AP1000依托項目建造事件的審評和監(jiān)督課件

1、AP1000依托項目建造事件的審評和監(jiān)督2015年6月26日目錄一、AP1000概況二、建造事件審評與監(jiān)督原則三、典型事件舉例 一、AP1000概況主廠址全景 （三門核電）CMT：自然循環(huán)安注箱：氮氣加壓IRWST：重力注射地坑：自然循環(huán)AP1000技術(shù)特點-非能動堆芯冷卻AP1000技術(shù)特點-非能動余熱排出1.PRHR：自然循環(huán)2.非能動充排3.蒸發(fā)作用導(dǎo)熱：AP1000技術(shù)特點-非能動安全殼冷卻空氣自然循環(huán)冷卻水重力自流冷卻模塊化施工：采用模塊化的設(shè)計與建造技術(shù)，俗稱“搭積木”，有利于縮短工期。 AP1000技術(shù)特點-模塊化施工業(yè)主NI工程承包國核工程公司NI設(shè)計和A1類設(shè)備供貨西屋聯(lián)隊非

2、A1類設(shè)備供貨國核工程公司NI安裝中核建五公司NI土建中核建二四公司NI監(jiān)理施耐迪工程公司全廠總體設(shè)計上海核工院AP1000依托項目核島管理關(guān)系圖合同關(guān)系監(jiān)督管理核島工程管理結(jié)構(gòu)圖AP1000工程項目管理部負(fù)責(zé)AP1000核島工程管理，其下設(shè)聯(lián)合項目管理組織（JPMO）和現(xiàn)場項目管理部（SPMO）。其中：JPMO負(fù)責(zé)核島承包合同范圍的項目管理工作和核島設(shè)備采購。SPMO分為三門SPMO和海陽SPMO兩個現(xiàn)場項目部，是JPMO的內(nèi)部機構(gòu)之一，具體承擔(dān)兩個現(xiàn)場的核島建安工程管理工作。二、建造事件審評與監(jiān)督原則 AP1000依托項目在建造過程中，西屋公司陸續(xù)發(fā)布了大量的設(shè)計變更（DCP）和現(xiàn)場設(shè)計變

3、更（E&DCR） 隨著工程進展的不斷深入，設(shè)計變更的處理受現(xiàn)場建安條件的制約越來越大，特別是近兩年來發(fā)布的一些重要設(shè)計變更，涉及已經(jīng)安裝完成的系統(tǒng)和設(shè)備。 同時，設(shè)計變更的發(fā)布給工程管理帶來了很大挑戰(zhàn)，很多設(shè)計變更處理時間長達一兩年。設(shè)計變更發(fā)布后，由于涉及已完成采購和安裝的設(shè)備和大宗材料，需要重新采購，對采購管理-采購現(xiàn)場接口-現(xiàn)場庫管-領(lǐng)用等一系列工程管理環(huán)節(jié)提出了很高的挑戰(zhàn)。AP1000依托項目建造事件的特點 對于設(shè)計引起的建造事件，首先需要判斷是否符合已批復(fù)的安全分析報告、設(shè)計要求或相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，根據(jù)其系統(tǒng)/設(shè)備的重要性確定需要采取的措施，為決策提供依據(jù)，包括： 組織審評，提出審評意

4、見？ 組織設(shè)計單位詳細(xì)排查類似問題？ 要求設(shè)計單位出具分析計算報告？ 要求業(yè)主及其技術(shù)支持單位出具評估報告？ 組織審評單位開展獨立校核計算工作？ 召開專家審查會或提請專家委員會咨詢？建造事件的審評和監(jiān)督原則 對于核電廠現(xiàn)場建安相關(guān)建造事件，需要根據(jù)事件性質(zhì)確定采取的措施，包括： 是否停工？停工范圍及恢復(fù)施工的條件？ 全面排查類似情況？ 根本原因分析？ 提出整改措施？如加強過程控制，編制相關(guān)程序等 組織專項監(jiān)督？建造事件的審評和監(jiān)督原則（續(xù)） 三、若干典型事件舉例穩(wěn)壓器垂直支撐變更管道壁厚減薄AE100潤滑油錯用核級閥門錯裝正常余熱排出泵（RNS泵）堆焊材料不符合事件 1 穩(wěn)壓器垂直支撐變更 事

