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核电建设过程中质保要求与质量控制技术研究

作者

何茹 刘建军 李永华

身份证号:510802197803071020;身份证号:142730197810130319;身份证号:500101198401015518

摘要:核电建设关乎能源安全与公共安全,其质量保障至关重要。本文详细剖析了核电建设过程中的质保要求,深入探讨了相应的质量控制技术,旨在为提升核电建设质量提供理论与实践指导。通过研究可知,严格遵循质保要求并合理运用质量控制技术,能够有效降低核电建设风险,确保核电设施长期稳定、安全运行。​

关键词:核电建设;质保要求;质量控制技术​

一、引言​

核电作为一种高效且清洁的能源形式,在全球能源供应体系中扮演着日益关键的角色。然而,核电建设具有技术难度高、投资规模大、建设周期长以及安全风险大等显著特点。一旦核电建设出现质量问题,极有可能引发严重的核事故,给环境和公众生命安全带来灾难性后果。因此,在核电建设过程中,明确质保要求并运用先进的质量控制技术,成为保障核电项目成功建设的核心任务。​

二、核电建设中的质保要求​

(一)法规与标准遵循​

核电建设必须严格遵循一系列国家和国际法规标准。在国内,如《核安全法》明确规定了核电建设在选址、设计、建造、运行等各个阶段的安全与质量要求。国际上,国际原子能机构(IAEA)制定的相关标准,如《核电厂质量保证安全规定》,为全球核电建设提供了通用的质量保证准则。这些法规标准涵盖了从核设施的设计基准到材料选用、施工工艺以及人员资质等各个方面,是核电建设质量保证的基石。例如,在核岛设计中,必须依据法规要求进行抗震设计,确保核岛在遭遇特定强度地震时仍能保持安全运行。​

(二)质量保证体系的构建​

完善的质量保证体系是核电建设质量的重要保障。该体系通常包括质量方针、质量目标、组织结构、质量管理制度和程序等要素。质量方针明确了核电建设对质量的总体追求,如 “质量第一,安全至上,打造精品核电工程”。质量目标则将质量方针细化为可量化的指标,如工程分项验收合格率达到 98% 以上,关键设备无故障运行时间达到一定时长等。组织结构方面,需明确项目业主、工程总承包商、分包商以及监理单位等各方在质量保证中的职责。质量管理制度和程序要覆盖设计、采购、施工、调试等核电建设的全过程。例如,在采购管理制度中,要详细规定设备和材料的采购流程、供应商评估标准以及验收规范等。​

(三)人员资质与培训要求​

核电建设涉及众多专业领域,对人员的专业素质要求极高。从事核电建设的各类人员,包括设计人员、施工人员、质量检验人员等,都必须具备相应的资质证书。例如,核反应堆安装工程师需要取得国家认可的核设施安装资质证书。同时,为了确保人员能够持续胜任工作,必须定期开展培训。培训内容不仅包括专业技能的提升,还涵盖质量意识和安全意识的强化。通过培训,使每一位参与核电建设的人员都深刻认识到质量对于核电项目的极端重要性,掌握最新的技术标准和操作规范。​

(四)全过程质量追溯要求​

为了确保在发现质量问题时能够迅速定位问题根源,核电建设要求建立全过程质量追溯体系。从原材料的采购,到零部件的加工制造,再到现场的安装调试,每一个环节都要记录详细的质量信息。这些信息包括材料的批次、生产厂家、检验报告,施工过程中的工艺参数、操作人员、检验结果等。通过建立信息化的质量追溯系统,能够实现对核电建设过程中任何一个环节的质量信息的快速查询和追溯。

