1、AP1000AP1000依托项目建造事件的审评依托项目建造事件的审评和监督和监督2015年6月26日一、AP1000概况二、建造事件审评与监督原则三、典型事件举例 一、AP1000概况CMTCMT：自然循环：自然循环安注箱：氮气加压安注箱：氮气加压IRWSTIRWST：重力注射：重力注射地坑：自然循环地坑：自然循环1.PRHR1.PRHR：自然循环：自然循环2.2.非能动充排非能动充排3.3.蒸发作用导热：蒸发作用导热：空气自然循环冷却空气自然循环冷却 水重力自流冷却水重力自流冷却业主NI工程承包国核工程公司NI设计和A1类设备供货西屋联队非A1类设备供货国核工程公司NI安装中核建五公司NI土
2、建中核建二四公司NI监理施耐迪工程公司全厂总体设计上海核工院合同关系监督管理AP1000工程项目管理部负责AP1000核岛工程管理，其下设联合项目管理组织（JPMO）和现场项目管理部（SPMO）。其中：uJPMOJPMO负责核岛承包合同范围的项目管理工作和核岛设备采购。uSPMOSPMO分为三门SPMO和海阳SPMO两个现场项目部，是JPMO的内部机构之一，具体承担两个现场的核岛建安工程管理工作。二、建造事件审评与监督原则 AP1000依托项目在建造过程中，西屋公司陆续发布了大量的设计变更（DCP）和现场设计变更（E&DCR）随着工程进展的不断深入，设计变更的处理受现场建安条件的制约越来越大，
3、特别是近两年来发布的一些重要设计变更，涉及已经安装完成的系统和设备。同时，设计变更的发布给工程管理带来了很大挑战，很多设计变更处理时间长达一两年。设计变更发布后，由于涉及已完成采购和安装的设备和大宗材料，需要重新采购，对采购管理-采购现场接口-现场库管-领用等一系列工程管理环节提出了很高的挑战。对于设计引起的建造事件，首先需要判断是否符合已批复的安全分析报告、设计要求或相关的标准要求，根据其系统/设备的重要性确定需要采取的措施，为决策提供依据，包括：组织审评，提出审评意见？组织设计单位详细排查类似问题？要求设计单位出具分析计算报告？要求业主及其技术支持单位出具评估报告？组织审评单位开展独立校核
4、计算工作？召开专家审查会或提请专家委员会咨询？对于核电厂现场建安相关建造事件，需要根据事件性质确定采取的措施，包括：是否停工？停工范围及恢复施工的条件？全面排查类似情况？根本原因分析？提出整改措施？如加强过程控制，编制相关程序等 组织专项监督？三、若干典型事件举例1稳压器垂直支撑变更2管道壁厚减薄3AE100润滑油错用4核级阀门错装5正常余热排出泵（RNS泵）堆焊材料不符合事件 1 稳压器垂直支撑变更 n 事件描述 2013年3月三门1、2号机组和海阳1号机组核岛安全壳厂房稳压器房间混凝土浇筑完成后，设计方西屋公司在审核AP1000稳压器垂直支撑预埋件计算书时，发现此前下部垂直支撑设计仅考虑压
5、力和拉力，未考虑力矩的影响，导致稳压器竖向支撑的设计极限反力增加约20%，超过其设计值。由于设计荷载要求增加，造成原有已预埋的用于连接固定稳压器竖向支撑的24根/机组预埋螺栓（材质：直径1”(38mm)，锚固深度18”(457mm)）无法满足设计荷载要求，需要对预埋螺栓补强加固。16n 修复方案 在每个预埋板，每机组共4个预埋板，及下面混凝土底板上钻6个孔，植入6根50mm的钢筋，然后用高强度水泥基灌浆料进行灌浆养护；同时在现有预埋板进行适当宽度的钢板搭接以增大受力面积，提高承载能力。17n 修复方案（续）待灌浆料达到设计强度（28天强度），将补强钢板和原有稳压器支撑钢板焊接连接后，通过螺母将