5、件描述 2013年3月三門1、2號機組和海陽1號機組核島安全殼廠房穩(wěn)壓器房間混凝土澆筑完成后，設(shè)計方西屋公司在審核AP1000穩(wěn)壓器垂直支撐預(yù)埋件計算書時，發(fā)現(xiàn)此前下部垂直支撐設(shè)計僅考慮壓力和拉力，未考慮力矩的影響，導(dǎo)致穩(wěn)壓器豎向支撐的設(shè)計極限反力增加約20%，超過其設(shè)計值。由于設(shè)計荷載要求增加，造成原有已預(yù)埋的用于連接固定穩(wěn)壓器豎向支撐的24根/機組預(yù)埋螺栓（材質(zhì)：直徑1 ”(38mm)，錨固深度18”(457mm)）無法滿足設(shè)計荷載要求，需要對預(yù)埋螺栓補強加固。16修復(fù)方案 在每個預(yù)埋板，每機組共4個預(yù)埋板，及下面混凝土底板上鉆6個孔，植入6根50mm的鋼筋，然后用高強度水泥基灌漿料進行灌

6、漿養(yǎng)護；同時在現(xiàn)有預(yù)埋板進行適當(dāng)寬度的鋼板搭接以增大受力面積，提高承載能力。17修復(fù)方案（續(xù)） 待灌漿料達到設(shè)計強度（28天強度），將補強鋼板和原有穩(wěn)壓器支撐鋼板焊接連接后，通過螺母將新增加的補強鋼板錨固到已澆筑的混凝土中，以增加穩(wěn)壓器垂直支撐預(yù)埋螺栓的錨固能力。18施工難點鉆孔位置處鋼筋較密，除了上層分布一層直徑25mm抗裂鋼筋，下方分布著5層直徑40mm的結(jié)構(gòu)鋼筋，設(shè)計對鋼筋的切割進行了嚴(yán)格的控制，增加了現(xiàn)場施工的難度?？锥瓷疃葹?.73m，孔洞成型要求精度較高，孔洞內(nèi)壁的鑿毛的處理較為困難。由于孔洞較深且孔洞尺寸較小，對灌漿的控制要求較高。由于穩(wěn)壓器房間距蒸發(fā)器腔室較近，且操作空間較小，

7、現(xiàn)場施工時HSE（健康安全環(huán)境）及清潔工作保障難度大。19核安全行動 考慮到后續(xù)機組運行、地震情況下荷載等因素，該現(xiàn)場設(shè)計變更必須妥善予以解決，包括：監(jiān)督站下發(fā)停工令，暫停4臺機組穩(wěn)壓器區(qū)域施工組織業(yè)主公司提交相關(guān)報告西屋公司評估，包括原因調(diào)查、所有核級支撐復(fù)核、重新確認(rèn)載荷、修復(fù)方案、風(fēng)險評估國核工程公司、728院復(fù)核，出具評估意見業(yè)主提出申請，認(rèn)為修復(fù)可行組織審評人員開展審評組織專家委員會審議20批復(fù)情況 經(jīng)過審評人員審評、專家委員會審議通過、司務(wù)會討論，我局以國核安函201369號文同意了該變更，并要求三門、海陽業(yè)主：要求嚴(yán)格按照設(shè)計變更及修復(fù)方案確定的技術(shù)要求，細(xì)化施工設(shè)計，嚴(yán)格控制鉆

