核电工程建设的质量保证

李平2013/04/07核电工程质量管理核安全是核电的灵魂。在核电工程项目建设的三大控制中，质量是根本。核电工程项目既要关注核电厂的长期效益和客户的要求，更要严格遵循国家的核安全法律和法规，义不客辞地承担放射性污染防治的社会责任。本教材将从基础知识入手，全面介绍核电工程项目质量管理的特点、基本概念和原则要求。结合多年的核电工程实践，重点阐述质量保证体系的建立，实施和持续改进的过程、方法和手段，最后论述核安全文化的内涵和应当遵循和倡导的基本原则。主要内容第一部分：核安全与质量保证第二部分：工程质量管理体系的建立、实施和改进第三部分：核安全文化培育与践行第一部分：核安全与质量保证1.核电厂的核安全特性2.工程质量保证与核安全的关系3.工程核安全责任体系与质量保证组织体系4.核安全质量保证法规和导则4.1核安全法规体系4.2质量保证法规4.3质量保证安全导则5.通用质量管理标准6.通用质量管理标准与核电工程质量保证法规的异同点核电厂是利用核裂变产生热能来发电的动力设施。核反应堆是核电厂的关键设备，是实现可裂变重元素可控自持式裂变反应的综合装置，其堆芯是核燃料发生反应的区域。在核反应堆利用可裂变重元素的自持链式裂变来发电的过程中，会伴随产生其他重金属元素和裂片元素，这些元素通常具有较强的α、β、γ、中子放射性。为了防止这些放射性物质向厂房和环境中释放，避免工作人员、公众和环境遭到超过国家规定限值的辐射照射和污染，并将辐射照射和污染控制在尽量低的水平，核电厂设置了多重实物屏障，并在管理层面贯彻纵深防御思想。1.核电厂的核安全特性纵深防御是核电安全技术的基础，其他安全原则都是由此引申出来的。所有与安全有关的活动，无论是组织实施方面的，工作性状方面的，还是设备配置方面的，都作多层重叠设置，使得个别失效可以得到补救或纠正。这就是纵深防御思想的核心。纵深防御概念有两个方面的应用：(1)核电厂设置多道实体屏障。核电厂三道实体屏障：燃料芯块和包壳、坚固的压力容器和密闭的一回路系统、钢筋混凝土浇注而成的安全壳。(2)提供多层次的设备和规程，或称多道防御，用以防止事故，或在未能防止事故时保证适当的保护，并尽一切可能性缓解事故的后果。1.核电厂的核安全特性压水堆核电站的基本原理•核蒸汽供应系统•（一回路系统）：•反应堆•蒸汽发生器•稳压器•主循环泵•冷却剂管道•汽轮发电机系统•（二回路系统）：•主蒸汽管道•凝结水系统•给水系统•辅助系统（BOP）多重屏障体系－不让放射性物质泄漏出去核电厂纵深防御指的是防止事故发生，以及万一发生事故后减轻事故后果。具体来讲：第一，保证高质量的设计建造和运行；第二，要有足够的事故预防措施，即严格执行运行规程，及的检测和纠正偏差，对非正常运行加以控制，防止演变成事故；第三，要有适当的限制事故发展和限制事故后果的措施，防止事故恶化，保证安全壳的完整性，防上放射性物质外泄；第四，要有适当的应急准备，在以上各道防线都失效的情况下，立即启动应急预案，努力减轻事故对公众和环境的影响。世界核电数十年的发展历史以及中国核电20多年的开发经验表明，核电是一种公认的经济、安全、清洁、技术先进且具有发展前景的能源。同时，美国三哩岛核电厂事故和苏联切尔诺贝利核电厂事故也清楚地告诉人们，核电厂事故后果相当严重，因此必须充分重视它的风险，保护人员、社会、环境免受放射性危害。1.核电厂的核安全特性保证核电厂安全的关键在于严格的管理，而质量保证是核电厂各阶段实施有效管理、确保质量的重要手段。核电厂的构筑物、系统和部件的质量和固有安全性是在电厂设计和建造阶段所形成的，是机组全寿期良好运行业绩的物质基础，是确保核电厂安全、稳定运行的首要条件，是确保电厂安全的第一道防线。因此，核电工程质量是核电厂安全、可靠，稳定、经济运行的基石。建立并有效实施电厂设计建造和调试阶段质量保证体系，提高公众对于核电厂质量的置信度。这不仅是国家核安全法规的强制性要求，也是核电厂营运单位(即业主，以下简称业主)、核电工程各级承包商不可推卸的社会责任和企业自身管理的需要。