摘要 核電廠緊固件的?|量會(huì)影響到核電廠系統(tǒng)設(shè)備的安全運(yùn)行，應(yīng)該視為與其所屬的核安全設(shè)備具有同樣等級(jí)的零部件，核電廠緊固件的質(zhì)量性能指標(biāo)多，且檢驗(yàn)項(xiàng)目多為破壞性試驗(yàn)，為降低抽樣檢驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，保證不合格緊固件不會(huì)進(jìn)入核電廠，建議通過(guò)實(shí)施零缺陷抽樣檢驗(yàn)，增加細(xì)化檢驗(yàn)項(xiàng)目，增設(shè)質(zhì)量控制點(diǎn)，實(shí)施集中采購(gòu)，擴(kuò)大采購(gòu)渠道等多種方法提高核電廠緊固件采購(gòu)質(zhì)量保證工作。
　　關(guān)鍵詞 核電廠 緊固件 質(zhì)量保證 抽樣檢驗(yàn) 風(fēng)險(xiǎn)控制
　　高強(qiáng)緊固件在核電廠應(yīng)用十分廣泛，在核電廠的構(gòu)筑物、系統(tǒng)管道、設(shè)備及設(shè)備支撐上都有使用。2015年國(guó)內(nèi)某高強(qiáng)緊固件廠質(zhì)量事件發(fā)生后，從國(guó)家主管部門到核電廠，投入了大量人力物力排查其帶來(lái)的安全隱患，付出了巨大代價(jià)，教訓(xùn)極其深刻。該事件的主要責(zé)任者是制造廠，但是，核電廠和采購(gòu)單位對(duì)核電廠安全重要物項(xiàng)緊固件（以下簡(jiǎn)稱核電廠緊固件）采購(gòu)過(guò)程質(zhì)量控制存在的薄弱環(huán)節(jié)也是不可忽視的。國(guó)家核安全局發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)核電廠緊固件等大宗材料質(zhì)量管理的通知》（國(guó)核安發(fā)[2016]195號(hào)，以下簡(jiǎn)稱195號(hào)文件），對(duì)核電廠營(yíng)運(yùn)單位及設(shè)計(jì)單位提出了10項(xiàng)管理要求，并在附件《核電廠緊固件入廠（場(chǎng)）復(fù)驗(yàn)指南（試行）》（以下簡(jiǎn)稱“復(fù)驗(yàn)指南”）中明確規(guī)范了核電廠緊固件入廠復(fù)驗(yàn)的檢驗(yàn)項(xiàng)目和抽樣方案及其他質(zhì)量控制要求。設(shè)計(jì)單位也針對(duì)核電廠緊固件編寫(xiě)了專用的技術(shù)條件。但是，對(duì)核電廠緊固件采購(gòu)、制造過(guò)程如何進(jìn)行質(zhì)量控制和檢驗(yàn)驗(yàn)收尚未作出具體要求。因此，研究核電廠緊固件采購(gòu)和制造過(guò)程的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和控制措施非常必要。本文分析了核電廠緊固件制造過(guò)程抽樣檢驗(yàn)和驗(yàn)收判定存在的風(fēng)險(xiǎn)，提出防控方法和措施，供同行探討和參考。
　　一、核電廠緊固件特殊性能和抽樣檢驗(yàn)特點(diǎn)
　　用于核電廠安全重要物項(xiàng)的高強(qiáng)緊固件，其產(chǎn)品技術(shù)要求、性能和產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)已經(jīng)不同于一般意義上的高強(qiáng)緊固件，從核電廠系統(tǒng)設(shè)備角度看，它應(yīng)是一個(gè)與所屬的核安全設(shè)備具有同樣安全等級(jí)、質(zhì)量保證等級(jí)和抗震類別的重要零部件，與所屬系統(tǒng)設(shè)備共同執(zhí)行安全運(yùn)行功能。用于核安全設(shè)備的緊固件（以下簡(jiǎn)稱核安全緊固件）的技術(shù)規(guī)格書(shū)也是一個(gè)突出核安全特殊要求的技術(shù)文件，其內(nèi)容重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是緊固件的安全質(zhì)量特性。核安全緊固件所具有嚴(yán)格的原材料選材要求，性能檢驗(yàn)項(xiàng)目繁多，檢驗(yàn)指標(biāo)和試驗(yàn)要求嚴(yán)格構(gòu)成了核電廠緊固件區(qū)別于一般高強(qiáng)緊固件的顯著特點(diǎn)。
　　緊固件就本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜性而言，它是一個(gè)很普通的機(jī)械零件。核電廠緊固件因其在核電廠安全重要設(shè)備中扮演著與安全設(shè)備同樣的安全重要功能，使得它已經(jīng)超出一般高強(qiáng)緊固件的意義，更重要的意義是它在伴隨系統(tǒng)設(shè)備共同執(zhí)行核安全功能中扮演的重要角色決定了它從出生到服役的整個(gè)過(guò)程都需要與質(zhì)量性能檢查、檢驗(yàn)、抽樣檢驗(yàn)等諸多檢驗(yàn)方法相伴終生。