8、孔（鋼筋切斷）、灌漿、養(yǎng)護、焊接質(zhì)量。督促設(shè)計單位加強設(shè)計審查和對分包商的管理，嚴(yán)格控制設(shè)計質(zhì)量，并對其他支撐進行排查，業(yè)主及核島總包商要加強對西屋公司的質(zhì)保監(jiān)查21經(jīng)驗反饋 西屋公司對支撐復(fù)核后發(fā)現(xiàn)，AP1000依托項目蒸發(fā)器橫向支撐也存在類似支撐需要補強的問題，由于橫向支撐涉及CA01結(jié)構(gòu)模塊，且蒸發(fā)器支撐采取補強措施后其設(shè)計載荷已接近實際載荷，裕量很小，核二司組織審評和并召開了專家委員會審議，并以國核安函201441號要求業(yè)主： 1、盡快完成CA01結(jié)構(gòu)模塊設(shè)計計算報告和蒸發(fā)器支撐不滿足原設(shè)計載荷的根本原因分析； 2、裝料前完成AP1000一回路系統(tǒng)載荷計算假設(shè)、模型、分析方法及結(jié)果合理

9、性論證與復(fù)核工作，報核安全局審查，審查批復(fù)前，不允許實施2號機組橫向支撐變更。 22經(jīng)驗反饋（續(xù)） AP1000依托項目穩(wěn)壓器垂直支撐和后續(xù)的穩(wěn)壓器支撐不足事件是典型的由設(shè)計變更引起的建造事件，隨著項目建設(shè)的不斷深入，設(shè)計變更的影響范圍越廣、處理手段越有限，且往往需要“吃裕量”的方式來實現(xiàn)，審評任務(wù)非常艱巨。 為避免上述問題，對于AP1000及后續(xù)新設(shè)計的堆型（CAP1400、華龍一號等），我司均組織審評單位開展一回路獨立校核分析工作，督促設(shè)計單位在初步安全分析及工程建設(shè)早期提高設(shè)計深度，推動設(shè)計單位不斷校核自身設(shè)計。232 主管道壁厚減?。ㄒ院ｊ?#主管道為例） 背景情況 AP1000不銹鋼

10、鍛制主管道包括主管道（A環(huán)：熱段L001A、冷段L002A、冷段L002B；B環(huán)：熱段L001B、冷段L002D、冷段L002C）和波動管。AP1000主管道原設(shè)計的最小壁厚為61.70mm。事件描述 海陽1號機組主管道由二重制造。2012年3月，國核工程公司和山東核電有限公司進行了出廠驗收。到海陽現(xiàn)場后，在安裝前的測量中，發(fā)現(xiàn)主管道曲率、厚度等尺寸存在偏差。這些偏差在主管道和壓力容器、蒸汽發(fā)生器組對后，導(dǎo)致靠近壓力容器的冷段主管道壁厚不滿足設(shè)計最小壁厚要求。安裝預(yù)案 為了最大程度地保證壁厚，安裝單位變更了鏜孔方案。但改變鏜孔方案后，最小壁厚仍不能滿足設(shè)計要求。鏜孔方案變更后，海陽主管道加工后

11、實際最小壁厚為：A環(huán)管段冷段L002B為55.92mm，出現(xiàn)在距端面65mm處、60位置；B環(huán)冷段L002D為57.84mm，出現(xiàn)在距端面130mm處、270位置。為此，業(yè)主申請進行設(shè)計變更：將主管道A環(huán)最小壁厚由原設(shè)計的61.9mm變更為55mm，B環(huán)最小壁厚變更為56mm。審評工作 2012年8月，組織開展了一系列審評和分析論證工作，包括： 組織審評主管道安裝預(yù)案 開展AP1000主管道和55mm最小壁厚的分析論證工作 設(shè)計單位開展允許的最小壁厚進行分析計算工作 審評單位開展獨立校核分析工作 組織專家委員會咨詢審評工作（一）55mm時力學(xué)分析 根據(jù)海陽實際情況修改了原AP1000主回路模型

