我國核級鋯材產業體系已經初步形成，隨著新的鋯合金材料的研發以及我國自主知識產權的高性能核燃料組件的研制，我國核級鋯材將會得到更進一步的發展。質量是產品的生命，是企業各項工作的綜合反映。文章結合國核寶鈦鋯業股份公司的現場生產模式，對核級鋯材現場質量控制方法進行總結分析指出：核級鋯材生產的安全和質量是由一線工作人員來保證的，因此保證工作人員的工作質量是確保產品質量的根本；建立現場質量體系程序文件是保證現場正常生產活動的基礎；建設企業質量文化可以使質量體系的有效性和效率得到持續改進，實現提升和超越。

核能利用作為一種有競爭力的技術，在21世紀及未來將對人類可持續發展做出巨大貢獻，但核電用產品(核品)對質量和安全性的要求非常高，質量保證體系不同于一般的機械產品和電子產品，不僅需要依據ISO9000系列標準，還必須滿足相關核安全法規和生產標準的要求。主要法規和標準有國際原子能機構IAEA 50-C-QA“核電廠質量保證安全規定”、國家核安全法規HAF003(91)“核電廠質量保證安全規定”、GB/T19001—2000標準。

在核品質量保證的組織結構上，除一般企業所設的質檢組織外，還設有核品質量委員會，作為核品企業最高的質量管理和決策組織。

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

我國核級鋯材生產現狀

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堆內的高溫、高壓、耐腐蝕、抗輻照的使用要求。

我國的鋯材發展始于20世紀60年代末，有關單位聯合攻關，生產了少量核級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鋯鉿分離的研究和生產。

寶鈦集團公司的前身902廠研制并生產了部分鋯合金材料。由于當時核級鋯材應用范圍窄、消費量少，隨后很長時間又缺乏需求牽引，致使鋯合金材料生產技術在我國一直沒有得到有效發展，以致長期以來我國核級海綿鋯工業化生產處于空白，沒有完整系統的產業平臺，鋯合金熔煉、壓力加工、產品制造等沒有系統完整的產業體系，也不適應核級產品嚴格的質保要求。相當長的一個階段內，我國沒有鋯合金的自主品牌，適應高燃耗燃料組件用的先進鋯合金M5、ZIRLO、E110、E635等都是國外品牌。這個階段，我國新鋯合金的研發缺乏系統有效的組織，盡管一些研究單位和高校也開展了高性能鋯合金相關研制工作，但終因力量分散、缺乏有效的組織和市場牽引而進展遲緩[1]。

為適應我國核電快速發展并借助于三代核電的技術引進(包括了核級鋯材技術引進)，在國家發改委、能源局的高度重視和支持下，國家核電技術公司聯合寶鈦集團公司共同出資于2007年11月組建了我國核級鋯材的專業化公司——國核寶鈦鋯業股份公司(簡稱國核鋯業)，旨在整合國內現有鋯材生產資源，利用第三代核級鋯材加工技術，建成包括核級海綿鋯在內的完整的核級鋯材產業體系，實現鋯材的國產化和自主化。目前，全產業鏈的各生產工序也已陸續投入運行，AP1000核級鋯材生產工藝流程已全線貫通。我國核級鋯材產業體系已經初步形成，隨著新的鋯合金材料的研發以及我國自主知識產權的高性能核燃料組件的研制，我國核級鋯材將會得到更進一步的發展。

核級鋯材生產現場的質量控制

核級鋯材生產的一切活動的安全和質量是由一線工作人員來保證的。質量保證的影響因素主要有3個：人員素質、工作質量和產品質量。因此，保證工作人員的工作質量是確保產品質量的根本。

建立現場質量體系程序文件

生產現場質量體系的程序文件包括流程類文件、流通卡、作業指導書、設備安全操作規程、設備維護保養規程、不符合項控制、作業記錄、產品檢驗規程以及環境和安全類文件等。生產現場質量體系程序文件的建立是保證現場正常生產活動的基礎。