6、新增加的补强钢板锚固到已浇筑的混凝土中，以增加稳压器垂直支撑预埋螺栓的锚固能力。18n 施工难点钻孔位置处钢筋较密，除了上层分布一层直径25mm抗裂钢筋，下方分布着5层直径40mm的结构钢筋，设计对钢筋的切割进行了严格的控制，增加了现场施工的难度。孔洞深度为1.73m，孔洞成型要求精度较高，孔洞内壁的凿毛的处理较为困难。由于孔洞较深且孔洞尺寸较小，对灌浆的控制要求较高。由于稳压器房间距蒸发器腔室较近，且操作空间较小，现场施工时HSE（健康安全环境）及清洁工作保障难度大。19n 核安全行动 考虑到后续机组运行、地震情况下荷载等因素，该现场设计变更必须妥善予以解决，包括：监督站下发停工令，暂停4台
7、机组稳压器区域施工组织业主公司提交相关报告 西屋公司评估，包括原因调查、所有核级支撑复核、重新确认载荷、修复方案、风险评估 国核工程公司、728院复核，出具评估意见 业主提出申请，认为修复可行组织审评人员开展审评组织专家委员会审议20n 批复情况 经过审评人员审评、专家委员会审议通过、司务会讨论，我局以国核安函201369号文同意了该变更，并要求三门、海阳业主：要求严格按照设计变更及修复方案确定的技术要求，细化施工设计，严格控制钻孔（钢筋切断）、灌浆、养护、焊接质量。督促设计单位加强设计审查和对分包商的管理，严格控制设计质量，并对其他支撑进行排查，业主及核岛总包商要加强对西屋公司的质保监查21
8、n 经验反馈 西屋公司对支撑复核后发现，AP1000依托项目蒸发器横向支撑也存在类似支撑需要补强的问题，由于横向支撑涉及CA01结构模块，且蒸发器支撑采取补强措施后其设计载荷已接近实际载荷，裕量很小，核二司组织审评和并召开了专家委员会审议，并以国核安函201441号要求业主：1、尽快完成CA01结构模块设计计算报告和蒸发器支撑不满足原设计载荷的根本原因分析；2、装料前完成AP1000一回路系统载荷计算假设、模型、分析方法及结果合理性论证与复核工作，报核安全局审查，审查批复前，不允许实施2号机组横向支撑变更。22n 经验反馈（续）AP1000依托项目稳压器垂直支撑和后续的稳压器支撑不足事件是典型
9、的由设计变更引起的建造事件，随着项目建设的不断深入，设计变更的影响范围越广、处理手段越有限，且往往需要“吃裕量”的方式来实现，审评任务非常艰巨。为避免上述问题，对于AP1000及后续新设计的堆型（CAP1400、华龙一号等），我司均组织审评单位开展一回路独立校核分析工作，督促设计单位在初步安全分析及工程建设早期提高设计深度，推动设计单位不断校核自身设计。232 主管道壁厚减薄（以海阳1#主管道为例）n 背景情况 AP1000不锈钢锻制主管道包括主管道（A环：热段L001A、冷段L002A、冷段L002B；B环：热段L001B、冷段L002D、冷段L002C）和波动管。AP1000主管道原设计的
10、最小壁厚为61.70mm。n 事件描述 海阳1号机组主管道由二重制造。2012年3月，国核工程公司和山东核电有限公司进行了出厂验收。到海阳现场后，在安装前的测量中，发现主管道曲率、厚度等尺寸存在偏差。这些偏差在主管道和压力容器、蒸汽发生器组对后，导致靠近压力容器的冷段主管道壁厚不满足设计最小壁厚要求。n 安装预案 为了最大程度地保证壁厚，安装单位变更了镗孔方案。但改变镗孔方案后，最小壁厚仍不能满足设计要求。镗孔方案变更后，海阳主管道加工后实际最小壁厚为：A环管段冷段L002B为55.92mm，出现在距端面65mm处、60位置；B环冷段L002D为57.84mm，出现在距端面130mm处、270
