接数据包，明确焊接顺序，为焊接提供依据。
4.3.2 施焊
焊接时按焊接数据包中要求执行，焊接参数以工艺评定为依据，并实时记录。
焊后对所有焊缝进行磁粉或渗透探伤，对重要焊缝（中心架与横梁、横梁与连接块间的焊缝）进行超声波探伤，保证焊接质量。
4.4 试验
顶盖吊具载荷试验是一项关键工序，须成立由供货方、采购方和设计方组成的专门试验小组。供货方根据顶盖吊具结构特点设计试验方案，编制试验程序提交核电审核，待通过后组织试验。采购方和设计方现场见证并签署见证点。
试验用吊车、专用工具及检测仪表需经鉴定合格，顶盖吊具组装及检测严格按相关文件执行，保证静、动载试验时受力均匀，试验后按要求进行无损检测，验证产品性能。
4.5 不符合项控制
在顶盖吊具制造过程中，不允许使用不符合图纸或相关技术文件的材料、零部件和其他物项。不符合项一经发现，生产厂应立即停止作业，对不符合项的情况进一步核实验证，并进行标识或实体隔离。在被确定为外部不符合项后及时开启不符合项报告。
若不符合项的处理涉及返工或返修，应提交返工或返修质量计划，经批准后予以实施。不符合项按照经批准的处理方案处理结束后，由生产厂负责组织对其处理结果实施验证，待各种证据材料完整无缺后完成不符合项的关闭。
5 出厂验收及竣工文件整理
设备制造、组装完毕，经检验、试验合格后方能进行验收。验收时由采购方组织成立验收组，从文件的完备性、供货的完备性、产品的外观、接口尺寸及外形尺寸、不符合项的验收和产品的包装、运输等6各方面进行。
对设备完成制造、出厂竣工时形成的反映设备制造过程和真实面貌的文件进行收集、整理，保证设备竣工文件的真实性、完整性、系统性和可用性，并提交核电审查和认可。
6 结束语
顶盖吊具的生产过程离不开质保人员的监督见证，更需要全体人员在生产制作过程中遵循质保大纲文件的规定，行使各自的职责，以保证达到预定的质量目标。
只有在设备的制造时全程贯彻了质量保证和质量控制的要求，才能确保向核电提供合格的专用设备，继而支持核电运行的安全、稳定和可靠。
参考文献
[1]董正平，岳为民，王俭. 秦山核电二期工程反应堆压力容器顶盖吊具设计[J]，核动力工程，2003，（S1）.
[2]牛燕蓉，陈铁军.核电厂仪表和控制设备采购和监造中的质量保证[J]，核电质保，2012，（2）.
[3]HAF003-1991，核电厂质量保证安全规定[S].
作者简介
赵丽杰，女，30岁（1983年生），河北保定，助理工程师，现从事梁式吊具等设计、制造研究工作。
刘海龙，男，34岁（1979年生），河北保定，助理工程师，现从事梁式吊具等设计、制造研究工作。
关键词 压力容器顶盖吊具 质量保证措施 质量控制
1 引言
设备质量是保证和实现核电厂安全目标的重要环节，在核电站建造过程中，各主设备专用工具的质量亦是其质量保证中不可缺的一部分。本文从福建福清核电站3号机组反应堆压力容器顶盖吊具（以下简称顶盖吊具）的制造角度介绍核电产品制造过程中的的质量保证措施。
2 产品介绍
顶盖吊具是反应堆换料及反应堆压力容器（RPV）内部各部件检修时整体吊运RPV顶盖的专用设备，还在反应堆正常工作时支承堆顶结构以及为螺栓拉伸机提供导轨。
顶盖吊具按结构分为上、下两部分，上部分由吊钩、上吊杆组件（3根）、星型支架、工作平台、支承块和防护梯子等组成，下部分由下吊杆组件（3根）及两根MSTM导轨组成。顶盖吊具结构简图见图1。
图1 反应堆压力容器顶盖吊具结构简图
顶盖吊具提升部件的安全等级：NC、质保等级：QNCa；防震部件（下吊杆）的安全等级：LS，质保等级：Q2，制作过程中需根据质保等级进行相应的质量保证活动。
3 开工会准备
开工会的目的是检查生产厂的生产准备工作是否满足相关法规、规范及合同条款的要求，是否满足开工要求。
设备制造开工先决条件检查项目主要有工厂资质、人员资质、质保、制造和工艺文件、检验和试验、生产设备、检测设备、工具、量具、仪表控制、进厂材料验收、现场环境和物项控制等方面，待核电确定具备开工条件后同意生产厂制造开工。
此阶段重点控制质保大纲、制造质量计划的编制，其贯穿、引领整个顶盖吊具的生产制造，确保顶盖吊具的质量满足要求。
4 生产制造
制造开工后，由质检、质保人员负责，按审查通过的制造质量计划、制造程序及各技术文件对顶盖吊具的主要技术指标、制造加工、焊接、涂漆、试验、包装等各个过程进行检验、监督。
4.1 质量计划控制
根据每项生产活动对产品质量影响的重要程度，采用不同的质量控制点H点（停工待检点）、W点（见证点）、R点（文件（记录）见证点）进行质量监督，生产厂和核电在《制造质量计划》中分别设点。
