某核電站反應(yīng)堆廠房安全殼鋼襯里焊接施工管理

中國核工業(yè)華興建設(shè)有限公司 （江蘇南京 210019） 楊永臣

1.概述

核電站安全殼是核反應(yīng)堆的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，是繼核燃料包殼、壓力殼之后的第三道安全屏障，也是最后一道安全屏障。鋼襯里是安全殼的重要組成部分，它位于安全殼的內(nèi)壁，在核電站運(yùn)行過程中起著極其重要的密封防泄漏的作用。根據(jù)《壓水堆核電土建設(shè)計(jì)與建造規(guī)程》（RCC—G）的規(guī)定，鋼襯里為二級(jí)設(shè)備，其焊縫質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)，需要經(jīng)過目視檢測、滲透檢測、真空盒檢漏及射線檢測等多道工序，因此鋼襯里焊接質(zhì)量的好壞將直接影響到核電站的安全性能。國內(nèi)某核電站鋼襯里焊接施工過程中采取了一系列控制措施，收到了較好的成效。

2.焊工資質(zhì)管理

焊工的操作技能是決定焊接質(zhì)量的重要因素，操作者技能不佳，將會(huì)產(chǎn)生氣孔、夾渣及未熔合等缺陷，甚至?xí)鸷附咏宇^性能的變化。核電站鋼襯里的焊接，均由通過國務(wù)院核安全監(jiān)管部門組織的理論和操作技能考試并取得相應(yīng)資格證書的焊工施焊。每位焊工均需佩戴胸牌，胸牌上包括焊工的基本信息以及所取得的合格項(xiàng)目，以便質(zhì)量監(jiān)督人員在檢查焊工資質(zhì)時(shí)，核對焊工所從事焊接工作與合格項(xiàng)目的一致性。對于首次上崗的焊工，根據(jù)其獲得的資格項(xiàng)目選取有代表性的項(xiàng)目通過焊接試驗(yàn)件的方式進(jìn)行考核，合格后方能上崗。

對所有的焊工建立檔案，歸檔和保存焊工的有關(guān)資料，以便對焊工的考試取證情況、焊接工作情況及焊接施工活動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行記錄和跟蹤管理。每個(gè)月對焊工的焊接質(zhì)量行為進(jìn)行評(píng)價(jià)，如發(fā)現(xiàn)焊工技能水平下降，不能滿足質(zhì)量要求或出現(xiàn)重大違規(guī)現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)停止其焊接工作并對其重新培訓(xùn)或考核。

實(shí)際操作培訓(xùn)工作應(yīng)由責(zé)任心強(qiáng)、技術(shù)熟練的焊工技師作指導(dǎo)，對每個(gè)焊工在操作過程中存在的問題分別進(jìn)行講解，并制定改進(jìn)措施，焊工根據(jù)改進(jìn)措施進(jìn)行針對性的練習(xí)。此外，通過設(shè)立焊接質(zhì)量獎(jiǎng)懲制度，舉辦焊工技能比賽，推行班組質(zhì)量標(biāo)桿建設(shè)等管理手段來提高焊工技能水平，提升質(zhì)量意識(shí)。

3.焊材、設(shè)備管理

焊材經(jīng)驗(yàn)收合格后，存入專用的焊材庫，牌號(hào)、批號(hào)、規(guī)格、生產(chǎn)日期及檢驗(yàn)狀態(tài)不同的焊材分區(qū)域存放，并標(biāo)有標(biāo)簽。庫房內(nèi)配備保溫、除濕設(shè)施（空調(diào)、除濕機(jī)），設(shè)立焊材管理員，每天定時(shí)檢查記錄焊材庫的溫濕度，并負(fù)責(zé)焊材的烘干、發(fā)放及回收，同時(shí)做好詳細(xì)記錄。焊工班長根據(jù)當(dāng)天的生產(chǎn)任務(wù)和施工部位填寫焊材發(fā)放單，由技術(shù)人員確認(rèn)后，焊材管理員按焊材發(fā)放單上的需求量將烘干后的焊材分批發(fā)放給焊工。

焊條在烘焙時(shí)，每個(gè)烘箱上掛有標(biāo)牌，記錄烘箱內(nèi)焊材的牌號(hào)、批號(hào)、規(guī)格、烘焙溫度和烘焙時(shí)間。經(jīng)烘干后的焊條轉(zhuǎn)入保溫箱中保存，同一烘箱內(nèi)只能烘焙一種牌號(hào)的焊條，同一保溫箱中只能保溫一種牌號(hào)的焊條。焊工持保溫桶領(lǐng)取焊條，領(lǐng)用時(shí)放入保溫筒，在每個(gè)工作日結(jié)束后，將剩余的焊條交回管理員。若烘干后的焊條擱置在常溫下超過4h，則需重新烘干，焊條重復(fù)烘干不超過三次，超過三次以后作報(bào)廢處理。