11、位置。为此，业主申请进行设计变更：将主管道A环最小壁厚由原设计的61.9mm变更为55mm，B环最小壁厚变更为56mm。n 审评工作 2012年8月，组织开展了一系列审评和分析论证工作，包括：组织审评主管道安装预案 开展AP1000主管道和55mm最小壁厚的分析论证工作 设计单位开展允许的最小壁厚进行分析计算工作 审评单位开展独立校核分析工作 组织专家委员会咨询n 审评工作（一）55mm时力学分析 根据海阳实际情况修改了原AP1000主回路模型，对62个主回路计算工况进行了重新计算，重新计算了节点力矩，并对主管道冷段、热段进行了应力分析；分析认为冷段壁厚55mm应力分析结果满足ASME III
12、 NB 3650要求；分析认为冷段壁厚55mm时正常应力和最大应力落在LBB界值线内，且有一定裕量，满足LBB验收准则。n 审评工作（一）55mm时力学分析728院根据海阳实际情况修改了原AP1000主回路模型，对62个主回路计算工况进行了重新计算，重新计算了节点力矩，并对主管道冷段、热段进行了应力分析；西屋更新了曲线和LBB分析工作；核安全中心和机械院采用ANSYS软件进行校核计算。结论：主管道冷段在各工况下的受力情况满足标准要求，满足LBB条件，并具有一定的安全裕量。n 审评工作（二）实际最小壁厚728院分析了实际最小壁厚，认为最小壁厚减薄至52mm，冷段尚能满足标准要求，但裕量较小；审评
13、单位分析最小壁厚为53.12mm（该方法存在较大保守性（三）主管道安装预案审评经过审评，认为主管道安装预案是可以接受的n 经验反馈 与主管道类似，稳压器波动管、主蒸汽管道等到场后，均需要进行镗孔加工使得管道与相应的设备接管嘴内径相匹配。与主管道壁厚减薄事件类似，三门、海阳1/2号机组稳压器波动管、主蒸汽管道场后，根据现场模拟组对的情况，这些管道预计经过镗孔加工后，壁厚均存在不同程度的偏差。n 经验反馈（续）与我国按照设备对主要管道进行详细设计的实践不同，西屋公司按照美国工程惯例，按照大宗材料对主管道、稳压器波动管和主蒸汽管道等进行设计，后续国核工程在采购过程中没有委托国内设计院进行二次设计，造
14、成设计-采购环节脱钩，另外，主管道、稳压器波动管、主蒸汽管道等端部尺寸链（偏差）设计不闭合，技术要求不全面，设计没有充分考虑安装余量。后续，国核工程有限公司将通过加强设计-采购、制造-安装等环节的接口和经验反馈，进行二次设计，闭合端部尺寸链等措施避免类似问题发生在后续AP1000机组。3 AE100润滑油错用 n 事件描述 2012年3月，海阳1号机组现场安装单位五公司完成了压力容器底部耐磨板安装、耐磨板润滑剂的涂抹 2012年5月，现场作业人员发现耐磨板生锈 SPMO管理部人员分析认为，可能是AE100干膜润滑剂涂抹不善，对耐磨板产生了腐蚀 2012年7月，五公司主系统队完成了锈迹清除，准备
15、再次涂抹AE100润滑剂，SPMO管理部人员现场查看涂抹情况时发现使用的不是AE100润滑剂，而是德国LIQUIMOLY生产的PTEE干膜润滑剂。n 根本原因 AE100干膜润滑剂原是SPMO采购，属于甲购物项，2011年8月，SPMO提出由五公司自行采购，其采购、入库、发料、领料、施工先决条件、使用过程等环节均没有发现使用的不是AE100干膜润滑剂 班组领料时，领料人没有核对所领物项与AE100干膜润滑剂规格不符；技术人员在施工队查看了包装，上面有干膜润滑剂英文字样，打开喷了一下，查看干膜形成情况，就没有再质疑n 根本原因（续）五公司编制的核岛反应堆压力容器安装检查和试验计划（ITP）中只有
