核電站安裝過程目視檢查質量控制

楊毅忠++蘇曉坡

摘 要：核電站設備、通風、檢測及工藝管道安裝過程中，基本需要對焊接施工的過程及結果進行目視檢查。目視檢查在國家核安全局核安全法規《民用核安全設備無損檢驗人員資格管理規定（HAF602）》中被列為無損檢驗項目，進一步加強了目視檢驗的規范性。目視檢查在核電站安裝過程中的廣泛應用，使得在施工中參建各方更重視目視檢驗的操作和控制。

關鍵詞：目視檢驗 核電站 質量控制

中圖分類號：TQ053.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（b）-0146-02

目前，中國國內已建成的核電站及在建核電站大多數參照法國的M310堆型，目視檢驗在核電站安裝過程中，尤其是對于焊接專業應用及其廣泛，目視檢驗在焊前的待焊表面、焊接組對、打底焊道、焊接過程及最后焊縫外觀檢查等均有應用，下文就焊接目視檢查的相關內容和控制要點進行探討。

1 目視檢驗的人員資格及考試取證

目前在核安全法規HAF602中民用核安全設備無損檢驗方法包括：超聲、射線、磁粉、滲透、渦流、目視、泄漏檢驗等七項，從事民用核安全設備無損檢驗活動的人員，依據核安全法規HAF602參加考核并取得資格證書后，方可從事相應方法和級別的民用核安全設備無損檢驗活動。國務院核行業主管部門負責發放民用核安全設備無損檢驗人員的證書。目前是由國家核安全局負責對考試過程及結果進行監督，國家能源局負責頒發資格證書。民用核安全設備無損檢驗人員的資格等級分為Ⅰ級（初級）、Ⅱ級（中級）和Ⅲ級（高級）三個等級，在現場施工過程中由于Ⅰ級人員必須在Ⅱ級或Ⅲ級人員在監督指導下，根據操作規程進行無損檢驗活動，且不能出具無損檢驗報告。對于目視檢查這種單人操作及執行的檢查，并且需要及時判定檢驗結果的快節奏無損檢驗方法來說，Ⅰ級操作人員的適用性較低，故各單位在申報考試資格項目時應直接申報Ⅱ級資格。

申報目視檢驗的人員裸視或者經過矯正的視力要求達到5.0以上，無色盲、色弱，實際工作應每年檢查一次視力。

2 目視檢驗儀器

目視檢查分為直接檢查和間接檢查。直接目視檢驗應用肉眼進行觀察，必要時適用放大鏡，放大鏡的倍數一般已不超過六倍為宜。對于無法直接觀察的區域，可采用間接方法檢驗，如：適用反射鏡、內窺鏡、復膜或其他合適的方法。這些儀器的分辨能力至少應與直接目視檢驗相當。在被檢區域應沒有任何影響檢測和評定的雜物。當采用目視檢驗時，與被檢查表面的視角大于30°，距離不超過600 mm。自然光源或人工光源的條件下，能在18%中性灰度紙板上分辨出一條寬度為0.8 mm的黑線，作為目視檢測必須達到的分辨率。

施工現場經常使用的儀器有放大鏡、反光鏡、剛性內窺鏡、視頻內窺鏡、照度計及焊接檢驗尺。照度計、18%中性灰度卡作為設計及文件中要求的檢驗前提工具，應必須配備，但由于使用頻次的不多，每個施工項目配備一臺即可。現場施工中工藝管道縱橫交錯，且經常布置在其他電纜橋架、風管、墻角等距離較近，不便于直接進行觀察檢驗，基于以上特點現場目視檢驗人員應配備反光鏡。視頻內窺鏡由于現場使用較少，每個施工項目配置一臺可以滿足要求。剛性內窺鏡現場使用與視頻內窺鏡相比具有使用方便、宜攜帶等特點，建議每3～4人購置一個。

各儀器適用范圍有以下幾點。

（1）焊縫檢驗尺：焊縫檢驗尺是屬于現場焊接的目視檢查人員的隨身必備工具，從整體項目考慮一個項目應配備各種不同規格的焊縫檢驗尺，如40型、50型、60型等，已適應各種不同壁厚、管徑及施工位置的檢驗。

（2）放大鏡：方便攜帶，對于觀察細微缺陷很有幫助。

（3）反光鏡：幫助視線觀察到無法到達的死角，如管道與墻壁之間。

（4）剛性內窺鏡：用于目視檢驗人員和觀察位置之間是直通道的場合，如：小徑管內壁或距離管口較近的焊縫根部檢驗。

（5）視頻內窺鏡：對于某些重要物項及有爭議的檢驗結果，可采用視頻內窺鏡將管道內部的圖像之間顯示到外接顯示器上，便于觀察，并可以存檔。

（6）其他檢驗工具：核電站安裝過程中國外設備及成套廠家設備較多，國外技術文件及廠家技術要求中經常提出特殊檢測要求，并提供專用檢驗工具。現場目視檢驗人員遇到此類情況應提前熟悉技術文件及閱讀專用檢驗工具說明書。

