核島設(shè)備制造階段無損檢測人為因素控制分析

摘 要：核行業(yè)是一個特殊行業(yè)，事關(guān)民眾安全、能源發(fā)展。無損檢測則是核電設(shè)備安全的重要控制手段之一。而無損檢測過程中人為因素是無損檢測質(zhì)量的重要變素，通過核安全文化固化于心、持證上崗各盡其責(zé)、熟悉標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)籌控制、積累經(jīng)驗準(zhǔn)確定性四個方面進行人為因素控制，從而可在一定程度上確保核電設(shè)備質(zhì)量安全。

關(guān)鍵詞：核電設(shè)備；無損檢測；人為因素

1 概述

核電行業(yè)是一個特殊行業(yè)，民用核設(shè)備的安全可靠關(guān)系著公眾安全和整個核電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。其設(shè)備在設(shè)計、制造、安裝、運行、退役都需要無損檢測，無損檢測是核電設(shè)備安全重要的質(zhì)量控制手段之一。因此，重視無損檢測人員相關(guān)的各項因素，減少無損檢測過程中人為因素產(chǎn)生的失誤，能夠有效控制無損檢測質(zhì)量，從而在一定程度上保證民用核電設(shè)備質(zhì)量安全。

2 無損檢測過程中人為因素控制分析

下面從四個方面對民用核電設(shè)備無損檢測過程中的人為因素控制進行分析：

2.1 核安全文化固化于心

核安全文化概念是在前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站泄漏事故的分析報告中作為核安全對策提出的。核安全文化在核電制造單位也都作為企業(yè)文化、全員的行為準(zhǔn)繩來學(xué)習(xí)、貫徹、執(zhí)行。對于無損檢測人員來言，核安全文化的三個層次、十項特征要求其具有探索和質(zhì)疑的工作態(tài)度，嚴謹?shù)墓ぷ鞣椒ê拖嗷贤ǖ墓ぷ髁?xí)慣，嚴格遵守相關(guān)的法律、法規(guī)，對核電設(shè)備制造階段無損檢測工作要有敬畏心、責(zé)任心。認真學(xué)習(xí)關(guān)于無損檢測方面的經(jīng)驗反饋，不斷改進檢測工藝，還要必須嚴格遵循無損檢測規(guī)范和細則，操作過程記錄清晰可追溯，記錄報告完整、準(zhǔn)確、真實。

2.2 持證上崗，各盡其責(zé)

從法規(guī)方面來講，國家核安全局1995年6月制定并發(fā)布的《民用核承壓設(shè)備無損檢驗人員培訓(xùn)、考核和取證管理辦法》，到國家環(huán)境保護總局和國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會在2007年聯(lián)合發(fā)布的《民用核安全設(shè)備無損檢驗人員資格管理規(guī)定（HAF602）》（2008年1月1日起施行），再到2015年7月《民用核安全設(shè)備無損檢驗人員資格管理規(guī)定（HAF602）》（修訂征求意見稿），可見，對無損檢測人員資質(zhì)的管理一直是一項備受重視的工作，且隨之核電建設(shè)的進程，核電設(shè)備制造階段、役前階段、在役階段無損檢測實踐經(jīng)驗的豐富，法規(guī)對無損檢測人員資質(zhì)管理的要求也與時俱進。

從核電設(shè)備制造階段來講，尤其是主承壓零部件原材料及焊縫的無損檢驗工序更是重點關(guān)注對象，其中承接該工作的無損檢測人員的資質(zhì)證書更是監(jiān)督檢查的重中之重，即是否是有相應(yīng)資質(zhì)的人員執(zhí)行相應(yīng)方法和相應(yīng)級別的民用核設(shè)備無損檢驗活動。因為，無損檢測應(yīng)用的有效性取決于執(zhí)行無損檢測人員的能力。無損檢測人員的技能水平直接影響核電設(shè)備檢驗質(zhì)量，不同的資格等級代表不同的技能水平[1]，不同的資格等級應(yīng)承擔(dān)不同的工作。HAF602（2008版）對于I級無損檢測人員來講，可承擔(dān)的工作有調(diào)整和使用儀器設(shè)備；在II級或者III級人員監(jiān)督指導(dǎo)下，根據(jù)操作規(guī)程進行無損檢驗活動，并記錄檢驗結(jié)果；依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對檢驗結(jié)果進行初步評定，但不得出具無損檢驗結(jié)果報告。[2]無損檢測人員應(yīng)該明確自己的職責(zé)，同時無損檢測單位也應(yīng)該根據(jù)內(nèi)部無損檢測人員資源情況合理安排工作，進行有效資源配置。

2.3 熟悉標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)籌控制

無損檢測規(guī)范的制定依據(jù)是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、上游技術(shù)文件、設(shè)計圖紙要求等。一般來講，上游文件的編制、圖紙中關(guān)于無損檢測的要求均來源于標(biāo)準(zhǔn)或根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗增加相關(guān)要求等，但歸根結(jié)底是按標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。因此，熟悉并掌握標(biāo)準(zhǔn)并將其吸收、細化，再將其轉(zhuǎn)化成更具操作性、更合理的檢測規(guī)范的先決條件。

