分享：核級(jí)鋯材生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制方法

我國(guó)核級(jí)鋯材產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)初步形成，隨著新的鋯合金材料的研發(fā)以及我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能核燃料組件的研制，我國(guó)核級(jí)鋯材將會(huì)得到更進(jìn)一步的發(fā)展。質(zhì)量是產(chǎn)品的生命，是企業(yè)各項(xiàng)工作的綜合反映。文章結(jié)合國(guó)核寶鈦鋯業(yè)股份公司的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)模式，對(duì)核級(jí)鋯材現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制方法進(jìn)行總結(jié)分析指出：核級(jí)鋯材生產(chǎn)的安全和質(zhì)量是由一線工作人員來(lái)保證的，因此保證工作人員的工作質(zhì)量是確保產(chǎn)品質(zhì)量的根本；建立現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量體系程序文件是保證現(xiàn)場(chǎng)正常生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)；建設(shè)企業(yè)質(zhì)量文化可以使質(zhì)量體系的有效性和效率得到持續(xù)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)提升和超越。

核能利用作為一種有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)，在21世紀(jì)及未來(lái)將對(duì)人類可持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)，但核電用產(chǎn)品(核品)對(duì)質(zhì)量和安全性的要求非常高，質(zhì)量保證體系不同于一般的機(jī)械產(chǎn)品和電子產(chǎn)品，不僅需要依據(jù)ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)，還必須滿足相關(guān)核安全法規(guī)和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。主要法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)有國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)IAEA 50-C-QA“核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定”、國(guó)家核安全法規(guī)HAF003(91)“核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定”、GB/T19001—2000標(biāo)準(zhǔn)。

在核品質(zhì)量保證的組織結(jié)構(gòu)上，除一般企業(yè)所設(shè)的質(zhì)檢組織外，還設(shè)有核品質(zhì)量委員會(huì)，作為核品企業(yè)最高的質(zhì)量管理和決策組織。

核品質(zhì)量文件分3個(gè)層次：第一層次文件是核品質(zhì)量保證大綱(即質(zhì)量手冊(cè))，按照HAF003(91)和GB/T19001—2000的要求編寫并必須經(jīng)核電用戶認(rèn)可，是企業(yè)為保證核品質(zhì)量而規(guī)定的管理和技術(shù)性工作的總綱；第二個(gè)層次是管理程序，包括大綱程序及各部門管理文件；第三層次是操作規(guī)程，包括工藝規(guī)程、檢驗(yàn)規(guī)程等。

我國(guó)核級(jí)鋯材生產(chǎn)現(xiàn)狀

用于制造核燃料組件的鋯合金材料(管、棒、板、帶等)稱為核級(jí)鋯材，其主要特征是去除了元素鉿(w(Hf)<100×10–6)，在性能上主要滿足核反應(yīng)堆內(nèi)的高溫、高壓、耐腐蝕、抗輻照的使用要求。

我國(guó)的鋯材發(fā)展始于20世紀(jì)60年代末，有關(guān)單位聯(lián)合攻關(guān)，生產(chǎn)了少量核級(jí)海綿鋯以及鋯合金材料，使用TBP硝酸體系萃取工藝，之后又研究了N235硫酸體系萃取工藝、鋯英砂沸騰氯化等。中信錦州鐵合金廠早期從事過(guò)鋯鉿分離的研究和生產(chǎn)。

寶鈦集團(tuán)公司的前身902廠研制并生產(chǎn)了部分鋯合金材料。由于當(dāng)時(shí)核級(jí)鋯材應(yīng)用范圍窄、消費(fèi)量少，隨后很長(zhǎng)時(shí)間又缺乏需求牽引，致使鋯合金材料生產(chǎn)技術(shù)在我國(guó)一直沒(méi)有得到有效發(fā)展，以致長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)核級(jí)海綿鋯工業(yè)化生產(chǎn)處于空白，沒(méi)有完整系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)平臺(tái)，鋯合金熔煉、壓力加工、產(chǎn)品制造等沒(méi)有系統(tǒng)完整的產(chǎn)業(yè)體系，也不適應(yīng)核級(jí)產(chǎn)品嚴(yán)格的質(zhì)保要求。相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)階段內(nèi)，我國(guó)沒(méi)有鋯合金的自主品牌，適應(yīng)高燃耗燃料組件用的先進(jìn)鋯合金M5、ZIRLO、E110、E635等都是國(guó)外品牌。這個(gè)階段，我國(guó)新鋯合金的研發(fā)缺乏系統(tǒng)有效的組織，盡管一些研究單位和高校也開展了高性能鋯合金相關(guān)研制工作，但終因力量分散、缺乏有效的組織和市場(chǎng)牽引而進(jìn)展遲緩[1]。