3 目視檢驗程序

在很多程序文件中，工作的第一步就是直接進行表面檢驗，看是否有固體、液體污染物，是否有毛刺、劃傷等，其實目視檢測開始前，首先應根據工作指令對試件進行確認，以防誤檢和漏檢。現場施工由于待檢物項較多，目視檢驗人員有可能對物項不熟悉，找錯位置或者同一物項編號不對等問題。

（1）待焊表面及原材料目視檢驗。

在核電站的設計文件及圖紙中，尤其是核島廠房主設備、主管道等要求在焊接前對焊接待焊表面進行目視檢查。在核電站廠安裝中主要是針對不銹鋼鍛件、無縫鋼管及鑄件閥門等，此類檢驗主要出現的問題如以下幾點。

①固體污染物：鐵銹、氧化皮、腐蝕產物、焊接飛濺、焊渣、鐵屑、毛刺；油漆及其它。

②液體污染物：防銹油、機油、潤滑油及含有有機組份的其它液體。

通常在核島廠房主系統安裝中經常需要工件表面清潔度達到RCCM F6000中的A22類，部分部件還要求施工前用丙酮等進行清洗，此工作步驟也應引起注意。

（2）焊縫組對和外觀檢驗。

核電站焊縫外觀檢驗要求與執行國標、火電施工規范及壓力容器規范等有些不同，就通用要求中的幾條不同進行說明。核電站焊縫外觀檢驗不允許有焊瘤、內凹（對于仰焊焊縫允許小于等于0.5 mm）、咬邊、弧傷、飛濺以及其他可能引起無損檢驗誤判的缺陷都屬于不合格。其他標準中對以上缺陷有局部可以接收，對于此類在大多數認知中的小缺陷，均不允許，施工及檢驗中應特別注意。

在焊縫外觀檢驗中還有焊縫尺寸的檢驗，對于尺寸檢驗方面核電站技術文件中尤其應注意插套焊縫的檢驗，在角焊縫中引入了焊喉的概念，實際為角焊縫的有效厚度，焊喉尺寸=0.717×焊角高度。插套焊縫的檢驗要求最小焊喉值為1.09倍的最薄件厚度且不小于3.2 mm。插套焊縫的組對要求插入管與插套管件根部間隙焊前大于1.5 mm，焊后的射線檢驗時根部間隙大于0 mm。插套焊縫的組對大于1.5 mm的操作通常可采用將管道插入到插套管道根部后在管道上沿插套管件表面畫一道線，然后將管道向外拔出1.5 mm以上，管道上的線可作為插套焊縫根部間隙的檢驗依據。

（3）對于現場檢驗過程中發現的問題，本文主要把現場經常誤判的幾類缺陷進行描述。

①凹坑和缺口/刻痕的區別。

凹坑：受到圓滑、鈍邊物體的打擊，呈“U”型，外形平滑。內窺鏡觀察時，改變光照強度，其整個表面明暗不均。

缺口/刻痕：受到尖銳物體的打擊，呈“V”型，外形尖銳。內窺鏡觀察時，底部明亮，邊緣呈黑色。降低光照強度，刻痕邊緣會逐漸變黑。

②裂紋、刮痕、水跡、污物流線等區別。

裂紋：在內窺鏡的觀察下呈黑色的線狀，裂紋較短時會呈直線，較長的裂紋為鋸齒形，且能觀察到尖銳的末端，改變光照強度，裂紋形狀不會改變。提高光照強度，裂紋仍然為黑色并呈現深度、陰影等特性。

刮痕：在內窺鏡的觀察下有光澤，一般為直線。降低光強，刮痕會變淡。

水跡、污物流線：在提高光強后會被照亮且不會出現裂紋在強光下呈現的深度、陰影等特性。

4 結語

本文主要闡述了核電站目視檢驗的人員資質、檢查儀器和檢驗過程及結果三個方面的注意事項，著重說明了核電站目視檢驗與國標規范、其他電站的不同。在核電大發展的趨勢下，對于想進入核電市場的施工單位及企業在目視檢驗中起到一定的借鑒意義。

參考文獻

[1] 民用核安全設備無損檢驗人員資格管理規定【HAF602】[Z].

[2] 壓水堆核島機械設備設計和建造法則.RCC-M（2000版+2002版補遺）[Z].endprint