　　表1列舉了M310堆型二代加核電站核安全級(jí)設(shè)備用緊固件技術(shù)條件中給出的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目中應(yīng)用抽樣檢查項(xiàng)目和判定方案。
　　從表1可以看出，核電廠緊固件從原材料到產(chǎn)成品，抽樣檢驗(yàn)和判定方案貫穿于在產(chǎn)品質(zhì)量的原材料檢驗(yàn)、產(chǎn)品制造過(guò)程的質(zhì)量檢驗(yàn)、產(chǎn)品最終驗(yàn)收檢驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)。從被檢驗(yàn)項(xiàng)目性質(zhì)角度分類，可以分為非破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目和破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目?jī)纱箢悺Ｕ麄€(gè)制造過(guò)程的檢驗(yàn)應(yīng)用了統(tǒng)計(jì)抽樣檢驗(yàn)、百分比抽樣檢驗(yàn)、全數(shù)（100%）檢驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)抽樣檢驗(yàn)等方法。
　　抽樣檢驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是協(xié)調(diào)或平衡供需雙方經(jīng)濟(jì)利益的橋梁。采用抽樣驗(yàn)收方法的主要?jiǎng)恿κ墙?jīng)濟(jì)性，供需雙方可以節(jié)約主觀討論的時(shí)間，既保證被接收批具有一定質(zhì)量，又可顯著節(jié)約檢驗(yàn)工作量和檢驗(yàn)費(fèi)用。抽樣檢驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)應(yīng)用近二十年，廣泛用于各個(gè)行業(yè)。這些標(biāo)準(zhǔn)適用于批產(chǎn)品（如材料、零件、部件、整件和系統(tǒng)）的質(zhì)量檢驗(yàn)，也可用于產(chǎn)品在制品的檢驗(yàn)。本文關(guān)注的問(wèn)題是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)抽樣檢驗(yàn)技術(shù)過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)及其控制。抽樣檢驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)明確告知應(yīng)用者，抽樣檢驗(yàn)驗(yàn)收要接受風(fēng)險(xiǎn)的，供需雙方都希望使自己的風(fēng)險(xiǎn)最小。這就需要供需雙方合理地選擇抽樣方案，控制各自的風(fēng)險(xiǎn)。適當(dāng)利用抽樣驗(yàn)收國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)雙方都有利。統(tǒng)計(jì)抽樣檢驗(yàn)與過(guò)程控制技術(shù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有可靠的理論依據(jù)。非國(guó)家推薦的抽樣方法（如百分比抽樣等）往往缺乏理論依據(jù)，目前已經(jīng)被淘汰。當(dāng)前技術(shù)文件中應(yīng)用百分比抽樣檢驗(yàn)方法應(yīng)該停止使用。
　　鑒于核電廠緊固件的失效會(huì)直接影響核電廠系統(tǒng)設(shè)備的安全功能，任何不合格的緊固件都不應(yīng)該接收。所以，核電緊固件采購(gòu)和制造過(guò)程應(yīng)用抽樣檢驗(yàn)技術(shù)時(shí)應(yīng)該注意這些風(fēng)險(xiǎn)與核安全可靠性指標(biāo)的關(guān)系，注意這些核電緊固件與所屬系統(tǒng)設(shè)備共同執(zhí)行安全運(yùn)行功能時(shí)是否能夠接受這些風(fēng)險(xiǎn)？進(jìn)一步防范這些風(fēng)險(xiǎn)需要采取哪些措施？盡量減少核電廠設(shè)備維修、大修等活動(dòng)中因緊固件不合格帶來(lái)延誤工期和經(jīng)濟(jì)損失。本文對(duì)非破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目的抽樣方案和破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目抽樣檢驗(yàn)兩個(gè)方面存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析并提出應(yīng)對(duì)措施。