為適應(yīng)我國(guó)核電快速發(fā)展并借助于三代核電的技術(shù)引進(jìn)(包括了核級(jí)鋯材技術(shù)引進(jìn))，在國(guó)家發(fā)改委、能源局的高度重視和支持下，國(guó)家核電技術(shù)公司聯(lián)合寶鈦集團(tuán)公司共同出資于2007年11月組建了我國(guó)核級(jí)鋯材的專業(yè)化公司——國(guó)核寶鈦鋯業(yè)股份公司(簡(jiǎn)稱國(guó)核鋯業(yè))，旨在整合國(guó)內(nèi)現(xiàn)有鋯材生產(chǎn)資源，利用第三代核級(jí)鋯材加工技術(shù)，建成包括核級(jí)海綿鋯在內(nèi)的完整的核級(jí)鋯材產(chǎn)業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)鋯材的國(guó)產(chǎn)化和自主化。目前，全產(chǎn)業(yè)鏈的各生產(chǎn)工序也已陸續(xù)投入運(yùn)行，AP1000核級(jí)鋯材生產(chǎn)工藝流程已全線貫通。我國(guó)核級(jí)鋯材產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)初步形成，隨著新的鋯合金材料的研發(fā)以及我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能核燃料組件的研制，我國(guó)核級(jí)鋯材將會(huì)得到更進(jìn)一步的發(fā)展。

核級(jí)鋯材生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制

核級(jí)鋯材生產(chǎn)的一切活動(dòng)的安全和質(zhì)量是由一線工作人員來(lái)保證的。質(zhì)量保證的影響因素主要有3個(gè)：人員素質(zhì)、工作質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，保證工作人員的工作質(zhì)量是確保產(chǎn)品質(zhì)量的根本。

建立現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量體系程序文件

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量體系的程序文件包括流程類文件、流通卡、作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備安全操作規(guī)程、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程、不符合項(xiàng)控制、作業(yè)記錄、產(chǎn)品檢驗(yàn)規(guī)程以及環(huán)境和安全類文件等。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量體系程序文件的建立是保證現(xiàn)場(chǎng)正常生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)。

以核級(jí)鋯合金帶材生產(chǎn)過(guò)程中的退火工序?yàn)槔?。首先，?duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員而言，進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)要依據(jù)環(huán)境和安全類文件規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)穿戴好勞保用品，按本崗位來(lái)料接收細(xì)則進(jìn)行來(lái)料檢查，包括牌號(hào)、數(shù)量、重量以及板材表面質(zhì)量。填寫設(shè)備點(diǎn)檢表，包括設(shè)備狀態(tài)以及儀器儀表的有效期等，一切正常后按設(shè)備安全操作規(guī)程開啟設(shè)備。參考流通卡和作業(yè)指導(dǎo)書設(shè)定退火爐來(lái)料的退火工藝曲線，并在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中按要求做好記錄。產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程中如果出現(xiàn)偏差或者產(chǎn)生不符合項(xiàng)，要依據(jù)“偏差控制”、“不符合項(xiàng)控制”文件進(jìn)行處理。由此可見，現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量體系程序文件確保生產(chǎn)全過(guò)程處于受控狀態(tài)，包括人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面的有效控制，是保證產(chǎn)品加工的一致性和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。

