核電站土建施工單位焊接的質量管控要點

劉鵬 宋健 王梓樺

摘要：核電站土建施工單位一般承擔鋼襯里、鋼結構、鋼筋等核級與非核級物項的焊接，施工單位在建造過程的焊接質量管理直接影響建造、運營的安全性，如人員資格管理、設備、焊接材料及鋼材、制造車間評定、工藝評定、焊接過程、無損檢驗、信息管理等，都是保障物項最終質量的要點，目前國內核電在建技術主要有華龍一號、AP1000、CAP1400、高溫氣冷堆等，設計依據的標準復雜且多樣化，焊接質量的管理受各方極度關注。對核電站土建施工單位焊接的管控要點進行研究和探討，為后續(xù)核電建設提供經驗及借鑒。

關鍵詞：核電站;土建;焊接;質量管控

1國內在建核電廠土建施工單位的焊接工程概況

國內在建核電廠址有福建福清、福建漳州、山東榮成、廣西防城港等，堆型主要有華龍一號、高溫氣冷堆、CAP1400等，不同核電廠設計規(guī)定執(zhí)行的焊接標準體系有AWS、GB、設計院的技術規(guī)格書、NB、RCCM等，各體系控制要點細節(jié)存在差異，焊接控制要求也不同，詳見表1。雖然不同項目執(zhí)行的焊接標準不一，但焊接工程的控制管理思路相近，管理與控制要點按類別劃分主要有人、機、料、法、環(huán)、測這幾個方面。

2 焊接的質量管控要點

2.1 從業(yè)人員資格管理

焊接施工中，作業(yè)人員有焊工與焊接操作工，無損檢驗人員，相關人員的資格均按項目劃分。施工單位在執(zhí)行焊接管理過程中，人的因素是第一要素，必須對人員的資格項目進行動態(tài)管理，避免資格失效、超資格作業(yè)等情況發(fā)生。相關人員資格目前按HAF603、HAF602考核取得作業(yè)資格許可，非核級焊工一般按TSGZ6002考核，非核級無損檢驗任務一般可由核級無損檢驗人員執(zhí)行檢驗。

2.2 焊接設備管理

對于執(zhí)行NB標準焊接的，規(guī)定為設備計量有效期為半年[1]，而執(zhí)行其他標準的，一般推薦為一年。主要有電流表、電壓表、氣體流量計、溫濕度計等儀器設備。

在工程建造中，應對相關儀表進行動態(tài)管理，一般土建施工單位的現(xiàn)場或車間條件較惡劣，相關施工單位應建立定期的計量管理制度，防止儀表損壞，影響記錄的準確性及合規(guī)性，造成質量不可確認。

2.3 焊接原材料管理

焊接原材料含焊材、鋼材，相關材料必須經驗收合格[2]。

目前核電建設中，土建施工單位使用的鋼材質量較為穩(wěn)定，根據經驗，管理重點是焊材，薄弱環(huán)節(jié)有：倉儲環(huán)境不滿足，烘干不規(guī)范，領用和回收不規(guī)范，需通過完善的程序建設，提升人員的能力和質保意識，并不斷檢查進行糾偏。

2.4 制造車間評定

制造車間評定，主要由RCCM、NB、設計標準等要求執(zhí)行[3]，ASME及AWS標準目前暫未規(guī)定執(zhí)行。該評定主要評價施工單位場地、設備、管理、經驗、無損檢驗等各方面，屬于綜合性評價，是施工企業(yè)進行核電站鋼襯里等物項制造的必要條件，需予以重視并進行組織設置、生產設備投入，以滿足要求。

2.5 焊接工藝評定

正式焊接實體前，各項焊接工藝評定必須合格，以檢驗擬定焊接工藝的正確性。隨著焊接技術發(fā)展，施工單位依據的相關標準不斷更新，應按不同標準體系進行焊接工藝評定，仔細梳理不同標準之間的差異性，對不同物項執(zhí)行的工藝進行分類管理與應用，確保工藝評定應用時，其適用范圍合理，并在有效期內。

