總承包模式下的核島小容器制造管理

高德華　胡海波　王　際（海南核電有限公司　海口）

總承包模式下的核島小容器制造管理

高德華胡海波王際
（海南核電有限公司海口）

從質量和進度的控制手段、措施等闡述小容器制造管理中的重點和難點問題。因焊接是設備制造環節的一項關鍵工作，所以應從制造廠人員、設備、材料、標準文件和環境等加強管理，確保焊接質量。

核電企業焊接質量控制措施小容器管理

一、前言

海南核電有限公司的容器231C包和231D包（柴油機主貯油罐）均屬于核島預埋容器，共計50臺；它與土建施工的進度密切相關，是根據土建施工進展按序預裝在核島廠房里的設備，人們習慣稱其為預埋容器。容器231C包的安全等級主要為NC級（26臺）和3級（18臺），個別為2級（2臺）。231D包柴油機主貯油罐為3級（4臺）；材料為00Cr19Ni10、20HR、Q235、00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni9等。主要為壓力容器、核承壓容器和常壓容器。因與反應堆壓力容器和蒸汽發生器相比，所用材料相對普通，制造工藝與要求相對簡單，制造周期短、體積稍小等又稱為小容器。雖然制造過程相對簡單，但因種類繁多、制造周期較短，在制造過程中質量難以控制；因材料使用規格較為繁雜，焊接、無損檢測的方法和位置又多樣化，而成為小容器管理的重點和難點。通過實施總承包模式下的核島小容器制造管理，既可保證設備質量，又能確保交貨進度。

二、采取方法

1.做好準備工作

在設備制造起始，應嚴格控制和做好準備工作，以保證各工序都能在正確工藝條件下進行。例如，對各種標準、文件等的理解，各種制造相關程序是否具備，原材料（包括焊接材料）采購、復驗及保管狀態，制造人員資質和制造能力等是否符合要求，能否做到有法可依、有章可循和有據可查，這些都是保證順利制造的先決條件。如焊材庫內焊接材料的保存狀態，溫濕度是否嚴格按照標準規定進行控制，是否有規范的焊材領用紀錄和領用清單等。

2.嚴格過程控制

在制造過程中，要對各個階段工作進行控制。例如，1臺儲罐的制造周期是2～4個月（不包括初期準備和中間的交叉制造時間），在如此短的制造周期內，合理安排制造順序是保證制造周期的關鍵。如材料選用的準確性、焊材的使用狀況，焊接過程中對焊接參數的控制以及焊接前后的無損檢測等。常見問題，一是材料復驗試驗結果超標、焊材選用不當、焊縫有漏焊現象、焊腳高度不夠、焊縫RT返修量大、機加工件尺寸與圖紙不符等；二是手工焊接時焊工持多根焊條或焊條筒放置未按要求操作，起吊時不銹鋼材料直接起吊，材料擺放不當，不銹鋼和碳鋼相互接觸等，嚴重違背了核電規范要求。所以，應加大巡查力度，及時糾正錯誤行為，以保證設備質量。

（1）焊前準備。核島小容器焊接，多以傳統焊接工藝為主，即手工焊、氬弧焊、氬-電聯合焊、自動焊等。常見的焊接質量問題是氣孔、未熔合、未焊透、夾雜等。為此應做好以下工作。

①檢查操作環境條件（溫度、濕度、風速、清潔度等）是否符合規范要求，必要時應采取適當措施消除影響。否則，嚴禁施焊。

②確認焊機狀態，檢測儀表是否在有效期內，如電流表、電壓表指示是否正確，確認焊工資質。

③檢查焊材復驗報告，確認復驗項目是否齊全，結果是否合格；確認所用焊材的牌號、規格等參數是否與焊接工藝要求相一致，是否按要求進行了驗收、烘培，以及完整的發放、領用和回收記錄。