　　二、非破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目抽樣方法風(fēng)險(xiǎn)及其防范措施
　?。ㄒ唬┓瞧茐男詸z驗(yàn)抽樣方案的風(fēng)險(xiǎn)分析
　　核電緊固件采購(gòu)制造過(guò)程的非破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目主要包括緊固件幾何尺寸檢驗(yàn)、產(chǎn)品形位公差檢驗(yàn)、硬度檢驗(yàn)，無(wú)損檢驗(yàn)，螺紋尺寸和公差等項(xiàng)目的檢驗(yàn)。這里研究和分析抽樣檢驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，目的是為了找出減少風(fēng)險(xiǎn)的措施。
　　按照統(tǒng)計(jì)抽樣檢驗(yàn)的理論，只要抽樣檢驗(yàn)就有風(fēng)險(xiǎn)。目前我國(guó)尚沒(méi)有專用于核電緊固件的檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)緊固件件行業(yè)常用的緊固件檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 90.1《緊固件驗(yàn)收檢查》。通用的抽樣檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 2828.1-2012《計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃》、GB/T 2828.2-2008計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第2部分按極限質(zhì)量（LQ）檢索的孤立批檢驗(yàn)抽樣方案》等標(biāo)準(zhǔn)。這些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)都是與ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、和美國(guó)軍用抽樣檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)接軌的標(biāo)準(zhǔn)，廣泛用于各行業(yè)的非破壞性抽樣檢驗(yàn)和判定。本文關(guān)注的是，這些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在適用范圍中對(duì)應(yīng)用的條件和用戶接收概率均作出了明確說(shuō)明。?? 　　GB/T 90.1《緊固件驗(yàn)收檢查》在文件應(yīng)用范圍中闡述了該標(biāo)準(zhǔn)不適用于高速機(jī)械和有特殊要求場(chǎng)合使用的緊固件。該標(biāo)準(zhǔn)在術(shù)語(yǔ)和定義章節(jié)的3.13合格質(zhì)量水平（AQL）、3.14極限質(zhì)量（LQ）中已經(jīng)告知用戶，在一個(gè)抽樣方案中同一高的接收概率對(duì)應(yīng)的質(zhì)量水平（AQL），其接收概率大于或等于95%。同一低的接收概率對(duì)應(yīng)的質(zhì)量水平（LQ），其接收概率小于或等于10%。也就是說(shuō)用戶接收不合格批緊固件產(chǎn)品的概率為10%。
　　GB/T 2828.1《計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃》、說(shuō)明了使用方風(fēng)險(xiǎn)質(zhì)量（consumer’s risk quality）。對(duì)抽樣方案，相應(yīng)于某一規(guī)定使用方風(fēng)險(xiǎn)的批質(zhì)量水平或過(guò)程質(zhì)量水平。該標(biāo)準(zhǔn)注明的“使用方風(fēng)險(xiǎn)通常規(guī)定為10%。”
　　GB/T 2828.2-2008《計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第2部分按極限質(zhì)量（LQ）檢索的孤立批檢驗(yàn)抽樣方案》是為孤立批設(shè)計(jì)的，較適合用于核電廠緊固件的成品檢驗(yàn)。但是該標(biāo)準(zhǔn)也是按極限質(zhì)量（LQ）的接收概率為10%設(shè)計(jì)的。
