● 摘要
N36锆合金是我国自主开发的用作高燃耗长寿期反应堆堆芯结构材料的一种新型锆合金。N36锆合金管材用作核动力堆高性能燃料元件包壳材料,其研制过程周期长、成本高、技术风险大。同时作为反应堆第一道安全屏障,其质量与可靠性要求更加严格。本文针对N36锆合金管材研制过程,分析了研制阶段质量控制现状以及存在问题的原因,在参考了质量管理相关研究和理论的基础上,结合N36锆合金管材研制项目特点,开展了质量控制研究。研究结果不仅可为我国开发具有自主知识产权的先进燃料元件锆合金包壳材料研制的质量控制提供理论和实践指导,而且对我国核电站现用锆合金的生产以及其它新材料的开发也具有参考价值。
1) 按照并行设计工程的模式搭建项目组织结构,改进了项目成员的参与度、建立了横向沟通模式。首次在锆合金研制工艺设计过程中应用PFMECA技术,预防和控制重大设计缺陷,提高设计质量。
2) 在研制工艺设计过程中应用PFMECA技术,找出了N36锆合金管材研制工艺中可能的故障模式、原因及影响,并针对其薄弱环节,提出了工艺设计改进和工艺管理措施。解决了N36铸锭成分不合格和轧制管坯开裂的等试制产品问题,提高了N36锆合金管材制备工艺可靠性。
3) 通过完善分包方选择体系和分包管理、设定关键过程和特殊过程、实施试制过程跟产监督、实施标杆管理等质量控制措施,改进了N36锆合金试制过程质量控制能力,降低了研制过程质量风险,提高了N36锆合金管材成品率,确保研制周期,实现项目阶段目标。