12、，對62個主回路計算工況進行了重新計算，重新計算了節(jié)點力矩，并對主管道冷段、熱段進行了應(yīng)力分析；分析認(rèn)為冷段壁厚55mm應(yīng)力分析結(jié)果滿足ASME III NB 3650要求；分析認(rèn)為冷段壁厚55mm時正常應(yīng)力和最大應(yīng)力落在LBB界值線內(nèi)，且有一定裕量，滿足LBB驗收準(zhǔn)則。審評工作（一）55mm時力學(xué)分析728院根據(jù)海陽實際情況修改了原AP1000主回路模型，對62個主回路計算工況進行了重新計算，重新計算了節(jié)點力矩，并對主管道冷段、熱段進行了應(yīng)力分析；西屋更新了曲線和LBB分析工作；核安全中心和機械院采用ANSYS軟件進行校核計算。結(jié)論：主管道冷段在各工況下的受力情況滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足LBB條件

13、，并具有一定的安全裕量。 審評工作（二）實際最小壁厚728院分析了實際最小壁厚，認(rèn)為最小壁厚減薄至52mm，冷段尚能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，但裕量較?。粚徳u單位分析最小壁厚為53.12mm （該方法存在較大保守性（三）主管道安裝預(yù)案審評經(jīng)過審評，認(rèn)為主管道安裝預(yù)案是可以接受的經(jīng)驗反饋 與主管道類似，穩(wěn)壓器波動管、主蒸汽管道等到場后，均需要進行鏜孔加工使得管道與相應(yīng)的設(shè)備接管嘴內(nèi)徑相匹配。 與主管道壁厚減薄事件類似，三門、海陽1/2號機組穩(wěn)壓器波動管、主蒸汽管道場后，根據(jù)現(xiàn)場模擬組對的情況，這些管道預(yù)計經(jīng)過鏜孔加工后，壁厚均存在不同程度的偏差。 經(jīng)驗反饋（續(xù)） 與我國按照設(shè)備對主要管道進行詳細(xì)設(shè)計的實踐不

14、同，西屋公司按照美國工程慣例，按照大宗材料對主管道、穩(wěn)壓器波動管和主蒸汽管道等進行設(shè)計，后續(xù)國核工程在采購過程中沒有委托國內(nèi)設(shè)計院進行二次設(shè)計，造成設(shè)計-采購環(huán)節(jié)脫鉤，另外，主管道、穩(wěn)壓器波動管、主蒸汽管道等端部尺寸鏈（偏差）設(shè)計不閉合，技術(shù)要求不全面，設(shè)計沒有充分考慮安裝余量。 后續(xù)，國核工程有限公司將通過加強設(shè)計-采購、制造-安裝等環(huán)節(jié)的接口和經(jīng)驗反饋，進行二次設(shè)計，閉合端部尺寸鏈等措施避免類似問題發(fā)生在后續(xù)AP1000機組。 3 AE100潤滑油錯用 事件描述 2012年3月，海陽1號機組現(xiàn)場安裝單位五公司完成了壓力容器底部耐磨板安裝、耐磨板潤滑劑的涂抹 2012年5月，現(xiàn)場作業(yè)人員發(fā)現(xiàn)

15、耐磨板生銹 SPMO管理部人員分析認(rèn)為，可能是AE100干膜潤滑劑涂抹不善，對耐磨板產(chǎn)生了腐蝕 2012年7月，五公司主系統(tǒng)隊完成了銹跡清除，準(zhǔn)備再次涂抹AE100潤滑劑，SPMO管理部人員現(xiàn)場查看涂抹情況時發(fā)現(xiàn)使用的不是AE100潤滑劑，而是德國LIQUIMOLY生產(chǎn)的PTEE干膜潤滑劑。根本原因 AE100干膜潤滑劑原是SPMO采購，屬于甲購物項，2011年8月，SPMO提出由五公司自行采購，其采購、入庫、發(fā)料、領(lǐng)料、施工先決條件、使用過程等環(huán)節(jié)均沒有發(fā)現(xiàn)使用的不是AE100干膜潤滑劑 班組領(lǐng)料時，領(lǐng)料人沒有核對所領(lǐng)物項與AE100干膜潤滑劑規(guī)格不符；技術(shù)人員在施工隊查看了包裝，上面有干膜

