核电站核岛物项质量控制信息化实现

张建奎, 藏柏齐

（1.中国核工业建设集团公司，北京 100037；2.北京中核华辉科技发展有限公司，北京 100037）

在核电站的设计、建造、调试、运营过程中需要严格控制核岛物项质量，因为严格的核岛物项质量控制能够保证核电站在建造、调试、运营过程中的安全，能够保护国家财产和生命的安全；保证整个核电站使用质量合格的物项，减少材料的浪费，节约建造和运营成本；提高核电站建造过程中的一次性合格率，减少返工率，提高核电站的建造效率，保证核电站建造进度；为核电站建造和运营过程故障提供分析依据，排除安全隐患；减少核电站在运营过程中故障检测时间、停堆次数、停堆时间，提高核电站的运营效益；为核电运营过程中的检修提供备件的规格和质量要求。

核电站建造周期长，运营年限长，使用的材料量大、品种繁多、质量要求高，且要求供应准确、及时，采用传统的人工管理方式已无法满足核电站建造和质量控制的需求，应用计算机信息系统全过程跟踪管理核电站核岛物项的质量，是保证核电站稳定、安全运营的必然选择。本文就此问题，从核岛物项质量管理和信息化实现方面，提出了自己的建议和改进方法，阐述了核电站核岛物项的质量控制信息化的设计思想、系统结构和程序实现。

1 核电站核岛物项质量控制分析

1.1 核电站核岛物项质量控制点分析

核电站物项管理的主要流程包括核电站物项的设计、采购、制造、出厂、运输、接货、入库、出库、现场使用等，因此核电站物项的质量控制也在这些流程点中进行设置。

不同的物项类别有不同的质量要求，其质量控制过程和方式也不一致，有的物项不需要监造，有的物项不需要复验，有的物项不需要计量标定，本文对核电站核岛物项的全过程质量控制进行阐述，不针对物项的具体类别进行单独阐述。核电站核岛物项质量控制点的设置如图1所示。

1.2 核电站核岛物项图纸设计质量控制点分析

首先建立一套完整的物项代码体系，这套物项代码体系包括核电站的全部物项，并在核电站的整个生命周期内使用此套代码，它能够明确描述物项的规格型号、材质、QC等级、抗震级别等；其次建立正确、齐全、成套的设计文件，编制详细的物项技术指标、结构、安全性、可靠性、维修性、环境等要求。图纸绘制完毕后，按系统自动生成详细物项及定性要求清单，并送交质量部门审核，确保物项选用准确，满足压力、抗腐蚀性、抗震性、核级等技术要求。

1.3 核电站核岛物项需求计划编制质量控制点分析

依据核电站设计图纸和物项清单编制物项需求计划，并由技术部门、质量部门共同审核，保证需求计划物项的数量和质量满足核电站要求。物项需求计划编制完毕后送交质量部门审核，确保物项需求计划满足设计要求。

图1 质量控制流程图Fig.1 The setting for quality control point

1.4 核电站核岛物项供应商评价质量控制点分析

需求计划编制完成以后，开始进入采购阶段，主要是对生产厂家进行质量评价，主要包括生产厂家的资质、信誉、样品的评价。资质评价主要是评价生产厂家的生产范围和生产内容，各类资格证书、管理程序、技术资料是否齐全；信誉评价主要是评价厂家供货的及时性、准确性、规范性是否能够达到核电站要求；产品评价主要是对生产厂家的样品进行压力、预应力、无损检测、理化实验等各种检测实验。根据对厂家的评价结果，确定最佳厂家和供应商，保证供货来源的质量。

1.5 核电站核岛物项采购合同质量控制点分析

物项合同签订前要进行质量审核，主要审核采购物项的物项代码标志是否详细、物项的生产过程质量要求是否明确、产品的质量要求是否明确、生产厂家和供应商的资格是否合格，以及合同中的到货日期、数量、有效期是否明确。

1.6 核电站核岛物项采购监造、出厂质量控制点分析

在物项监造和出厂过程中，监造人员在产品生产过程中要定期检查物项所用的材料、制造的工艺、生产的环境等是否满足要求，并记录制造过程中每个质量环节，包括生产过程中的炉号、批号、操作人员、气象情况（包括湿度、温度）。对生产结果进行抽样检查，使每批的产品达到质量要求。

1.7 核电站核岛物项到货、入库质量控制点分析

核电站核岛物项到货和入库时需检测到货信息是否与采购合同一致；进行开箱检测，确保质量证书、安装手册、使用手册齐全；对物项进行外观检测，保证物项标志清楚、无裂痕、无变质、无碰撞，在使用有效期范围内；对于部分物项要进行抽样试验，包括无损检测、理化试验、计量校验等；对于轻微质量问题，要进行分析，生成保留项。对于达到质量要求的物项，进入物项仓库，否则予以退回。

1.8 核电站核岛物项仓库保管质量控制点分析

物项入库后按存储要求存储，按质量说明上的要求保证物项外部和内部环境的压力、温度、湿度；对于存放在仓库中的物项定期检查有效期，保证有使用时效的物项先进先出；对存储在仓库中的物项要进行定期维修保养。