三、核电建设中的质量控制技术​

(一)无损检测技术​

无损检测技术在核电建设中广泛应用,用于检测材料和设备的内部缺陷,确保其质量符合要求。常见的无损检测方法包括超声检测、射线检测、磁粉检测和渗透检测等。超声检测利用超声波在材料中的传播特性,检测内部是否存在裂纹、气孔等缺陷,具有检测灵敏度高、对人体无害等优点,常用于金属材料的内部缺陷检测,如核岛主管道的焊缝检测。射线检测则通过 X 射线或 γ 射线穿透材料,根据底片成像判断内部缺陷情况,对于检测体积型缺陷效果显著,常用于压力容器等设备的检测。磁粉检测主要用于检测铁磁性材料表面和近表面的缺陷,渗透检测则适用于检测非多孔性材料的表面开口缺陷,如铸件表面的裂纹检测。

(二)信息化质量监控技术​

随着信息技术的飞速发展,信息化质量监控技术在核电建设中得到了越来越广泛的应用。通过建立质量监控管理系统,将施工现场的质量数据实时采集、传输和分析。例如,在混凝土浇筑过程中,利用传感器实时监测混凝土的坍落度、温度等参数,并将数据传输至质量监控管理系统。系统根据预设的标准对数据进行分析,一旦发现参数异常,立即发出警报,提醒施工人员进行调整。此外,该系统还可以对施工进度、质量检验结果等信息进行实时跟踪和管理,为项目管理人员提供决策支持。​

(三)先进焊接技术与质量控制​

焊接是核电建设中关键的施工工艺之一,焊接质量直接影响到核电设施的安全运行。在核电建设中,采用了许多先进的焊接技术,如窄间隙焊接技术、搅拌摩擦焊接技术等。窄间隙焊接技术能够减少焊接填充材料的使用量,提高焊接效率,同时降低焊接残余应力,提高焊接接头的质量。搅拌摩擦焊接技术是一种固态焊接技术,能够有效避免传统熔化焊接中容易出现的气孔、裂纹等缺陷,特别适用于铝合金等材料的焊接。为了确保焊接质量,还采用了一系列质量控制措施,如焊接工艺评定、焊接过程中的实时监测以及焊后无损检测等。焊接工艺评定是在正式焊接前,对拟定的焊接工艺进行试验和评定,确保其能够满足设计要求。在焊接过程中,利用电弧传感器等设备实时监测焊接电流、电压、焊接速度等参数,保证焊接过程的稳定性。​

(四)质量风险评估与预警技术​

核电建设过程中存在着诸多不确定因素,可能导致质量风险的发生。为了有效预防质量问题的出现,采用质量风险评估与预警技术。通过对核电建设项目的各个环节进行风险识别,分析可能出现的质量风险因素,如设计变更、原材料质量波动、施工人员操作失误等。然后,运用风险评估模型对这些风险因素进行量化评估,确定其风险等级。根据风险评估结果,制定相应的风险应对措施,并建立风险预警机制。当风险指标达到预警阈值时,及时发出预警信号,提醒项目管理人员采取措施进行风险控制。例如,当原材料供应商出现供货延迟或质量不稳定的情况时,质量风险评估与预警系统能够及时发出预警,促使项目方调整采购计划或加强对原材料的检验力度。​

四、结论​

核电建设中的质保要求和质量控制技术是保障核电项目质量和安全的关键要素。通过严格遵循法规标准、构建完善的质量保证体系、提升人员资质与加强培训以及实现全过程质量追溯等质保要求,以及合理应用无损检测技术、信息化质量监控技术、先进焊接技术与质量控制以及质量风险评估与预警技术等质量控制技术,能够有效提升核电建设质量,降低建设风险。随着核电技术的不断发展和进步,未来还需要持续关注质保要求的更新和质量控制技术的创新,为核电事业的可持续发展提供坚实保障。在实际核电建设项目中,应根据项目的具体特点,灵活运用这些质保要求和质量控制技术,不断总结经验,推动核电建设质量水平的进一步提高。​

参考文献

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[3]马新朝.核电项目建造阶段中的焊接工艺评定转移[J].电焊机,2011,41(06):13-17.