16、“反应堆压力容器一项”，没有AE100干膜润滑剂及其它附件、辅材n 事件处理 针对海阳AE100润滑剂错用事件，海阳业主第一时间发布了压力容器区域停工令，并召开专题会议研究确定采取的行动，决定更换压力容器耐磨板，五公司出具了耐磨板更换检查和试验计划（ITP）以及压力容器重新就位对主管道建模影响的评估分析报告。二司会同监督站关注事件的处理进展，监督员选点见证，要求业主督促SPMO及建安施工单位加强采购、入库、发料、领料、施工先决条件确认等的过程管理。n 经验反馈 从海阳AE100润滑剂错用的反馈情况来看，该问题反映了采购、库存管理、现场施工等环节存在相关程序缺失、程序执行不严格等问题。实施上，在
17、核电厂的监管中，更多关注的是外部接口、主要设备制造安装等，在后续监督过程中，也应关注工程公司内部接口、质量保证情况，监督员可以适当抽查建安单位乙供物项的采购、领用、施工等环节的程序执行情况，以督促工程公司、建安单位加强有关培训，严格执行有关程序。4 核级阀门错装n 事件描述 2014年5月，海阳1号机组进行污水系统WWS-01工作包试压过程中，发现阀门内漏。经排查确认，该阀门压力等级为CL150，与最新版管道图纸要求的阀门压力等级CL300不符。经调查发现，西屋公司曾对该位号的阀门进行过设计变更，但在设计变更前、后，工程公司各采购了一台阀门并发运至现场，由于没有按照最新的技术文件进行进场验收、
18、标识隔离，导致现场仓库存在同一位号对应两台不同阀门的情况，进而导致发生领用错误的阀门和错误安装到系统上。43n 事件描述（续）通过排查，发现三门1、2号机组有412台阀门存在号位重复现象，其中有37台（均为非核级）已错误发放并安装就位；海阳1、2号机组有249台阀门存在号位重复现象，其中33台（均为非核级）已错误发放并安装就位。44n 根本原因1、工程公司采购部门（JPMO）设备放行工作的监督管理控制不够，部分放行阀门不满足放行时的采购技术文件要求；2、JPMO/SPMO设计变更对采购的影响控制相关程序存在缺陷，导致设计变更发生后对已采购的受影响设备没有及时开启不符合项；3、JPMO内部及与S
19、PMO在采购设备上的职责划分和接口不清晰，对已供货设备是否符合当前的设计要求的识别控制责任不清，且没有程序要求采购部门将设备设计变化信息及时传递到现场，导致部分到货设备的不符合项没有及时开启；n 根本原因（续）4、现场SPMO物项控制存在缺陷，未按照程序规定对发现的不符合项进行处置，导致报废物项实体未进行隔离，对物项存储控制的监督管理不充分；5、JPMO对报废不符合项的验证在程序没有要求；6、JPMO和SPMO对报废物项的回收、重复利用等没有程序控制；7、施工单位对安装、试验过程的先决条件检查/控制的程序要求不充分。n 事件处理 针对出现阀门错装事件，JPMO对尚未发放的阀门进行标识、隔离，不
20、得发放使用，按照不符合项控制流程进行处理。对已经释放但尚未安装的阀门，需要隔离、按照甲供设备不符合项流程处理。针对错装阀门，报废处理，重新安装正确的阀门。同时，业主要求SPMO和安装单位在安装阀门时核对设计图纸、技术规格书信息与铭牌信息的一致性情况，督促JPMO按照计划对阀门问题进行排查，同时要求国核工程公司建立重复采购物项的管理程序，完善采购管理系统，对重复采购物项在系统中能够做到信息通知、隔离通知等功能。n 经验反馈 从三门、海阳项目的反馈情况来看，阀门错误领用和安装问题反映了采购、库存管理、现场施工等环节存在相关程序缺失、信息传递不及时、程序执行不严格等问题。为避免类似问题，应加强设计控