1.9 核电站核岛物项出库质量控制点分析

物项出库时必须检查物项领用单中物项的质量要求、使用的时间、使用的地点、物项描述、需用的数量是否准确，并严格按领用单要求进行发货；同时提供安装手册，必要时需要厂家技术人员进行安装支持；对于有使用时效的物项要保证先到先出，对于超过使用时效的物项要进行处理，杜绝在现场使用；对于物项代用的情况要进行严格的实验验证，并形成正式代用清单进行发布，物项领用单位可以根据发布的物项代用清单进行代用申请和编制物项领用单。

1.10 核电站核岛物项使用质量控制点分析

物项到现场后，施工人员必须按领用单上的使用时间、地点、数量使用，按安装手册上的要求进行操作；物项安装、施工完成后，要记录安装的位置、安装的时间、安装的数量，必要时绘制竣工图纸；在物项安装施工过程中要记录施工环境的温度、湿度、气温、施工的人员、使用的工具。

1.11 核电站建造运营过程中核岛物项问题检查与管理分析

物项安装完成后，要进行各类实验，例如水压实验、单体实验、系统调试等。物项安装到现场后要定期检查，一旦发现质量问题要立即给予更换，并进行科学分析，查找产生问题的原因。如果是物项制造过程的质量问题要对同批物项进行抽样实验；如果是图纸设计的原因，要分析整个核电站所用的同类设计物项是否存在问题，如果存在，要全部给予更换；如果是物项在制造过程中的材料使用问题，要更换使用同种材料的全部物项，包括在造的、在运的、在库的、已安装到现场的物项；如果是生产过程中设备和工具的问题，例如锅炉问题，要查找出设备出现问题的时间，并更换设备出现问题后生产出的所有产品；如果是涉及制造工艺的原因，要更换所有涉及同种工艺的物项；如果是制造过程中的人为因素，要更换此人加工的所有产品；如果是在施工过程中的环境问题，要更换在此类环境中施工的全部设备和材料；如果是在施工过程中的工艺问题，要更换采用同种工艺的全部设备或材料；如果是施工过程中的人为因素，要更换此人施工的全部设备和材料；如果是计量器具的问题，要查找出计量器具出现问题后检测过的设备或工具，并重新检测。

2 核电站核岛物项质量控制信息化管理程序实现

2.1 核电站核岛物项质量控制信息化管理设计思想

核电站物项信息系统的质量控制主要是控制物项的设计、需求、制造、出厂、运输、接货、入库、出库、现场使用等环节的质量。依据物项管理和质量控制特点，物项质量控制信息系统也从这几方面入手，控制好每个质量环节，杜绝有质量问题的物项进入核电站，而且越早发现问题，越能减少建造成本和维护成本，保证建造进度和维护进度，最大限度地保证核电站的质量和安全。

在图纸设计阶段主要是控制图纸中的物项选择准确无误，此部分的信息化实现是建立一套完整的物项代码，设计的数量、质量、定性要求明确无误，并能与物项代码进行对照分析，检测物项使用的正确性。

在物项需求阶段主要是控制需用物项的数量、图纸、地点、安全级别、质保级别等正确无误，这部分的信息化实现主要是通过获取图纸设计信息内容，建立对应于图纸的需求信息库和采购技术说明书，需求计划编制完成后，依据设计信息检测主材和辅材是否满足需求。

物项采购的质量控制主要是控制生产厂家的资格，这部分信息化的实现主要是建立生产厂家资格信息库，并定期对生产厂家进行检查，根据检查结果延长或取消生产厂家资格，而合同的签订只能在合格的生产厂家或供应商中选定，杜绝与不合格生产厂家或供应商签订采购合同的可能性。

物项制造的质量控制主要是控制物项在制造过程中的材料、人员、工具、环境是否达到制造要求，这部门的信息化实现主要是根据物项采购技术说明书的信息，对使用的材料、人员、工具、环境进行跟踪，对产品进行实验和抽样检查，并将跟踪和检查结果写入监造信息库中，以便在未来进行质量跟踪。

物项到货阶段的质量控制的信息化实现主要是管理开箱后的外观检查信息、物项复验信息、理化实验信息、计量标定信息等，对不合格的物项要予以退回，对不能确定的质量问题要进行不符合项的生成、跟踪和关闭。

物项仓库保管阶段的质量控制，主要是建立物项仓库信息、存储信息并严格按存储要求存储物项，跟踪存储环境、维护保养情况。

物项出库质量控制的信息化实现主要是在物项出库前，编制领用计划，明确物项的使用地点、物项编码、质量要求，出库人员要严格按领用单内容发放物项，确保实体标志和标记正确，验证物项的各部分没有破坏、变形、遗失，并按质保要求确认生产时间和有效时间，确保压力、清洁度、数量等满足要求。