2.工程质量保证与核安全的关系鉴于质量保证对核电安全的重要性，国际原子能机构(IAEA)及各核能国家的核安全法规中均有专门的质量保证法规。1970年，美国核管理委员会借鉴军用标准MIL-Q-9858A《质量大纲要求》颁布了联邦法规10CFRS0附录B《核电厂和燃料后处理厂的质量保证大纲》；1971年，美国国家标准学会借鉴军用标准MlL-Q-9858A制定了国家标准ANSI45．2《核电厂质量保证大纲要求》。在上述两个标准的基础上，结合其他成员国的质量保证活动的经验，IAEA于1978年制定井颁布了IAEA50-C-QA，推荐各成员国使用。2.工程质量保证与核安全的关系“为了保证核电厂的安全，必须制定和有效地实施核电厂质量保证总大纲和每一种工作（例如厂址选择、设计、制造、建造、调试、运行和退役）的质量保证分大纲。”“质量保证是“有效管理”的一个实质性的方面。通过有效管理促进达到质量要求的途径是：对要完成的任务作透彻的分析，确定所要求的技能，选择和培训合适的人员，使用适当的设备和程序，创造良好的开展工作的环境，明确承担任务者的个人责任等。”－HAF003《核电厂质量保证安全规定》2.工程质量保证与核安全的关系根据《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》(HAF001)的规定，我国核安全监督管理的组织体系大致分为四层，如下图所示：3.工程核安全责任体系与质量保证组织体系各层组织的核安全责任如下：(])国家核安全局。国家核安全局是核安全监督的专设机构，代表国家对核电厂的安全实施监督，承担着检查和执法的责任。(2)业主。作为申请或持有核电厂安全许可证、直接经营核电厂的法人，业主对核电厂的安全承担最终法律责任，包括承担核事故的民事赔偿责任。(3)总承包商。根据核电工程建设委托合同，核电工程总承包商通常负责核电工程设计，设备采购、运输、保险、土建、安装、调试、试运行直到机组移交业主商业运行的全部工程建设任务，在核安全方面直接对业主负责。总承包商的核安全责任主要体现在核电厂的建造质量方面。(4)承包商。作为核电厂工程项目的参建者，承包商在合同框架内对采购方或委托方负责，按合同要求贯彻实施具体的规范和标准，对合同范围内与校安全有关的活动承担相关的核安全责任。3.工程核安全责任体系与质量保证组织体系根据《核电厂质量保证安全规定》[HAF003(91)]的规定，为了履行保证公众健康和安全的责任，营运单位必须遵照《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》和本规定的要求制定有效的核电厂质量保证总大纲，并报国家核安全部门审核。核电厂营运单位可以委托其他单位制定和实施大纲的全部或其中的一部分，但必须仍对总大纲的有效性负责，同时又不减轻承包者的义务或法律责任。核电工程总承包商代表营运单位(业主)承担核电工程建设全部项目管理职责，业主通常将全部项目管理的职能(包括制定和实施核电厂总的质量保证大纲)委派给总承包商，自己仅负责核电工程建设期间的监督工作，以及执行与国家管理部门协调的职能。因此，总承包商在核电厂设计建造和调试阶段承担了业主的大部分质量保证职责，必须根据核安全法规要求建立全面的项目质量管理体系，制定项目质量保证大纲，并指导、监督和推进其分承包商建立和实施相应的质量保证分大纲。3.工程核安全责任体系与质量保证组织体系4.1核安全法规体系为了加强核安全管理，在我国核电建设的初期，国家就成立了国家核安全局，以国际原子能机构(IAEA)的法规和标准为整础颁布了一系列核安全法规和导则，从技术和管理层面对核电厂的选址、设计、建造、运行和退役管理进行了规定和指导。我国的核安全法规分为法律、行政法规、部门规章、指导性文件和技术文件等参考性文件共五大类。4.