2.6 焊接過程工藝控制

工藝過程控制一般為事前審查、事中檢查及事后核查。

2.6.1 事前審查包括但不限于：施工圖紙、焊接程序與方案、交底、焊接數據包、焊計量檢定記錄、人員資格、原材料驗收記錄等，一般先決條件不滿足時，嚴禁啟動焊接施工。

2.6.2 事中檢查主要為巡檢，檢查作業(yè)環(huán)境是否滿足要求、焊接參數以及待工件是否符合要求等。同時，需根據不同的焊接活動及環(huán)境，應配置足夠的環(huán)境參數監(jiān)測儀表，若超出作業(yè)許可要求，應停止作業(yè)或采取措施，以保障焊接施工質量。

2.6.3 事后核查主要為資料核查。因各施工記錄文件互相獨立但相互關聯(lián)，主要針對施工記錄與標準、程序、工藝評定是否相洽，如發(fā)現(xiàn)問題，應及時整改。

2.7 無損檢驗管理

無損檢驗人員必須持證上崗，核級檢驗人員資格須滿足HAF602要求。

近年來，已存在因無損檢測人員不足導致的核安全事件，為保證工程質量，應配備有足夠人數。

在建造中，應根據設計文件、施工規(guī)范要求，對物項需執(zhí)行的檢驗進行辨識，檢驗不符合項類別一般為漏檢或操作不規(guī)范檢驗[4]。

2.8 建造信息管理

根據施工邏輯，建議土建施工單位建立全過程的建造施工活動進行信息化管理，根據不同的工作內容建立模塊化與集約化信息共享平臺。如供方評審、采購與復驗、材料領用、工藝評定、人員資格、無損檢驗、不符合項等。

各建造信息在不同專業(yè)發(fā)生，互相獨立又緊密關聯(lián)，具有很強的時間、技術、工序邏輯[5]，通過數據庫管理方法，結合各數據采集設施，可有效降低管理成本，保障工程施工質量。

3 結論

目前，核電土建施工單位的焊接受重視程度逐步提升，因為土建施工單位的焊接質量也影響電站后續(xù)安全運行。為做好焊接管控，必須做好下述工作：

（1）核安全與質量文化建設

持續(xù)核安全及質量文化的培訓和教育，是保障質量的重要手段。質量是核電的生命線，持續(xù)完善質量管理，提高執(zhí)行層、決策層的質量意識，建立健全質量責任制，才能更好的保障焊接質量。

（2）風險辨識與經驗反饋建設

焊接質量管理是施工管理中復雜且系統(tǒng)的工程，施工單位應不斷積累施工經驗，形成經驗反饋數據庫，并不斷進行經驗反饋、風險因素辨識，針對性的進行措施預防和技術改進，最終落實在建設管理和施工過程中。

（3）焊接標準主要有：設計技術規(guī)格書、標準規(guī)范、施工方案、管理和工作程序等。在過程中嚴格按標準執(zhí)行，對管理進行標準化建設，并不斷根據規(guī)范標準、法律法規(guī)等進行更新和改進，才能更好的保證焊接質量。

（4）核電站建設中，既要進行不同類別文件（原材復驗、工藝評定、焊接過程記錄等）的分類管理，又要進行集約化管理。同時，焊接過程各種重要參數（溫度、風速、電流、電壓等）的記錄也是后期竣工和運行問題處理的重要參考資料。利用先進信息化手段，可以降低管理難度，提高管理質量。

參考文獻：

[1] NB/T 20002.6-2013《壓水堆核電核島機械設備焊接規(guī)范 第6部分：產品焊接》

[2] GB 50205-2020《鋼結構工程施工質量驗收標準》

[3] NB/T 20002.6-2013 《壓水堆核電廠核島機械設備焊接規(guī)范 第5部分：制造車間評定》

[4] 陳祝年，焊接工程師手冊，北京：機械工業(yè)出版社，2009

[5] 李漢勝，唐識. CAP1400建設期間焊接質量控制. 電焊機，2016（11），114-117

作者簡介：

劉鵬（1987年6月）、男、籍貫：湖北省武穴市、工程師、大學本科、從事核電核級與非核級鋼結構加工