　　上述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中告知了應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)使用方接受不合格產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)是10%。核電廠作為用戶在控制采購(gòu)、制造過(guò)程的質(zhì)量時(shí)應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)用戶需要考慮接收風(fēng)險(xiǎn)。目前我國(guó)尚沒(méi)有專用于核電緊固件的檢?驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用這些標(biāo)準(zhǔn)意味著接受這些風(fēng)險(xiǎn)。10%的不合格品批接收風(fēng)險(xiǎn)會(huì)在后續(xù)核電廠大修中出現(xiàn)再次檢驗(yàn)確認(rèn)合格的工作量，存在貽誤大修進(jìn)度的風(fēng)險(xiǎn)，也增加緊固件使用過(guò)程的再檢驗(yàn)、再鑒定和合格判定工作，給核電運(yùn)行維修造成直接損失。更嚴(yán)重的是這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)值與核安全緊固件所在安全重要系統(tǒng)設(shè)備的安全可靠性指標(biāo)不相匹配的，給安全重要系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)安全隱患，直接威脅到核電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。核安全重要相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備和零部件的可靠性要求一般在10E-6＼10E-5量值之間。筆者認(rèn)為：兩者之間差距很大，是數(shù)量級(jí)的差別。作為通用的緊固件行業(yè)來(lái)說(shuō)是可接受的。但是對(duì)于有特殊要求的核電廠緊固件來(lái)說(shuō)，無(wú)論從核電工程或大修工作過(guò)程進(jìn)度控制角度、還是從設(shè)備安全可靠性指標(biāo)匹配角度和安全穩(wěn)定運(yùn)行角度，核電行業(yè)不可能接受這么大的風(fēng)險(xiǎn)數(shù)值。應(yīng)積極采取措施盡可能減少和防范這些風(fēng)險(xiǎn)。
　　（二）防范措施建議
　　目前核電有些核級(jí)緊固件技術(shù)文件給出的非破壞性抽樣檢驗(yàn)方案是先按一定的樣本空間實(shí)施抽樣檢驗(yàn)，抽樣檢出不合格后再進(jìn)行100%檢驗(yàn)，把100%檢驗(yàn)作為最后的無(wú)奈之舉。筆者建議：對(duì)于抽樣檢驗(yàn)原理和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)明確的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)采取的主動(dòng)防范風(fēng)險(xiǎn)措施。抽樣、檢驗(yàn)與判定是產(chǎn)品檢驗(yàn)驗(yàn)收工作的三個(gè)要素。防范措施也從三個(gè)要素著手進(jìn)行。
　　建議之一，針對(duì)應(yīng)用抽樣檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)存在10%不合格批接收概率，對(duì)非破壞性項(xiàng)目無(wú)論在產(chǎn)品制造過(guò)程中還是在出廠驗(yàn)收檢驗(yàn)中不采用抽樣檢驗(yàn)方案，直接進(jìn)行100%全數(shù)檢驗(yàn)。
　　對(duì)非破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目直接進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是，提高核電緊固件可靠性，把抽樣檢驗(yàn)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。提高非破壞性項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不合格品“零接收”。努力把緊固件的可靠性與核電安全重要系統(tǒng)設(shè)備的可靠性設(shè)計(jì)理念相匹配。保證核電緊固件與核電廠安全重要設(shè)備同樣執(zhí)行安全運(yùn)行功能，使得核電緊固件不能成為安全重要設(shè)備的短板。努力采取措施提高核電緊固件可靠性與核安全文化和理念高度一致。