物项现场使用质量控制的信息化实现主要是跟踪物项的施工人员、使用地点、施工步骤、施工工艺、施工工具、使用数量、施工环境等，以便未来进行质量分析与管理。

核电建造运营过程中的物项质量问题分析与处理的信息化实现的主要方法是发现物项质量问题、利用信息化手段（主要是建立数据仓库），对发现的质量问题进行综合分析，例如分析物项的设计过程、制造过程、开箱检查过程、施工过程等，找出问题的根源，并查找到同类条件下的产品进行抽样实验分析，根据抽样实验分析结果，对问题产品或可能存在问题的产品进行处理。

2.2 核电站核岛物项质量控制信息化管理数据流程

核电站核岛物项质量控制信息化系统的数据流程，要结合核电站核岛物项管理流程进行设计，这样既能发现质量问题，也能减少物项管理的环节，减少物项质量控制的成本。核电站核岛物项质量控制信息系统数据流程如图2所示。

图2 物项质量控制信息系统数据流程图Fig.2 Data flowchart of the information system for item quality control

核电在建造和运营过程中，要进行物项检查，如果发现问题，要对发现问题的物项进行分析，并要查找发现产生问题的因素，如果问题是因某个因素产生的，那么要对同类因素下的物项进行抽样检查和分析，如果物项已经使用到现场，要分析是否需要全面替换。核电站建造和运营过程中物项质量问题分析及处理数据流程如图3所示。

图3 物项质量分析流程图Fig.3 Item quality analysis flowchart

2.3 主要程序实现

2.3.1 核电站核岛物项图纸设计质量控制程序实现

（1）物项代码编制程序实现

物项代码分成四级进行设计，逐步细化，后一级代码号中包括前一级代码号，整个信息系统全部使用此套代码及其定义。

（2）图纸设计信息获取及检查程序实现

图纸设计采用专用图形设计工具PDS,它是INTERGRAPH公司的软件产品,用于以配管为主的工厂设计。PDS采用ORACLE数据库的支持,我们可以直接引用PDS设计中产生的物项,生成设计图纸的物项信息,并进行质量审核。第一步建立PDS图纸物项视图。第二步对PDS图纸信息进行质量审核。

2.3.2 核岛物项需求计划质量控制程序实现

计划编制主要是获取图纸设计信息，确定物项需用的数量、时间，以及物项的技术说明书。需求计划编制完毕后，技术人员和质量人员对需求计划进行审核。

2.3.3 核岛物项供应商评价质量控制程序实现

对供应商的质量管理主要是对供应商资格进行评价、管理、审核，其范围包括供应商基本信息、供货范围、质保、工程经历等。

2.3.4 核岛物项采购合同质量控制程序实现

需求计划编制后，进行需求汇总计划、采购询价、采购任务分派等。询价完毕后，开始编制采购合同、选择合格生产厂家、进行采购合同审核、签订采购合同。

2.3.5 核岛物项采购监造质量控制程序实现

采购监造的程序实现主要是跟踪设备制造期间的详细情况，包括使用的设计图纸、技术说明书、设备工具、制造人员、外界环境等。

2.3.6 核岛物项出厂质量控制点程序实现

核岛物项出厂质量控制的程序实现主要是对物项出厂信息进行记录，对产品进行抽样实验，并检查出厂物项的配件和资料是否齐全。

2.3.7 核岛物项到货质量控制点程序实现

核岛物项到货质量控制程序实现主要是开箱外观检查、物项复验、计量标定、不符合项管理。

2.3.8 核岛物项仓库保管、出库、使用质量控制点程序实现

仓库保管质量控制程序实现主要是仓库环境检查信息采集、物项有效期管理、仓库设备检查管理、仓库设备维修保养管理。

仓库出库质量控制程序实现主要是对出库物项的准确性检查、有效期检查、质量检查、数量检查等。

物项现场使用质量控制程序实现主要对现场使用物项的数量跟踪、工具跟踪、施工人员的跟踪、施工环境的跟踪等。

2.3.9 核电站建造运营过程中核岛物项质量问题分析及处理程序实现

核电站在建造运营过程中，核岛物项质量问题分析及处理程序实现主要是根据物项的流转过程（物项的设计、生产、保管、施工），建立物项数据仓库，当发现物项质量问题后，根据数据仓库分析查找物项产生质量问题的因素，对同因素下的物项进行分析处理。

第一步：建立物项数据仓库。第二步：建立数据仓库实体化视图（快照）。第三步：对建造运营过程中物项质量问题进行分析和处理。第四步：获取产生质量问题的因素。第五步：抽取的同条件下样品的设备号。第六步：获取有质量问题的样品的最早时间。第七步：找出设备出现问题后生产的所有产品及现在所处的位置。第八步：物项问题处理（替换）。

3 结束语

通过以上研究和分析，我们可以及时和全面地处理物项在各阶段出现的质量问题，杜绝物项进入施工现场，同时能够对产生质量问题的物项进行追根溯源，找出问题的真正因素，并根据产生问题的因素分析出可能存在质量安全隐患的物项，对有隐患的物项进行全程追踪，对有质量的物项进行降级使用或替换处理，最大限度地保证核电站建造和运营过程中的安全和质量，保证建造进度，降低建造和运营成本，提高核电站的经济效益。

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