建設(shè)企業(yè)質(zhì)量文化

現(xiàn)代質(zhì)量管理理論認(rèn)為，質(zhì)量的改善和提高不僅和設(shè)備、設(shè)施、技術(shù)工藝、檢測(cè)手段、規(guī)章制度有關(guān)，而且很大程度上與人的心理因素、人品道德、價(jià)值觀有關(guān)，這些因素某種程度上制約著企業(yè)質(zhì)量管理水平的提高。質(zhì)量文化倡導(dǎo)全面質(zhì)量管理，致力于提高企業(yè)全體員工的質(zhì)量意識(shí)、質(zhì)量理念、質(zhì)量管理的理論和技能水平，是指人們?cè)谝欢ōh(huán)境下做事的方式。對(duì)企業(yè)而言，就是企業(yè)的多數(shù)員工的價(jià)值觀和信念是圍繞如何提高產(chǎn)品質(zhì)量、圍繞員工自己的工作質(zhì)量進(jìn)行的，在企業(yè)中形成每個(gè)人爭(zhēng)取一次就把工作做好的零缺陷的追求。國(guó)核鋯業(yè)依據(jù)自身產(chǎn)品特點(diǎn)形成了獨(dú)具特色的質(zhì)量文化。

◆質(zhì)量理念——一次做對(duì)，持續(xù)提升

從事所有工作均應(yīng)按質(zhì)量要求策劃、建立工作目標(biāo)和過(guò)程；嚴(yán)格按照程序規(guī)定完成工作，一次做對(duì)，達(dá)到預(yù)定的質(zhì)量要求；根據(jù)質(zhì)量方針、質(zhì)量目標(biāo)和工作的質(zhì)量要求，對(duì)工作過(guò)程和工作成果進(jìn)行檢查、監(jiān)督和測(cè)量；對(duì)檢查和監(jiān)控的結(jié)果進(jìn)行分析，采取必要的措施使質(zhì)量體系的有效性和效率得到持續(xù)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)提升和超越。

◆工作理念——PDCA循環(huán)

國(guó)核鋯業(yè)的工作理念是：策劃、程序、修正、卓越，也就是PDCA循環(huán)的PLAN/DO/CHECK/ ACTION。PDCA循環(huán)作為質(zhì)量管理的基本方法，不僅適應(yīng)于整個(gè)工程項(xiàng)目，也適應(yīng)于整個(gè)企業(yè)和企業(yè)內(nèi)的科室、工段、班組以至個(gè)人。各級(jí)部門根據(jù)自己的方針目標(biāo)，都有自己的PDCA循環(huán)，各級(jí)部門的小循環(huán)都圍繞著企業(yè)的重點(diǎn)目標(biāo)朝著同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)PDCA循環(huán)把企業(yè)上下或工程項(xiàng)目的各項(xiàng)工作有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，彼此協(xié)同，互相促進(jìn)。PDCA循環(huán)是螺旋式上升的，一個(gè)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束，生產(chǎn)的質(zhì)量就會(huì)提高一步，然后再制定下一個(gè)循環(huán)，再運(yùn)轉(zhuǎn)、再提高，不斷前進(jìn)，不斷提高。

建立QC質(zhì)量小組

國(guó)核鋯業(yè)作為高新技術(shù)企業(yè)，員工普遍比較年輕，工作經(jīng)驗(yàn)不足，因此建立群眾性質(zhì)量管理小組有利于企業(yè)質(zhì)量管理水平的整體提高[2]。充分發(fā)揮企業(yè)員工特別是一線操作人員的主觀能動(dòng)性，理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行生產(chǎn)，是促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量快速提升，促進(jìn)青年員工快速成長(zhǎng)的重要途徑。例如：某Zr-4板材合同生產(chǎn)中，經(jīng)常出現(xiàn)小板材同板超差、板形不易控制等狀況，以“控制Zr-4冷軋板材厚度尺寸精度”為目標(biāo)，組織現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備操作工和工藝技術(shù)員成立了“板材冷軋QC活動(dòng)小組”，將板材同板差控制在0.02 mm之內(nèi)；在核級(jí)鋯帶材焊接成卷工序中，經(jīng)常出現(xiàn)焊縫表面氧化及焊接切邊單邊去除量大的問(wèn)題，由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備操作工和工藝技術(shù)員組成了“帶材焊接QC活動(dòng)小組”，主攻“控制冷軋板材焊接焊縫質(zhì)量和分邊寬度”的課題研究，取得了良好的效果。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)核級(jí)鋯材產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)初步形成，隨著新的鋯合金材料的研發(fā)以及我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能核燃料組件的研制，我國(guó)核級(jí)鋯材將會(huì)得到更進(jìn)一步的發(fā)展，積極探索研究先進(jìn)的核級(jí)鋯材生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制方法意義重大，是核電安全、平穩(wěn)、高速發(fā)展的重要保證。

文章來(lái)源——金屬世界