　　對(duì)非破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目直接進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)的缺點(diǎn)是增加了檢驗(yàn)費(fèi)用。是用經(jīng)濟(jì)代價(jià)減少了安全風(fēng)險(xiǎn)。從產(chǎn)品制造成本角度分析，非破壞性檢驗(yàn)工作主要增加的是檢驗(yàn)人工工時(shí)費(fèi)用和測(cè)量設(shè)備使用費(fèi)用。相比破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)這些費(fèi)用所占檢驗(yàn)費(fèi)用的比例是很小的。
　　更重要的意義在于消除了以10%的概率接收批不合格品的風(fēng)險(xiǎn)，可保證后續(xù)緊固件的安裝、替換工作節(jié)約寶貴的時(shí)間，不再因?yàn)檫@些風(fēng)險(xiǎn)造成工程、大修工期延誤，免去了再檢驗(yàn)、再鑒定工作。換取來(lái)經(jīng)濟(jì)效益更大。從核安全角度看，消除安全隱患帶來(lái)的核安全效益是巨大的，無(wú)法用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)衡量的。
　　建議之二，是在檢驗(yàn)之前，確認(rèn)檢驗(yàn)設(shè)備、檢驗(yàn)量具、檢驗(yàn)人員滿足檢驗(yàn)條件。一般制造單位都應(yīng)具備這些條件，計(jì)量誤差和測(cè)量誤差應(yīng)該在所用的設(shè)備和量具給予保證。采購(gòu)合同訂立之前，核電廠采購(gòu)人員應(yīng)對(duì)制造商這些要素予以確認(rèn)。
　　建議之三，是針對(duì)單件緊固件檢驗(yàn)采取“0收，1拒”的判定方法，在進(jìn)行100%檢驗(yàn)過(guò)程中作為單個(gè)緊固件檢驗(yàn)驗(yàn)收的判定原則。在100%檢驗(yàn)方案中，批質(zhì)量合格的概念變成了單件緊固件合格的概念。這里所說(shuō)的“0收，1拒”的判定方法是指，一個(gè)單件緊固件產(chǎn)品包含多個(gè)被檢驗(yàn)的幾何參數(shù)、形位公差、表面質(zhì)量、硬度等，只要其中一個(gè)參數(shù)不合格，則判定為該單件緊固件不合格。
　　嚴(yán)格的判定方案、100%檢驗(yàn)方案、合格的檢驗(yàn)員和設(shè)備三者同時(shí)并用構(gòu)成非破壞性檢驗(yàn)抽樣方案的風(fēng)險(xiǎn)防范措施的整體。用三個(gè)措施保證緊固件非破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目合格驗(yàn)收順利進(jìn)行，把采用抽樣檢驗(yàn)帶來(lái)的約10%的風(fēng)險(xiǎn)減到最低。努力實(shí)現(xiàn)不合格緊固件不進(jìn)場(chǎng)（廠），也為后續(xù)執(zhí)行《核電廠緊固件入廠（場(chǎng)）復(fù)驗(yàn)指南（試行）》打下基礎(chǔ)。保證緊固件非破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目有復(fù)驗(yàn)合格的把握。針對(duì)我國(guó)出現(xiàn)的浙江高強(qiáng)緊固件事件，和國(guó)內(nèi)制造行業(yè)實(shí)際情況，核電廠作為采購(gòu)方，結(jié)合實(shí)際做出非破壞性檢驗(yàn)驗(yàn)收方案十分必要。
　　三、破壞性檢驗(yàn)抽樣方案的風(fēng)險(xiǎn)及防范措施
　　（一）破壞性檢驗(yàn)抽樣方案的風(fēng)險(xiǎn)
　　核電緊固件的破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目較多，如：拉力試驗(yàn)；保證載荷試驗(yàn)；沖擊試驗(yàn)；表面硬度試驗(yàn)材料的化學(xué)成分（雜質(zhì)含量）測(cè)定；金相試驗(yàn)，包括芯部淬火組織檢查、表面脫碳或增碳檢查；鍍層的厚度、耐蝕性和氫脆等試驗(yàn)。破壞性檢驗(yàn)項(xiàng)目的一個(gè)特點(diǎn)是檢驗(yàn)費(fèi)用大，成本高，抽樣數(shù)量有限。用少量的樣本的破壞性檢驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證整批產(chǎn)品的質(zhì)量，其抽樣方案的風(fēng)險(xiǎn)肯定大于非破壞性抽樣檢驗(yàn)，既理論上遠(yuǎn)大于10%。需要技術(shù)人員根據(jù)應(yīng)用功能制定出比較科學(xué)的抽樣方案是具有很大難度的。目前我國(guó)尚無(wú)產(chǎn)品破壞性抽樣檢驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。核電緊固件技術(shù)文件給出的抽樣檢驗(yàn)方案，基本上屬于經(jīng)驗(yàn)抽樣檢驗(yàn)方法。

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