以核級鋯合金帶材生產過程中的退火工序為例。首先，對現場操作人員而言，進入生產現場要依據環境和安全類文件規定標準穿戴好勞保用品，按本崗位來料接收細則進行來料檢查，包括牌號、數量、重量以及板材表面質量。填寫設備點檢表，包括設備狀態以及儀器儀表的有效期等，一切正常后按設備安全操作規程開啟設備。參考流通卡和作業指導書設定退火爐來料的退火工藝曲線，并在設備運行過程中按要求做好記錄。產品實現過程中如果出現偏差或者產生不符合項，要依據“偏差控制”、“不符合項控制”文件進行處理。由此可見，現場質量體系程序文件確保生產全過程處于受控狀態，包括人、機、料、法、環五個方面的有效控制，是保證產品加工的一致性和穩定性的基礎。

建設企業質量文化

現代質量管理理論認為，質量的改善和提高不僅和設備、設施、技術工藝、檢測手段、規章制度有關，而且很大程度上與人的心理因素、人品道德、價值觀有關，這些因素某種程度上制約著企業質量管理水平的提高。質量文化倡導全面質量管理，致力于提高企業全體員工的質量意識、質量理念、質量管理的理論和技能水平，是指人們在一定環境下做事的方式。對企業而言，就是企業的多數員工的價值觀和信念是圍繞如何提高產品質量、圍繞員工自己的工作質量進行的，在企業中形成每個人爭取一次就把工作做好的零缺陷的追求。國核鋯業依據自身產品特點形成了獨具特色的質量文化。

◆質量理念——一次做對，持續提升

從事所有工作均應按質量要求策劃、建立工作目標和過程；嚴格按照程序規定完成工作，一次做對，達到預定的質量要求；根據質量方針、質量目標和工作的質量要求，對工作過程和工作成果進行檢查、監督和測量；對檢查和監控的結果進行分析，采取必要的措施使質量體系的有效性和效率得到持續改進，實現提升和超越。

◆工作理念——PDCA循環

國核鋯業的工作理念是：策劃、程序、修正、卓越，也就是PDCA循環的PLAN/DO/CHECK/ ACTION。PDCA循環作為質量管理的基本方法，不僅適應于整個工程項目，也適應于整個企業和企業內的科室、工段、班組以至個人。各級部門根據自己的方針目標，都有自己的PDCA循環，各級部門的小循環都圍繞著企業的重點目標朝著同一方向轉動。通過PDCA循環把企業上下或工程項目的各項工作有機地聯系起來，彼此協同，互相促進。PDCA循環是螺旋式上升的，一個循環運轉結束，生產的質量就會提高一步，然后再制定下一個循環，再運轉、再提高，不斷前進，不斷提高。

建立QC質量小組

國核鋯業作為高新技術企業，員工普遍比較年輕，工作經驗不足，因此建立群眾性質量管理小組有利于企業質量管理水平的整體提高[2]。充分發揮企業員工特別是一線操作人員的主觀能動性，理論聯系實際進行生產，是促進產品質量快速提升，促進青年員工快速成長的重要途徑。例如：某Zr-4板材合同生產中，經常出現小板材同板超差、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，組織現場設備操作工和工藝技術員成立了“板材冷軋QC活動小組”，將板材同板差控制在0.02 mm之內；在核級鋯帶材焊接成卷工序中，經常出現焊縫表面氧化及焊接切邊單邊去除量大的問題，由現場設備操作工和工藝技術員組成了“帶材焊接QC活動小組”，主攻“控制冷軋板材焊接焊縫質量和分邊寬度”的課題研究，取得了良好的效果。

結束語

我國核級鋯材產業體系已經初步形成，隨著新的鋯合金材料的研發以及我國自主知識產權的高性能核燃料組件的研制，我國核級鋯材將會得到更進一步的發展，積極探索研究先進的核級鋯材生產現場質量控制方法意義重大，是核電安全、平穩、高速發展的重要保證。

文章來源——金屬世界