16、潤滑劑英文字樣，打開噴了一下，查看干膜形成情況，就沒有再質(zhì)疑根本原因（續(xù)） 五公司編制的核島反應(yīng)堆壓力容器安裝檢查和試驗計劃（ITP）中只有“反應(yīng)堆壓力容器一項”，沒有AE100干膜潤滑劑及其它附件、輔材事件處理 針對海陽AE100潤滑劑錯用事件，海陽業(yè)主第一時間發(fā)布了壓力容器區(qū)域停工令，并召開專題會議研究確定采取的行動，決定更換壓力容器耐磨板，五公司出具了耐磨板更換檢查和試驗計劃（ITP）以及壓力容器重新就位對主管道建模影響的評估分析報告。 二司會同監(jiān)督站關(guān)注事件的處理進展，監(jiān)督員選點見證，要求業(yè)主督促SPMO及建安施工單位加強采購、入庫、發(fā)料、領(lǐng)料、施工先決條件確認(rèn)等的過程管理。經(jīng)驗反饋

17、從海陽AE100潤滑劑錯用的反饋情況來看，該問題反映了采購、庫存管理、現(xiàn)場施工等環(huán)節(jié)存在相關(guān)程序缺失、程序執(zhí)行不嚴(yán)格等問題。實施上，在核電廠的監(jiān)管中，更多關(guān)注的是外部接口、主要設(shè)備制造安裝等，在后續(xù)監(jiān)督過程中，也應(yīng)關(guān)注工程公司內(nèi)部接口、質(zhì)量保證情況，監(jiān)督員可以適當(dāng)抽查建安單位乙供物項的采購、領(lǐng)用、施工等環(huán)節(jié)的程序執(zhí)行情況，以督促工程公司、建安單位加強有關(guān)培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)程序。4 核級閥門錯裝事件描述 2014年5月，海陽1號機組進行污水系統(tǒng)WWS-01工作包試壓過程中，發(fā)現(xiàn)閥門內(nèi)漏。經(jīng)排查確認(rèn)，該閥門壓力等級為CL150，與最新版管道圖紙要求的閥門壓力等級CL300不符。 經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，西屋公

18、司曾對該位號的閥門進行過設(shè)計變更，但在設(shè)計變更前、后，工程公司各采購了一臺閥門并發(fā)運至現(xiàn)場，由于沒有按照最新的技術(shù)文件進行進場驗收、標(biāo)識隔離，導(dǎo)致現(xiàn)場倉庫存在同一位號對應(yīng)兩臺不同閥門的情況，進而導(dǎo)致發(fā)生領(lǐng)用錯誤的閥門和錯誤安裝到系統(tǒng)上。43事件描述（續(xù)） 通過排查，發(fā)現(xiàn)三門1、2號機組有412臺閥門存在號位重復(fù)現(xiàn)象，其中有37臺（均為非核級）已錯誤發(fā)放并安裝就位；海陽1、2號機組有249臺閥門存在號位重復(fù)現(xiàn)象，其中33臺（均為非核級）已錯誤發(fā)放并安裝就位。44根本原因1、工程公司采購部門（JPMO）設(shè)備放行工作的監(jiān)督管理控制不夠，部分放行閥門不滿足放行時的采購技術(shù)文件要求；2、JPMO/SPM

19、O設(shè)計變更對采購的影響控制相關(guān)程序存在缺陷，導(dǎo)致設(shè)計變更發(fā)生后對已采購的受影響設(shè)備沒有及時開啟不符合項；3、JPMO內(nèi)部及與SPMO在采購設(shè)備上的職責(zé)劃分和接口不清晰，對已供貨設(shè)備是否符合當(dāng)前的設(shè)計要求的識別控制責(zé)任不清，且沒有程序要求采購部門將設(shè)備設(shè)計變化信息及時傳遞到現(xiàn)場，導(dǎo)致部分到貨設(shè)備的不符合項沒有及時開啟；根本原因（續(xù)）4、現(xiàn)場SPMO物項控制存在缺陷，未按照程序規(guī)定對發(fā)現(xiàn)的不符合項進行處置，導(dǎo)致報廢物項實體未進行隔離，對物項存儲控制的監(jiān)督管理不充分；5、JPMO對報廢不符合項的驗證在程序沒有要求；6、JPMO和SPMO對報廢物項的回收、重復(fù)利用等沒有程序控制；7、施工單位對安裝、試

