核設備制造中執行ASME標準編制焊縫無損檢測程序時常見問題解析

曲洪波王偉袁小川李守彬馬中利

（1.山東科立化工設備有限公司2.山東核電設備制造有限公司3.山東中德設備有限公司）

核設備制造中執行ASME標準編制焊縫無損檢測程序時常見問題解析

曲洪波*1王偉2袁小川3李守彬2馬中利2

（1.山東科立化工設備有限公司2.山東核電設備制造有限公司3.山東中德設備有限公司）

以各產品供應商提交的產品無損檢測工作程序審核案例為依據，分析總結了核設備制造廠在執行ASME第Ⅲ卷各分卷標準進行產品檢測時涉及的超聲波、磁粉、滲透三種檢測方法在程序編制過程中常見的問題，并提出了在無損檢測程序編制時的注意事項及建議。

核設備核電站無損檢測程序焊縫ASME

0 概述

我國于2007年引進美國西屋公司第三代AP1000核電技術，該技術為非能動型壓水堆核電技術，相比其他核電技術其具有更高的安全性和先進性。在反應堆設備的制造安裝過程中執行美國ASME標準。為了加速核電設備國產化的進程，國內眾多核設備制造企業紛紛建立了獨立完整的ASME體系并通過ASME認證。但在ASME體系建立初期，肯定會或多或少存在一些問題，在采購、生產、質保、檢測等各個方面的工作程序編寫過程中會有一些欠缺。

按照我國《核電廠質量保證安全規定》（HAF003）的規定，各設備制造單位必須制定和有效實施一套完整可行的無損檢測程序規程。因此，各生產核設備相關的分包企業也需編制較低層次的、反映業主單位要求并與技術合同規定的無損檢測要求相對應的無損檢測程序。本文針對按照ASME標準進行核設備產品制造中的無損檢測工作程序的編寫過程，以各核級產品供應商提交的產品無損檢測工作程序審核案例為依據，將常見的問題作一總結歸納，并指出在編寫程序過程中的注意事項和技巧方法。

1 程序編制分析

根據無損檢測的重要變素以及檢測工作的過程控制，無損檢測工作程序的編制內容主要包括：目的與范圍、參考文件、先決條件、過程實施、評價與驗收、附錄等幾部分。根據公司產品供應商提交的數份無損檢測工作程序的審核意見，對編制工作程序時常見的問題解析如下。

1.1 目的與范圍

這部分內容主要是用于描述該工作程序適用的產品類型及具體選用的檢測方法。該內容雖不涉及技術問題，但編制者往往對以下幾方面有所疏忽。

（1）產品適用類型過于繁多，有的程序在編制時將公司所有產品都羅列上去，以期達到一份程序各種產品均可適用的目的。這種做法雖可能對某些同類規格及材質的產品適用，但會導致程序變得過于粗泛，起不到依據程序指導檢測工作的目的。

（2）有的程序在描述檢測方法時過于含糊。以滲透檢測為例，有的程序僅僅提及液體著色滲透檢測，而不具體提出是溶劑去除型滲透檢測還是水洗型或者其他類型，這樣往往使程序的審核的目的性和效率減弱。有的程序在編制時未考慮產品核安全等級而直接選用檢測方法，以執行ASMEⅢ卷NB分卷的核安全Ⅰ級產品為例，應該盡量避免使用水洗型滲透檢測方法，盡量選用靈敏度較高的溶劑去除型滲透檢測法。

1.2 參考文件

參考文件是程序正文中各個重要環節和檢測技術的依據，該章節的編寫如果出現遺漏或者錯誤，將會被程序審核者直接推翻判廢，后果嚴重。

參考文件根據技術的要求大致分為以下幾個部分：產品設計技術規格書、產品制造與驗收規范、民用核安全要求與人員資質法規要求等。參考文獻的編寫要點主要是各規范和法規的版本一定要明確標注并與產品設計技術規格書中的設計要求一致，在這方面有的程序編制者很容易遺漏所依據的版本的增補項；此外，所依據的標準規范最好能具體精確到某一個章節或某一些章節。以焊縫的超聲波檢測為例，檢測依據的是1998版+2000增補的ASME第V卷第4章[1]，而不能僅僅籠統地描述為ASME第V卷。

