核电紧固件质量控制分析

田亚永

摘要：本文主要对紧固件的制造过程中的关键点与难点做出分析，介绍监造过程中的监督重点和关键点以及质量控制的一些方法，并对核电紧固件执行标准做了一些探讨。

关键词：紧固件；核电；质量；监造

1．核电用紧固件简介

紧固件在核电管道系统及设备中起到承压及连接的重要作用，目前主要分为两个大的类别，一是管道系统用紧固件，涉及的到的紧固件种类较少，规格较少，但总体数量大，二是设备用紧固件，涉及到的种类多，规格多，但数量相对较少，主要涉及到的材料有碳钢、合金钢、不锈钢等；种类主要分为螺栓、螺柱、螺杆、螺钉、螺母等，涉及到的标准有企标、国标、美标、德标、ISO等。紧固件涉核部分大部分为核2级和核3级。

国家核安全局暂未将紧固件列入监管范围，但对紧固件的第三方复验提出了明确要求，这体现出监管单位对紧固件的重视。考虑到紧固件在核电系统中的重要作用，因此做好紧固件的质量控制工作显得尤为重要。

2．紧固件特点分析

2．1紧固件制造关键点分析

在紧固件的制造阶段，热处理是关乎紧固件性能好坏的主要工艺过程，紧固件的热处理工艺按材料的不同，可分为淬火+回火、正火、固溶+时效等制度，每种制度要求的温度、保温时间、冷却方式不尽相同，热处理过程如果控制不好，很容易导致紧固件的性能不合格，从而导致产品质量和交货期延长的问题。

2．2 紧固件制造难点分析

紧固件种类多，品种杂，制造依据文件类多，而目前紧固件制造厂不是核安全局要求的取证单位，核电质量保证体系不健全，核安全文化意识相对不足，考虑到核电紧固件质量的高要求，制造厂容易出现质量控制不到位的情况，从而影响核电产品质量。

3.紧固件的质量控制

3.1对质量监督工作进行质量策划

对紧固件关键点与难点进行分析，合理分配资源，重点环节要多分配，思路要清晰，分清主次。

紧固件制造过程中的关键点是热处理和性能试验的取样，在监造过程中重点加强对热处理过程的监督，尤其重点关注随炉试棒的数量及炉批号，面对同一规格的紧固件会出现多个热处理批次，这时要严格要求制造厂对每一热处理批次做好记录与标识，以防混淆，避免造成质量失控。并且对制造厂热处理相关人员提出预警，宣贯热处理重要性，确保热处理过程可控。

取样环节也是质量监督重要的一环，尤其是不能在紧固件成品进行试验时的随炉试样，核查标记移植是否相对应，取样位置，取样方向是否符合标准要求，保证试样的可追溯性。只有试样没问题，试验结果才有现实意义，紧固件的质量才可控。

3.2全过程质量监督

利用质量计划见证、日常巡视、文件审查、专项检查、问题汇报等环节，实现紧固件质量全过程监督，做到主动管理，有策划、有重点、有计划的开展各项工作，持续改进监造工作质量，确保紧固件质量全面可控。

3.3质量专题会议

不定期召开质量专题会议，当制造厂生产过程中经常出现问题或发生质量偏离时，组织制造厂相关部门开会，讨论出现问题的根本原因，制定改进措施，避免重复出现同类型错误。对具体的问题具体分析，找出解决方法并落实到责任人，确保问题整改落实。

3.4 合理利用经验反馈

不定期的组织经验反馈学习是一个很好的方式，利用其它制造厂出现的问题来排查责任范围内的合同是否有相同或类似的情况，了解到平时不太关注的地方，避免质量失控，丰富了监造人员的经验，对提高监造人员的业务能力和水平有很大帮助。

4．对核电有关标准中一些问题的探讨

4.1关于紧固件专用机械性能取样的问题

CP03T3035管道系统用1、2、3级紧固件技术条件中要求：对于楔负载试验和实物拉力试验，当取样数量超过一组时，应在该批硬度最高和最低的紧固件上进行试验。

对于紧固件制造厂，在实际的生产程中，紧固件是按规格、热处理批归类，依据技术文件要求紧固件的标识也是按热处理批做标识，单个的紧固件没有确定唯一性的编号；而紧固件每一热处理批次数量会有很多，这就会造成标识相同的紧固件在硬度检测中不易分辨出硬度哪个最高，哪个最低，在实际的生产操作中很难实现。

考虑到以上分析以及技术条件要求的不易操作性，建议约定一个数量范围值，少于该值，按标准要求取样，多于该值，按照随机取样，随机取样同样具有广泛的代表性。

4.2 随炉试棒硬度范围的问题

CP03T3035中要求，拉伸及冲击试验应当在见证件钢棒上取样，应从制造同批紧固件的锻、轧棒中随机抽取两根或4根，作为见证件钢棒并截取试样进行试验。热处理后及试验前，应在这些见证件钢棒上测量硬度，测量结果应在该批紧固件的实测范围内。

在实际生产过程中，螺母的壁厚与生产该批螺母随炉试棒（见证件钢棒）的直径相差很大，在热处理过程中两者的淬透性也会根据壁厚的不同而产生差异，这就会导致热处理后螺母的硬度和随炉试棒的硬度出现偏差，因此，试棒上硬度测量结果在该批紧固件实测硬度范围内的要求不一定可控。

考虑到以上分析，只要见证件钢棒的硬度满足标准中规定的硬度范围即可，不必延伸到成品紧固件的硬度范围。

5.结语

紧固件在核电站中有着重要作用，受到国家核安全局重点关注，由于国内紧固件制造厂质量管理体系相对不足，质量问题多发，因此加强对其的监督非常有必要。熟悉掌握紧固件的整个制造过程和工艺，分析其关键点和重难点，把握监督质量的方向不发生偏离，最终达到紧固件质量可控的目的。

参考文献

CP03T3035，管道系统用1、2、3级紧固件技术条件

GB/T 3098.1-2010，紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