焊接施工過程中使用到的設(shè)備、儀器、儀表、量具及工具等，應(yīng)嚴(yán)格按照國家計(jì)量有關(guān)規(guī)定進(jìn)行定期檢查、標(biāo)定合格。對于可拆卸的儀表設(shè)備，如CO2氣體流量計(jì)、Ar氣表等送經(jīng)政府部門授權(quán)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)標(biāo)定，出具檢定合格報(bào)告；對于無法拆卸的儀表設(shè)備，如直流焊機(jī)、氣體保護(hù)焊機(jī)、埋弧焊機(jī)等，使用已檢定合格的鉗形電流表進(jìn)行檢查，根據(jù)計(jì)算誤差是否在焊機(jī)說明書規(guī)定的儀表允許誤差范圍內(nèi)，判斷焊機(jī)的可靠程度；對于無法拆卸又不具備自檢條件的儀表設(shè)備，如焊條、焊劑烘箱等，邀請經(jīng)政府部門授權(quán)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)人員到現(xiàn)場進(jìn)行標(biāo)定。焊工自用的保溫筒每三個(gè)月由設(shè)備管理員進(jìn)行一次檢查，符合保溫要求的粘貼合格標(biāo)簽。

4.焊接工藝制定流程

鋼襯里焊接施工中，焊工采用多大的電流和電壓、使用何種操作手法等參數(shù)，是依據(jù)焊接工藝卡進(jìn)行作業(yè)的，焊接工藝卡是由技術(shù)人員根據(jù)焊接工藝評(píng)定編制用于指導(dǎo)施工的文件。

對于一項(xiàng)焊接工藝評(píng)定，由技術(shù)人員先擬定工藝評(píng)定指導(dǎo)書，由合格焊工按照指導(dǎo)書進(jìn)行試件焊接。在經(jīng)過無損檢測和理化試驗(yàn)合格后，填寫工藝評(píng)定報(bào)告，在此基礎(chǔ)上編制焊接工藝規(guī)程，最后根據(jù)焊接工藝規(guī)程結(jié)合實(shí)際焊接接頭的形式、母材尺寸編制不同的焊接工藝卡，在對應(yīng)施焊區(qū)域張貼，用于指導(dǎo)焊接施工。

5.焊接施工過程控制

鋼襯里焊接施工前，業(yè)主工程師檢查焊工資質(zhì)、焊接設(shè)備、焊接材料、焊接工藝、環(huán)境條件及組對工況均符合要求后，開啟焊接工序控制點(diǎn)，焊工方可施焊。焊接過程中，技術(shù)員及時(shí)做好焊接施工記錄，質(zhì)量監(jiān)督人員跟蹤檢查實(shí)際焊接過程與工藝要求的一致性。焊接完成后，進(jìn)行無損檢測，對存在超標(biāo)缺陷的焊縫，探傷室發(fā)出焊縫返修通知單，施工部門開啟不符合項(xiàng)報(bào)告以及返修質(zhì)量計(jì)劃，不符合項(xiàng)報(bào)告中對缺陷進(jìn)行描述，制定擬采取的臨時(shí)措施和糾正處理方案；質(zhì)量計(jì)劃中對返修各工序設(shè)控制點(diǎn)，通過各方簽字放行的方式對整個(gè)返修過程進(jìn)行控制，焊縫返修完成后再次進(jìn)行無損檢測。

同時(shí)為了驗(yàn)證產(chǎn)品焊縫的一致性，并保證與由焊接工藝評(píng)定所確定的操作工藝相一致，在同樣的工藝參數(shù)、環(huán)境條件下，由產(chǎn)品施焊人員使用同樣的焊接設(shè)備和焊接材料焊接見證試件，對見證件進(jìn)行理化試驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)品的可靠性。

6.施工環(huán)境控制

施工現(xiàn)場環(huán)境對焊接質(zhì)量有著舉足輕重的影響，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中對焊接作業(yè)區(qū)的風(fēng)速、溫濕度也提出了具體的要求。該核電站地處南方沿海地區(qū)，常年環(huán)境濕度大，風(fēng)速較大，針對這一環(huán)境特點(diǎn)，在施焊現(xiàn)場配備風(fēng)速儀和溫濕度計(jì)，隨時(shí)監(jiān)測環(huán)境條件。當(dāng)風(fēng)速超標(biāo)時(shí)，在施焊區(qū)域搭設(shè)防風(fēng)棚；當(dāng)環(huán)境濕度超標(biāo)時(shí)，在焊前將待焊焊縫及兩側(cè)各50～100mm區(qū)域加熱去除水分和濕氣，必要時(shí)在周圍設(shè)置除濕機(jī)、暖風(fēng)機(jī)等設(shè)備對周圍環(huán)境進(jìn)行除濕、干燥，確保周圍環(huán)境濕度符合要求后方可進(jìn)行焊接。

此外，南方地區(qū)夏季氣溫較高，周期較長，焊接作業(yè)屬于高溫帶電作業(yè)，焊工還需著厚重防護(hù)裝，戴防護(hù)面罩，若焊工沒有較好的精神狀態(tài)勢必影響正常的焊接操作。為此應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：首先在焊接作業(yè)區(qū)掛設(shè)防曬網(wǎng)，避免陽光直曬，降低環(huán)境溫度；其次給焊工配備“空調(diào)服”，降低焊工體表溫度，創(chuàng)造較為舒適的作業(yè)環(huán)境，有助于提高作業(yè)效率和焊接質(zhì)量。此舉也符合我公司“關(guān)愛員工”的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。

7.結(jié)語

該核電站二號(hào)機(jī)組核反應(yīng)堆廠房鋼襯里施工過程中，現(xiàn)場安裝焊縫經(jīng)射線檢測一次合格率達(dá)到了99.49%。說明以上對焊接作業(yè)的管控措施取得了良好的效果，有效地保證了鋼襯里的焊接質(zhì)量，從而保證了核電站的安全性能，同時(shí)對其他工程的焊接施工管理提供了一定的借鑒意義。（20130901）