20、驗過程的先決條件檢查/控制的程序要求不充分。事件處理 針對出現(xiàn)閥門錯裝事件，JPMO對尚未發(fā)放的閥門進行標(biāo)識、隔離，不得發(fā)放使用，按照不符合項控制流程進行處理。對已經(jīng)釋放但尚未安裝的閥門，需要隔離、按照甲供設(shè)備不符合項流程處理。針對錯裝閥門，報廢處理，重新安裝正確的閥門。 同時，業(yè)主要求SPMO和安裝單位在安裝閥門時核對設(shè)計圖紙、技術(shù)規(guī)格書信息與銘牌信息的一致性情況，督促JPMO按照計劃對閥門問題進行排查，同時要求國核工程公司建立重復(fù)采購物項的管理程序，完善采購管理系統(tǒng)，對重復(fù)采購物項在系統(tǒng)中能夠做到信息通知、隔離通知等功能。經(jīng)驗反饋 從三門、海陽項目的反饋情況來看，閥門錯誤領(lǐng)用和安裝問題反映

21、了采購、庫存管理、現(xiàn)場施工等環(huán)節(jié)存在相關(guān)程序缺失、信息傳遞不及時、程序執(zhí)行不嚴(yán)格等問題。為避免類似問題，應(yīng)加強設(shè)計控制及采購管理，對受設(shè)計變更影響的圖紙和設(shè)備，及時進行標(biāo)識、隔離和控制，加強現(xiàn)場倉儲管理，嚴(yán)格按照程序進行隔離管理，同時優(yōu)化倉儲軟件，加強人員培訓(xùn)，做好現(xiàn)場安裝的設(shè)計圖紙、技術(shù)規(guī)格書、銘牌等的核對工作。5 RNS泵堆焊材料不符合事件 事件描述 AP1000依托項目正常余熱排出泵（RNS泵）為核安全C級設(shè)備，由西屋公司設(shè)計，JPMO負(fù)責(zé)采購和SPMO負(fù)責(zé)現(xiàn)場施工管理，德國KSB公司負(fù)責(zé)制造，五公司負(fù)責(zé)現(xiàn)場安裝。 2014年5月初，五公司在現(xiàn)場開始三門1號機組首臺RNS泵的安裝工作，在

22、進行RNS泵吸入接管嘴與管道焊接連接時發(fā)現(xiàn)打底焊處出現(xiàn)肉眼可見的開裂現(xiàn)象。現(xiàn)場初步排查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場初步排查發(fā)現(xiàn)，RNS泵在制造過程中接管嘴堆焊了設(shè)計規(guī)格書中有條件使用的600鎳基合金。事件描述（續(xù)） 隨后，三門、海陽業(yè)主，國核工程公司對AP1000依托項目其他機組的RNS泵進行了排查，發(fā)現(xiàn)三門2號機組、海陽1、2號機組RNS泵制造過程同樣存在類似問題。 根本原因1.西屋公司發(fā)布的AP1000補充制造和檢測有條件使用600鎳基合金。但上述要求沒有體現(xiàn)在RNS泵的制造文件中。2.德國KSB沒有完全消化西屋公司的技術(shù)要求，而是根據(jù)以往M310項目設(shè)備制造的經(jīng)驗在RNS泵接管嘴處堆焊了600鎳基合金。德國KSB在提交JPMO審查的焊縫圖紙中對進出口堆焊層材質(zhì)沒有描述，僅僅引用了焊接工藝規(guī)程的編號。根本原因（續(xù)）3. JPMO在審查廠家提交的泵的圖紙和資料時，沒有審