目前，我國民用核島主設(shè)備主要參照法國壓水堆核島機械設(shè)備設(shè)計和建造規(guī)則RCC系列規(guī)范、美國機械工程師學(xué)會（ASME）鍋爐及壓力容器規(guī)范、國家能源行業(yè)NB/T標(biāo)準(zhǔn)及俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)要求進行設(shè)計、制造和役前/在役檢查。熟悉與無損檢測相關(guān)的要求，及各標(biāo)準(zhǔn)之間的差異、各標(biāo)準(zhǔn)對制造階段和在役檢查階段的不一致，對規(guī)范的制定有極大的幫助。對核電制造單位來言，承接不同的核電項目，采用的標(biāo)準(zhǔn)又各不相同，如：非能動先進壓水堆AP1000`核電廠主要采用美國ASME標(biāo)準(zhǔn)，歐洲壓水堆CPR1000類型主要采用法國RCC系列標(biāo)準(zhǔn)，華龍一號采用國際能源行業(yè)NB/T標(biāo)準(zhǔn)。因此，諸多類型的規(guī)范，對有些要求各不相同，這對于無損檢測操作人員來講，極易混淆，且對于特殊的要求也有操作遺漏的風(fēng)險，因此，在核島主設(shè)備制造階段，熟悉各規(guī)范要求，對有條件的檢測方法可進行檢測規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化。對于不能標(biāo)準(zhǔn)化的檢測方法，重點指出，加強培訓(xùn)。同時，熟悉規(guī)范對原材料、設(shè)備制造階段、役前/在役檢查驗收標(biāo)準(zhǔn)，在可行條件下事先增加控制手段，避免事后出現(xiàn)有爭議的質(zhì)量問題。如交貨狀態(tài)合格的原材料在設(shè)備制造階段作為焊縫檢測一部分因驗收標(biāo)準(zhǔn)的不一致而不滿足制造階段的要求；制造階段合格的設(shè)備因檢驗方法、檢測范圍及驗收標(biāo)準(zhǔn)不同而不滿足役前檢查或在役檢查的要求等。

2.4 積累經(jīng)驗，準(zhǔn)確定性

對于超聲波檢驗和射線檢測來說，從底片上和波形顯示上來判斷缺陷性質(zhì)尤其是危險性缺陷都有一定的困難。對于底片上的每一個影像，評片人員都應(yīng)能夠做出正確的解釋[3]。對于超聲波檢測來言，美國ASME規(guī)范III卷NB-5000驗收標(biāo)準(zhǔn)要求，對于反射波幅度大于基準(zhǔn)波幅度20%的所有缺陷應(yīng)擴大檢測范圍，直至操作人員能確定所有這些缺陷的形狀、性質(zhì)和位置，并根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)來評定[4]，因此對大于基準(zhǔn)波幅度20%且小于100%基準(zhǔn)波幅的缺陷定性尤為重要，在此范圍內(nèi)定為面積型缺陷或體積型缺陷，其嚴重程度截然相反，一旦定為面積型缺陷即更多的具有裂紋、未熔合或未焊透特征，則不論長度和幅度如何均為不合格。若將面積型缺陷定為可接受的體積型缺陷，則將質(zhì)量隱患帶到核電設(shè)備運行階段，為核安全埋下隱患。由此可見，缺陷定性在設(shè)備制造階段顯得尤為重要。缺陷定性是一個很復(fù)雜的問題，目前的A型超聲波檢測儀只能提供缺陷回波的時間和幅度兩方面的信息。檢測人員根據(jù)這兩方面的信息來判斷缺陷的性質(zhì)是有困難的，實際檢測中常常是根據(jù)經(jīng)驗結(jié)合工件的加工工藝、缺陷特征、缺陷波形和底波情況來分析估計缺陷的性質(zhì)。[5]缺陷定性也需要大量的實踐論證來佐證，即在估計判斷缺陷性質(zhì)后，跟蹤缺陷返修處理，掌握實際缺陷性質(zhì)與反射波形的特征，并進行總結(jié)和積累，從而提升缺陷定性的準(zhǔn)確度。

3 結(jié)束語

核島主設(shè)備制造階段的無損檢測是核安全的第一道“保險”設(shè)置，而作為無損檢測工作的承擔(dān)者更應(yīng)該在思想意識、標(biāo)準(zhǔn)理論及技術(shù)技能三個方面以高標(biāo)準(zhǔn)的要求來完成肩負的重要使命，確保核電廠的安全運行，確保人文環(huán)境和諧發(fā)展。

參考文獻

[1]ASNT， Recommended practice No.SNT-TC-1A [S].2001.

[2]國家環(huán)境保護總局令.民用核安全設(shè)備無損檢驗人員資格管理規(guī)定（HAF602）[S].2007.

[3]強天鵬，射線檢測（第二版）[M].中國勞動社會保障出版社，2007.

[4]ASME Boiler and Pressure Vessel Code， Section III [S].2012.

[5]鄭暉，林樹青.超聲檢測（第二版）[M].中國勞動社會保障出版社，2011.