1.3 先決條件

先決條件的編制主要包括對人員資質、設備儀器、檢測材料的要求等。對于滲透、磁粉與超聲波檢測而言，人員資質的要求基本都可以描述準確。該部分編寫時最容易出現的問題主要有以下幾點。

（1）現在正在建設的以海陽核電和三門核電為依托的AP1000工程，西屋技術要求SNT-TC-1A要求執行其1992版本，在管理程序和工作程序的批準要求方面1992年版在第5章并無直接要求，但在2001年以后版本中均增補了“雇主的書面規程必須由雇主的NDE（無損檢測）Ⅲ級人員審閱和批準”這一項。

（2）在超聲波檢測程序的編寫中，對于換能器的尺寸很多編寫者僅僅依照標準對范圍進行了描述，而未根據本公司實際探頭尺寸型號進行編寫，造成了編寫的程序與實際操作執行不一致的情況。在檢測覆蓋率方面其描述往往與JB 4730中的要求相混淆，應該是換能器垂直于掃查方向的10%，而不是JB 4730中要求的探頭垂直于掃查方向的15%。在檢測材料方面有的編制者對于耦合劑的選用描述也是寬泛要求，提出可選幾種耦合劑，而未根據公司實際應用的耦合劑產品牌號及類型進行描述，致使實際使用材料與檢測程序不統一。

（3）在滲透和超聲波檢測程序中，對于先決條件的編寫應注意材料污染物含量的控制要求的描述：應該包括S和鹵素的含量說明及證明材料表述，有的單位在程序編制過程中經常出現此項遺漏。

（4）不管是超聲波檢測還是磁粉、滲透檢測，在進行設備校驗或者人員資質要求描述時，很多程序未對其進行詳細描述，僅僅描述為按照NDE設備校驗程序或NDE人員資質管理程序執行，而程序前面描述的參考文件中又未提及該程序，造成了同一套程序互相引用、同一個程序內容前后不一致的情況。

（5）在程序編制中，超聲波檢測程序涉及到的靈敏度校準描述往往不夠全面，編寫時應該從公司具體設備、工作情況考慮實施檢測前、存在懷疑時、每班接班、更換探頭、更換信號線、更換儀表、參數文件更改和校驗間隔時間等諸多參數來考慮。

1.4 過程實施

檢測過程的實施是整個無損檢測程序的重中之重。好的檢測過程的實施不僅需要檢測者嫻熟的操作技能和豐富的工作經驗，也要求在其程序編寫時十分細致、注意細節，這樣編制出來的程序才可以對檢測者起到很好的指導作用。在具體的各項檢測程序編寫過程中應注意以下2點事項。

（1）液體滲透檢測程序中要注意區分檢測區域和清潔干燥區域。ASME第V卷中對液體滲透檢測的表面制備要求的描述是：每次滲透檢測前，被檢表面和所有25 mm內鄰近區域應干燥和沒有任何臟物、油脂等，即檢測區域為焊縫兩側各13 mm、清潔干燥區域為檢測區域外兩側各25 mm。

（2）在磁粉檢測現場操作時，經常會遇到所配制的磁懸液用光需要重新配置的情況，這就要求操作者不管在何種操作場所在重新配制磁懸液時都要按照規程進行靈敏度試片驗證和濃度測定。因此，我們編寫程序時一定要考慮到在檢測實施過程中可能遇到的各種情況，并在程序中提出相應的解決方案和注意細節，以達到程序更好地指導車間檢測工作的最終目的。

