某新型核電站核島部件無損檢測設計特點解析

（國核工程有限公司，上海200233）

0 前言

某新型非能動壓水堆核電站是我國引進的按某國外標準建造的三代核電項目，由國外某公司設計的核島部分，無損檢測主要采用以ASME標準和AWS標準為主的設計規范，且在此基礎上符合我國的核安全法規，結合具體的設計要求展開。

該新型核電站核島的設計要求中，無損檢測要求具有系統性和多樣性，針對部件結構、母材材質、接頭形式和坡口形式等，對不同的焊縫要求不同的無損檢測方法，并且一道焊縫往往需要運用多種無損檢測方法來實現檢測目的。

1 無損檢測設計標準和檢驗要求

該新型核電站核島的安裝部件可分為核級和非核級兩大部分，其中核級為執行ASME BPVC第Ⅲ卷[1]的部件，包括核 1級、2級、3級、MC級等，非核級包括執行ASME BPVC第Ⅲ卷或ASME B31系列標準（如ASME B31.1[2]）的非核級部件以及執行AWS標準的各類鋼結構和模塊部件等，具體如表1和表2所示。

表1 核級部件無損檢測設計標準

表2 非核級部件無損檢測設計標準

對于執行ASME標準的部件，ASME標準的產品卷冊按照壓力邊界的原則和部件的結構特點最低限度的無損檢測要求，再結合ASME BPVC第V卷[3]的具體方法執行。但對于部分部件，例如管道部件，如果需要進行一定比例的抽檢，則要求由設計文件具體給出。

對于結構模塊和鋼結構部件，由于AWS標準中并未給出部件的無損檢測方法及檢測比例要求，則具體某一焊縫需要采用的無損檢測方法和檢測比例要求需要遵循ANSI/AISC N690-1994[4]的原則，再結合具體的設計文件給出。

ANSI/AISC N690-1994是該新型核電站核島結構模塊和鋼結構等的設計基礎文件，其中與無損檢測有關的條款有：Q1.26.2條，所有焊縫應進行100%的VT；Q1.26.2.1條，全熔透焊縫應進行10%的UT或RT抽檢，抽檢方式可以是每條焊縫的10%，或每10條焊縫中的一條；Q1.26.2.2條，部分熔透焊縫應進行10%的MT或PT抽檢，抽檢方式可以是每條焊縫的10%，或每10條焊縫中的一條。這些條款是相關部件原始設計文件、現場設計變更、不符合焊縫返修檢驗等應遵循的基礎。

2 無損檢測人員資格要求

對于無損檢測人員的資格，該新型核電站核島部分在執行某國外標準的同時，還要滿足國內核安全法規的要求[5]。

2.1 常規要求

標準方面，根據ASME BPVC第Ⅲ卷各分卷的NX-5520，ASME B31.1的136.3.2 條，以及AWS D1.1[6]的 6.14.6 條、AWS D1.6[7]的 6.2.7 條、AWS D1.4[8]的7.8條等，不管是核級部件還是非核級部件，其無損檢測人員的資格評定均可按照美國無損檢測學會（ASNT）的SNT-TC-1A開展。根據該新型核電站核島的設計準則，SNT-TC-1A—1992[9]為可適用版本。

法規方面，根據國務院第500號令公布的《民用和安全設備監督管理條例》[10]，從事民用核安全設備焊接及無損檢測的人員，必須分別依據HAF 603《民用核安全設備焊工焊接操作工資格管理規定》[11]和HAF 602《民用核安全設備無損檢測人員資格管理規定》[12]參加考核并取得相應資格證書。

因此，總體上來講，從事非核級部件無損檢測的人員需要按照SNT-TC-1A—1992取得相應資格；從事核級部件無損檢測的人員在按照SNT-TC-1A—1992取得相應資格的基礎上，還需持有與施工項目相匹配的HAF資格。

2.2 人員資質要求的特例

對于核島中的部分非核級濕面焊縫，國家核安全局在焊接和無損檢測方面有特殊要求。這類焊縫由雙相不銹鋼組成，因為直接接觸含硼水，具有一定的安全功能，被設計方定義為安全C級。這些模塊不是容器，執行AWS標準而不執行ASME標準，但按照國家核安全局的要求，這類濕面焊縫視為核3級。因此，對于從事濕面焊縫作業的焊接和無損檢測人員，與從事核級焊縫作業相同，要求在按照SNT-TC-1A—1992取得相應資格的同時，取得HAF資格。

此外，在該新型核電站依托項目建設初期，由于不少國內供貨的設備廠家缺少ASNT的無損檢測人員資格，經設計方認可，有條件地認可了HAF602資格等同ASNT資格。但隨著項目的進展以及供應商ASNT資格取證工作的開展，該新型核電站依托項目核島設備制造和安裝現場對于核級設備無損檢測人員均要求持有雙證，即持有ASNT和HAF602兩種資格。

3 無損檢測要求在設計文件中的表達形式

在實際制造和安裝過程中，該新型核電站核島設備及部件焊縫的無損檢測應遵循圖紙+技術規格書+標準規范的要求。具體來講，焊縫的無損檢測要求應根據圖紙中的線索進行查找，通常存在以下四種情形：

①在圖紙中焊縫符號參考線的尾部標注無損檢測要求。

②焊縫符號參考線的尾部標注參見NOTE A，在圖紙的NOTE A中進行說明。

③圖紙的NOTE A中注明，執行X技術規格書；查找X規格書，或者再根據該X技術規格書的說明執行Y技術規格書或Z標準規范。例如在管道安裝技術規格書中，對各類焊縫需采取的無損檢測方法作了詳細要求。又如結構模塊CA20中的碳鋼焊縫，其焊后應進行的無損檢測方法及檢測比例要求應遵循圖紙、圖紙總說明（相當于技術規格書）及總說明中注明執行ANSI/AISC N690-1994的要求，而無損檢測的具體執行標準和驗收要求應按照AWS D1.1的相關條款執行。

④焊縫符號參考線的尾部或圖紙的NOTE A中注明，無損檢測按照Z標準規范執行。例如，核1級部件的圖紙中，在NOTE中注明執行ASME BPVC第Ⅲ卷的NB分卷。而鋼制安全殼容器的無損檢測要求除了在技術規格書中提出總要求外，在圖紙中還通過NOTE注明執行ASME BPVC第Ⅲ卷NE分卷。

在前兩種情形中，對于無損檢測的要求非常明確，能夠直接判斷；而③、④兩種情形，則需要工程師查找技術規格書或標準規范的相關條款進行分析和判斷（尤其是涉及到焊縫是否為核級、是否承壓邊界等情況時）。

4 結論

通過某新型核電站核島的工程實踐，相關技術人員對某國外標準體系下的部件無損檢測設計特點有了全面的了解、掌握直至熟練應用。同時，在工程實踐中，也發現了一定的問題，例如有一些設計要求不夠明確，需要技術人員對照設計文件、標準規范、核安全法進行逐一判斷，存在漏檢或者檢驗方法使用不當的風險。

對于此類問題，后續的該堆型項目應加強設計文件審查，進行專項梳理，明確細化無損檢測設計要求，對無損檢測要求的表述以設計圖紙為優先方式并將焊縫級別和無損檢測要求標識清楚，對于一些容易造成歧義的設計信息，技術澄清后及時更新到設計文件當中，規避因設計文件理解偏差和標準規范解讀有誤導致的漏檢風險。