21、制及采购管理，对受设计变更影响的图纸和设备，及时进行标识、隔离和控制，加强现场仓储管理，严格按照程序进行隔离管理，同时优化仓储软件，加强人员培训，做好现场安装的设计图纸、技术规格书、铭牌等的核对工作。5 RNS泵堆焊材料不符合事件 n 事件描述 AP1000依托项目正常余热排出泵（RNS泵）为核安全C级设备，由西屋公司设计，JPMO负责采购和SPMO负责现场施工管理，德国KSB公司负责制造，五公司负责现场安装。2014年5月初，五公司在现场开始三门1号机组首台RNS泵的安装工作，在进行RNS泵吸入接管嘴与管道焊接连接时发现打底焊处出现肉眼可见的开裂现象。现场初步排查发现现场初步排查发现，RNS
22、泵在制造过程中接管嘴堆焊了设计规格书中有条件使用的600镍基合金。n 事件描述（续）随后，三门、海阳业主，国核工程公司对AP1000依托项目其他机组的RNS泵进行了排查，发现三门2号机组、海阳1、2号机组RNS泵制造过程同样存在类似问题。n 根本原因1.西屋公司发布的AP1000补充制造和检测有条件使用600镍基合金。但上述要求没有体现在RNS泵的制造文件中。2.德国KSB没有完全消化西屋公司的技术要求，而是根据以往M310项目设备制造的经验在RNS泵接管嘴处堆焊了600镍基合金。德国KSB在提交JPMO审查的焊缝图纸中对进出口堆焊层材质没有描述，仅仅引用了焊接工艺规程的编号。n 根本原因（续
23、）3.JPMO在审查厂家提交的泵的图纸和资料时，没有审查出该管嘴的焊接材料要求，没有对厂家质量计划提出质疑及增加工艺步骤，也没有要求厂家提交相应焊接工艺进行审查。另外，JPMO驻厂监造人员在监造过程和出厂放行审查时也没有发现堆焊材料的偏差。4.三门、海阳SPMO在两个1号机组RNS泵进场验收等过程中没有发现该问题。n 根本原因（续）5.五公司进行现场安装时，没有认真核对堆焊层的材质，现场焊接工艺评定和RNS泵焊接都是按照母材材料不锈钢完成的（主泵制造完工图纸上能看出堆焊层，但没有说明堆焊层的材质），随后现场焊接出现裂纹。经分析判断可能是堆焊层材质与焊接工艺不匹配，后续发出问题澄清和对制造完工文
24、件进行追溯性核查，才发现了上述问题。根据专业人员分析，按照不锈钢焊接是导致焊接出现裂纹的直接原因。n事件处理 针对RNS泵堆焊层错用，第一时间要求停止相关施工及三门2号、海阳1/2号机组的RNS泵的安装工作，并要求业主、JPMO、五公司排查相关泵堆焊层类似情况。业主要求SPMO和五公司完善焊接信息及质量跟踪管理程序；要求JPMO制定措施，保证设备完工资料的及时性，同时，业主物资采购处和工程管理处将采取措施加强国核工程公司监造和建安的监管力度，同时对设备制造和建安过程中易出现问题的环节加大监督力度。n经验反馈 RNS泵堆焊层错用事件的直接原因是五公司没有认真核对堆焊层材质（合金钢），现场焊接工艺评定和RNS泵焊接都是按照母材不锈钢完成的，导致焊接过程中出现肉眼可见的裂纹。详细排查后还发现设计方、制造方在相关制造文件和图纸中没有直接反映进出口堆焊层材质的描述，JPMO驻厂监造人员、三门和海阳SPMO入场验收等过程中都没有发现堆焊层材质错用问题，应加大设计、监造、入场验收、焊接工艺评定等环节的控制力度，同时加强焊接人员培训。