1.5 評價與驗收

各焊縫無損檢測程序的評價與驗收章節基本均能按照標準進行較為準確的描述，只是某些小細節仍值得注意。

（1）ASME標準中將缺陷類型分為五類：線性顯示、圓形顯示、裂紋、未熔、未焊透。個別實踐經驗相對不足的編制者往往在此章節的編寫中將線性顯示與裂紋等缺陷混淆，致使在檢測判定定性描述時或在出具返修通知時出現錯誤。

（2）對于核設備的焊縫檢測，無損檢測程序編制時要考慮產品類型來對應ASME相應章節進行相關定義，比如液體滲透檢測中對相關顯示定義的區別：按ASME第Ⅲ卷，只有主尺寸>1.5 mm的顯示才視為相關顯示；而按動力管道B31.1，相關顯示是指主尺寸>2 mm的顯示。

2 建議

2.1 堅持與實際相統一的原則

有的單位在編寫程序時，一味依據ASME規范的要求，而忽視了本單位的檢測能力和設備條件。以超聲波檢測耦合劑為例，有的單位在描述此章節時只是模糊提到耦合劑可以選用機油、化學漿糊、甘油、水等，而未描述本公司在實施檢測時到底選用的是那種耦合劑，這樣便會給程序的審核和實施造成不必要的麻煩。事實證明，有一套針對本公司實際情況且行之有效的程序，在產品檢測過程中會起到事半功倍的效果。

2.2 程序編寫的專人化

有的核設備制造廠商，特別是一些泵、閥、管道、管件類廠家，除了承擔ASME規范產品的制造，還要生產RCC法國標準的產品和其他標準的產品。同一廠商實施多標準產品的制造，這就難免會造成各標準檢測程序在編制過程中相互混淆，例如有的廠商在按照ASME標準第Ⅲ卷編制無損檢測程序中，在描述對比試塊時卻引用了RCC-M的要求。因此，筆者建議，這些廠家的檢測部門應確定專人對適用不同標準的程序進行專門的編制，由專人專門編寫一種標準的程序，這樣編制的程序才更有據、有效。

2.3 開展專項培訓

由于各個核電站設計方不同，因此其檢測標準也不相同。鑒于無損檢測過程在整個核設備制造過程中的重要性，建議核電站總包方在核電站設備采購初始時期就組織具備民用核設備制造許可證的各級別、各層次設備供應商的無損檢測程序編制人員開展專題培訓。這些專題培訓可以圍繞核電站執行標準的解讀、各設備實施標準檢測過程應注意的事項、設備材料及人員資質的要求、驗收要求等，使受培訓者達成統一科學的共識，最終編制出大家認可而又符合標準和實際檢測條件的程序。這樣將會極大地減少核電建設過程中因程序執行失誤或編制缺陷而帶來的各種問題和錯誤，保證核電建設的順利進行。

3 結語

核電建設奉行四個凡事，其首要即是“凡事有章可循”。無損檢測程序是設備制造廠執行產品質量檢驗的重要程序文件。只有編制出符合規范、切實可行的無損檢測程序，并嚴格按照其要求開展工作，才能切實保證所生產的設備質量，只有確保了產品的質量，才有可能確保生產的進度。

[1] ASME鍋爐及壓力容器委員會無損檢測分委員會.ASME鍋爐及壓力容器規范（第Ⅲ卷、第Ⅴ卷1998版，2000增補）[S].中國ASME規范產品協作網（CACI）編譯.北京：中國石化出版社，2001.

Analyses on Welding Non-destructive Inspection Procedure of Nuclear Equipment Based on ASME Standard

Qu Hongbo Wang Wei Yuan Xiaochuan Li ShoubinM a Zhongli

Based on the non-destructive inspection proceduresubmitted by the suppliers，this paper analyzed the questions of ultrasonic,magnetic and penetration testing，these three methods are involved in products inspection by ASMEⅢin nuclear equipment manufacturer.And pointed out the notices and suggestions of nondestructive inspection procedures compiling.

Nuclear equipment;Nuclear power plant;Non-destructive inspection;Procedure;Welding;ASME

TL 48

*曲洪波，男，1977年生，工程師。煙臺市，264000。

2011-12-27）