④確認焊接工藝是否進行了技術評定，焊接工藝規程是否得到批準。擺放位置是否正確等。

⑤組裝前應檢查母材和焊材標識，待焊件坡口形狀和尺寸（坡口角度、鈍邊、裝配間隙和錯邊等），焊接坡口及兩側已去除油、銹和氧化皮，并按要求進行了無損檢驗。

⑥組裝后應檢查待焊件尺寸，定位焊后的坡口尺寸公差、間隙公差、對口錯邊量等，表面、背面及鄰近區域的外觀情況。

（2）焊中檢查。需遵循焊接數據包的要求進行焊接，監造人員要加強對制造廠人員、設備、材料、標準文件和環境的監督，并有針對性地采取相關措施。

①預熱和層間溫度檢查。預熱溫度不得超過焊接工藝規定的最小值，層間溫度不得高于規定的最大值，預熱寬度必須滿足工藝要求，施焊現場應放置測溫儀器。

②檢查焊工是否按給定的焊接工藝參數施焊，如焊接線能量、焊接電流、焊接電壓、焊接速度、氣體流量、焊道寬度等。嚴禁在設備表面上起弧，特別是在第一層和最終焊縫上不得進行錘擊。如果必須采用錘擊時，應事先征得承包者同意，并說明錘擊理由、錘擊方法、焊接工藝及無損檢驗方法等。

③根據設備和部件的清潔度要求，檢查是否采取了防止電弧焊煙塵或焊渣污染的措施。如果有根部保護要求時，應檢查根部保護氣體流量、氣體種類、保持的最小厚度等是否滿足技術要求。焊道和焊根的清理是否徹底，弧坑是否去除，是否進行了表面檢驗等。對于有后熱要求的冷裂紋敏感材料，要及時檢查焊后的去應力熱處理。施焊過程中除正常打磨外，不得隨意進行挖補焊接。

④檢查焊工或質檢人員是否按照程序要求進了焊接記錄，記錄是否規范，記錄內容是否真實全面。包括焊縫名稱或編號；焊工姓名和鋼印號；焊接材料牌號、規格和批號；焊接設備及儀表編號；焊接參數（焊接電流、電壓、焊接速度、氣體流量、焊接位置、焊接層道數等）；預熱和層間溫度以及施焊過程中的不正常現象等。

（3）焊后外觀檢查。主要是檢查有無可視缺陷，如裂紋、褶皺等。必要時可采取高溫拉伸試驗、沖擊試驗或超聲波檢測等。

①焊縫外觀檢驗應在無損檢驗之前進行。熱處理后也應進行外觀檢驗。

②按照相關驗收準則對焊縫尺寸和表面缺陷進行檢查。當尺寸不符合要求時，應采用打磨或焊補再打磨的方法進行修整。

③檢查焊工在自檢后是否打上焊工鋼印。

（4）焊縫返修質量控制。常見問題是試板與筒體的焊縫處出現局部裂紋，焊縫有夾雜和氣孔，設備筒體與封頭的組合環縫焊有局部未焊透等缺陷。

①焊縫經無損檢驗發現有超標缺陷時應按返修工藝進行返修，需在規定范圍內采用小直徑焊條、焊絲和焊接電流下限值的窄焊道焊接。根據返修工件的材質、缺陷部位和大小等，可采取機加工、手工鏟磨、碳弧氣刨等清除缺陷。但同一位置焊縫返修不得超過兩次。

②返修前應編制一份返修工藝或作業指導書。返修完畢及外觀檢驗合格后，應在補焊區冷卻到室溫一定時間后再對返修焊縫進行無損檢測。產品焊縫的返修過程應有完整記錄，依據返修記錄編寫焊接返修報告并存檔。