W、H点是制造过程中的关键工序，对于核电设置的W、H点，生产厂以书面形式（传真）提前发出见证通知单通知核电。关于W点，如果见证人员明确不出席或没有按照双方约定的时间出席，生产厂可独立执行，但需作为R点提供相关资料审查；H点见证为强制执行，除非见证人员按时正常到达或以书面通知放弃该H点，否则不得进行该点及后续操作。待见证或审资料后见证人员在质量计划中签字。
质量计划经核电相关部门审查、确认后发布实施，若某些情况发生需要变更时应根据变更原因，重新提交审核或报核电备案。
4.2 锻件质量控制
顶盖吊具中锻件包括合金钢锻件和低合金钢锻件，零件及材料见表1，所有采用锻件的部件均为重要受力部件。
表1
类别 零件名称 材料
合金钢锻件 吊钩 35CrMo
销轴 42CrMo
（上/下吊杆）上/下U型楔块 35CrMo
（上下吊杆）上/下立柱 42CrMo
低合金钢锻件 （星型支架）连接块 16Mn
（星型支架）中心架 16Mn
锻件的加工流程见图2，每一步应严格按锻件技术条件制造、检验。制作过程中重点控制材料、性能热处理及性能试验、无损检测、最终尺寸检验；生产厂质保人员全程监督检查，核电按控制点监督见证。
委外锻造需征得采购方同意，并提交合格分供方相关资质供其审查，签订合同时附有全部技术文件，并明确质量保证条款。生产厂及核电根据需要在分供方质量计划中设点进行监督见证。
图1 锻件加工流程图
4.3 星型支架
星型支架是顶盖吊具中重要受力部件，由中心架、横梁、连接块、工字钢、钢管等焊接而成，故星型支架的焊接是制造中的重要工序，需严格控制。
4.3.1 机械加工要求
星型支架中钢管、工字钢需根据要求成形，弯管时根据钢管直径和厚度选择相应的工艺进行冷弯加工，确保工件的圆度偏差和厚度减薄量。
星型支架底部由工字钢成型的环轨是四台分体螺栓拉伸机的运行轨道，工字钢成形时需严格控制环轨的圆度及平面度，成形后对表面进行无损检测，不得存在裂纹。
4.3.2 焊接方法及焊接工艺评定
焊接工程师根据图纸及相关技术文件确定焊接材料及方法，进行焊接工艺评定并编制焊接数据包，明确焊接顺序，为焊接提供依据。
4.3.2 施焊
焊接时按焊接数据包中要求执行，焊接参数以工艺评定为依据，并实时记录。
焊后对所有焊缝进行磁粉或渗透探伤，对重要焊缝（中心架与横梁、横梁与连接块间的焊缝）进行超声波探伤，保证焊接质量。
4.4 试验
顶盖吊具载荷试验是一项关键工序，须成立由供货方、采购方和设计方组成的专门试验小组。供货方根据顶盖吊具结构特点设计试验方案，编制试验程序提交核电审核，待通过后组织试验。采购方和设计方现场见证并签署见证点。
试验用吊车、专用工具及检测仪表需经鉴定合格，顶盖吊具组装及检测严格按相关文件执行，保证静、动载试验时受力均匀，试验后按要求进行无损检测，验证产品性能。
4.5 不符合项控制
在顶盖吊具制造过程中，不允许使用不符合图纸或相关技术文件的材料、零部件和其他物项。不符合项一经发现，生产厂应立即停止作业，对不符合项的情况进一步核实验证，并进行标识或实体隔离。在被确定为外部不符合项后及时开启不符合项报告。
若不符合项的处理涉及返工或返修，应提交返工或返修质量计划，经批准后予以实施。不符合项按照经批准的处理方案处理结束后，由生产厂负责组织对其处理结果实施验证，待各种证据材料完整无缺后完成不符合项的关闭。
5 出厂验收及竣工文件整理
设备制造、组装完毕，经检验、试验合格后方能进行验收。验收时由采购方组织成立验收组，从文件的完备性、供货的完备性、产品的外观、接口尺寸及外形尺寸、不符合项的验收和产品的包装、运输等6各方面进行。
对设备完成制造、出厂竣工时形成的反映设备制造过程和真实面貌的文件进行收集、整理，保证设备竣工文件的真实性、完整性、系统性和可用性，并提交核电审查和认可。
6 结束语
顶盖吊具的生产过程离不开质保人员的监督见证，更需要全体人员在生产制作过程中遵循质保大纲文件的规定，行使各自的职责，以保证达到预定的质量目标。
只有在设备的制造时全程贯彻了质量保证和质量控制的要求，才能确保向核电提供合格的专用设备，继而支持核电运行的安全、稳定和可靠。
参考文献
[1]董正平，岳为民，王俭. 秦山核电二期工程反应堆压力容器顶盖吊具设计[J]，核动力工程，2003，（S1）.
[2]牛燕蓉，陈铁军.核电厂仪表和控制设备采购和监造中的质量保证[J]，核电质保，2012，（2）.
[3]HAF003-1991，核电厂质量保证安全规定[S].
作者简介
赵丽杰，女，30岁（1983年生），河北保定，助理工程师，现从事梁式吊具等设计、制造研究工作。
刘海龙，男，34岁（1979年生），河北保定，助理工程师，现从事梁式吊具等设计、制造研究工作。