核安全质量保证法规和导则国家法律国务院条例国务院各部委部门规章放射性污染防治法（《原子能法》未颁布）民用核设施安全监督管理条例核电厂核事故应急管理条例核材料管制条例民用核安全设备监督管理条例放射性同位素与射线装置放射防护条例核安全部门的部门规章国务院条例实施细则及附件核安全技术要求的行政管理规定核安全导则核安全法规技术文件全国人大常委会批准，主席令发布国务院批准，国务院令发布各部委批准和发布强制性批准与发布核安全领域法律法规国家核安全法律法规体系—三个层次强制性减弱针对性加强具体指导核电厂设计、采购、制造和建造国家核安全法律法规体系—执行要求4.2质量保证法规《核电厂质量保证安全规定》[HAF003(91)]是核电厂质量保证方面的法规，是核电工程建设必须满足的最基本的法规要求之一。《核电厂质量保证安全规定》[HAF003(91)]及相关导则描述了核电厂业主及有关核工程参与单位在确保核电厂安全和质量方面所必须满足的最基本的要求。两类文件构成了核电工程项目全部质量活动的法定目标和依据，它们通过严密的合同关系分解到项目合作伙伴承担的责任中。4.核安全质量保证法规和导则4.2质量保证法规《核电厂质量保证安全规定》[(HAF003(91)]由引言、质量保证大纲(概述)、组织、文件控制、设计控制、采购控制、物项控制、工艺过程控制、检查和试验控制、不符合项控制、纠正措施、记录和监查共13章组成，除了第1章引言之外，其余12章构成了核电厂质量保证的12个基本要素。《核电厂质量保证安全规定》[(HAF003(91)]及10个安全导则可以归纳为6个基本观点：(1)质量保证的责任问题是重点。(2)业主要履行的质量保证要求，应以准则或总的原则的形式阐述，通过合同强制参与核电建设的各单位采用有系统的方式规划、实施所承担的工作，并用文件形式记载活动。4.核安全质量保证法规和导则4.2质量保证法规(3)验证与既定的质量要求的符合性是质量保证活动的一个重要环节，必须由对被验证工作不负直接责任的人员进行验证。他们可以来自完成该项工作的同一单位，条件是具有满意完成验证所需的充分的权限和组织独立性。(4)法规要求建立并实施相应等级的质量保证大纲。(5)在质量保证法规中提到的检杳、试验和工艺过程的控制，都是典型的质量控制职能。(6)质量保证监查是最重要的管理职能。4.核安全质量保证法规和导则4.3质量保证安全导则《核电厂质量保证大纲的制定》(HAD003／01)《核电厂质量保证组织》(HAD003／02)《核电厂物项和服务采购中的质量保证》(HAD003／03)《核电厂质量保证记录制度》(HAD003／04)《核电厂质量保证监查》(HAD003／05)《核电厂设计中的质量保证》(HAD003/6)《核电厂建造期间的质量保证》(HAD003／07)《核电厂物项制造中的质量保证》(HAD003／08)《核电厂调试和运行期间的质量保证》(HAD003／09)《核燃料组件采购、设计和制造中的质量保证》(HAD003／10)4.核安全质量保证法规和导则ISO9000族标准是国际化标准组织于1987年颁布的世界通用的质量管理和质量保证的标准，是全世界质量科学和管理技术的精华，是管理思想的经验总结。IS09000族标准用于证实组织具有提供满足顾客要求和适用法律法规要求的产品的能力，目的在于增进顾客满意，强调以预防为主，以顾客的需求为出发点，把每一个过程规范化，把出现偏差的可能性降到最低。ISO9000族标准将质量管理体系要求与产品要求区分开，只规定适用于所有行业或经济领域的通用质量管理体系要求，它体现了管理的系统方法的质量管理原则。IS09000族标准的质量管理体系具有总体性、关联性、有序性和动态性。5.通用质量管理标准ISO9000族标准提出了质量管理8项原则：(1)以顾客为关注焦点。(2)领导作用。(3)全员参与。(4)过程方法。(5)管理的系统方法。(6)持续改进。(7)基于事实的决策方法。(8)与供方互利的关系。5.通用质量管理标准核电厂质量保证法规(HAF003)与质量管理体系标准(ISO9001：2008)的比较表：标准项目HAF003ISO9001:2008性质核安全强制法规推荐标准、非强制目的保证核安