3.預清洗問題

（1）產生原因。如果未將零件表面的油污或膠類去除干凈，待吸附了滲透劑后在黑光燈下就會發出熒光，而有類似裂紋顯示，易造成漏檢或誤判。例如，某容器上螺栓表面涂有一種研磨膏類物質，因難以清洗掉，所以在螺紋底部和螺栓桿與螺栓頭連接的“R”處吸附著滲透劑后，很難將其表面多余的滲透劑去除干凈，經顯像后多余的滲透劑殘留在螺栓上，而造成漏檢和誤判。常見的是過清洗和欠清洗問題。

①過清洗是因過度的清洗，即在去除零件表面多余的滲透劑時也把缺陷內的滲透劑一起洗掉了。多因清洗次數過多、使用噴水槍角度過大、清洗時間過長所致。零件顯像后因缺陷內沒有滲透劑，缺陷也就無法顯現出來，而造成漏檢。例如，有的構件有可見裂紋，但因被過度清洗，在黑光燈下其顯示并不清晰。

②欠清洗是在去除零件表面多余的滲透劑時，操作者因擔心零件被過清洗，而未將其表面多余的滲透劑去除干凈，顯像后因有多余的滲透劑覆蓋而產生虛假顯示，檢驗時難以判斷零件是否存在缺陷。

（2）解決方法。滲透檢測主要是由預清洗、干燥、滲透、清除多余滲透液、干燥、顯像、檢驗7個大的環節組成，其中清洗環節最為重要。

①如果零件表面狀況欠佳或清潔不良時，一是利用褪漆水或打磨的方法去除漆層；二是利用清洗劑清除零件表面的油污或膠類；三是用銅絲刷去除零件上的腐蝕層、積炭或其他附著物。如果有無法清除涂層的部位，可用渦流儀檢查這些部位。

②過清洗多發生在一些較薄的零件上，其裂紋都是穿透性的，如構件的邊緣處等。在去除多余滲透劑時，因其他部位的滲透劑較難去除，因此清洗的時間要長一些。對于薄壁零件，經滲透檢測后最好是在白光下用5倍的放大鏡再檢查一次，尤其是孔、開口等處，必要時用渦流儀檢查。因新學員或工作經驗少的員工對標準掌握不好，所以欠清洗多發生在他們身上。可采取重新清洗（或滲透）1遍，再進行烘干、顯像和檢驗。對較小面積的欠清洗可用蘸有酒精或丙酮的棉球擦拭零件上的滲透劑，但要在黑光燈下操作，或用標準試塊當零件，按照滲透檢驗程序進行操作。

三、經驗

1.控制考核節點

對于設備制造進度的控制，主要應以設備的關鍵節點作為考核節點，例如，第一條縱縫組焊、第一條環縫組焊、設備主體成型、水壓試驗等，這些關鍵節點區別于其他節點。因為其他節點可在主體制造過程中交叉生產，因此需根據這些節點周期，預判整體制造周期。在對制造進度風險進行評估時，應與制造廠進行及時溝通協調，以消除或降低風險發生。對已發生進度滯后的設備，應及時協調各方共同加大質量管理力度，避免因搶進度而發生質量問題。

2.把好驗收關

驗收作為設備出廠前質量的最后一個控制節點，所有制造工序已全部完成，因此整個驗收重心應放在設備整體外觀、尺寸及局部位置質量的控制和文件資料的審查上。例如，對相關尺寸需進行細致測量，如設備總體尺寸、各接管方位、伸出高度、各部件的連接方式、銘牌安裝位置等，特別是預埋部件與螺栓連接的部位，如地腳螺栓孔的位置、孔徑、對角線等。文件資料應按竣工文件管理規定進行審查，對制造過程的記錄文件應仔細核查，以保證準確性、有效性、可追溯性和順利存檔。

總之，小容器管理的關注焦點是生產中的主要環節，如材料控制、焊接控制、無損檢測控制等，而重點和難點則在于生產行為的規范和生產周期的控制等方面，只要把握住這3方面內容，就能管控好小容器的制造過程。〔編輯王永洲〕

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