核電廠鐵素體鋼管道焊縫滲透檢驗缺陷的評定

王衛東 劉毅

摘? 要：我國核電機組類型豐富，無損檢測標準多樣，對于不同類型的缺陷，采用不同標準進行評定，其結果會有差別。了解這些差別，有利于我們更好地把握標準的驗收準則，做出正確的評定。該文在對比相關標準文本的基礎上，結合核電廠鐵素體管道焊縫上滲透檢驗發現的不同類型缺陷，采用不同驗收標準進行評定，論述不同驗收標準的差異，強調選用適用標準的重要性。

關鍵詞：滲透檢驗? 缺陷? 標準? 評定

中圖分類號：TM623?????????? 文獻標識碼：A??? ???????????? 文章編號：1672-3791（2021）01（a）-0075-06

Evaluation of Defects in Penetration Inspection of Ferritic Steel Pipelines in Nuclear Power Plants

WANG Weidong? LIU Yi

（State Nuclear Power Plant Service Company， Shanghai， 200233 China）

Abstract：There are many types of nuclear power units in China and there are various NDT standards. For different types of defects， different standards are used to evaluate the results. Understanding these differences will help us better grasp the acceptance criteria and make correct assessment. Based on the comparison of relevant standard texts， combined with the different types of defects found in the penetration inspection of ferritic pipe welds in nuclear power plant， different acceptance standards are adopted for evaluation， the differences of different acceptance standards are discussed， and the importance of selecting applicable standards is emphasized.

Key Words： Penetration inspection; Defect; Standard; Evaluation

為確保核電廠的安全、可靠、經濟運行，在核電廠的建造、安裝及變更改造過程中，小到閥門、管道焊縫，大到關鍵設備和重要系統，都要應用到滲透檢驗。這種檢驗方法能快速、有效地發現裂紋、氣孔、分層、焊接缺陷以及其他暴露在表面上的開口缺陷。在特殊工況（高溫、高壓、高速、高放射性）運行的設備和系統存在表面開口缺陷時，往往是十分危險的，甚至會影響機組的安全穩定運行，滲透檢驗正是發現這些缺陷非常有力的無損檢測手段。

目前，對于鐵素體鋼管道焊縫，秦山核電基地各機組在建造、安裝及變更改造過程中使用的滲透檢驗標準主要采用NB/T 47013.5-2015、RCC-M（2000版）、ASME（1998版）。具體的應用情況如下。

（1）NB/T 47013.5-2015主要用于常規島及BOP部件;

（2）RCC-M（2000版）主要用于秦二廠與方家山M310堆型的核級部件;

（3）ASME（1998版）主要用于秦三廠重水堆與秦一廠30萬機組的核級部件。

以上標準的驗收準則各有不同。NB/T 47013.5-2015中有質量分級的章節，RCC-M（2000版）的驗收準則在S篇，而ASME（1998版）的驗收準則根據核安全分級不同分布在第III卷里。

對于不同類型的缺陷，采用不同標準進行評定，其結果會有差別。了解這些差別，有利于我們更好地把握標準的驗收準則，做出正確的評定。有時，當委托方未明確驗收標準時，也可以針對被檢對象情況，選擇適用的驗收標準。以下，針對滲透檢驗常見的缺陷類型，從標準文本比較出發，結合實際檢驗工作中發現的缺陷，應用不同驗收準則進行了對比分析。

1? 不同類型缺陷在不同驗收標準下的評定結果對比

1.1 滲透檢驗可發現的缺陷類型

對于鐵素體鋼管道焊縫，從缺陷性質來說，主要有裂紋、未熔合、未焊透、夾渣、氣孔、咬邊等。只要在被檢表面開口，都可能被滲透檢驗檢出。

對于大部分的滲透檢驗標準，可檢出的缺陷可以包括裂紋、圓形缺陷和線性缺陷。裂紋無論是什么形式的，通常都是拒收缺陷。該文主要討論圓形缺陷和線性缺陷。圓形缺陷有單個、多個和密集的，線性缺陷也有單個、多個、密集、一直線上斷續等多種形式。

1.2 圓形缺陷

各標準關于鐵素體鋼管道焊縫滲透檢驗圓形缺陷驗收標準對比見表1，通過對比，可發現以下問題。

（1）對比各標準規定的需記錄的最小缺陷尺寸，NB/T 47013.5-2015標準最小，ASME（1998版）標準第Ⅲ卷次之，RCC-M（2000版）標準S篇最大。

（2）對于多個及密集圓形缺陷，各標準均有評定框面積要求，但評定框面積及允許的缺陷個數不甚一致。

（3）從允許的單個圓形缺陷尺寸來看，NB/T 47013.5-2015標準允許的圓形缺陷最小，RCC-M（2000版）標準S篇次之，ASME（1998版）標準第Ⅲ卷允許的圓形缺陷最大。

以現場管道焊縫滲透檢驗缺陷為實例，在不同驗收標準下進行評定，對比分析如下。

（1）焊縫上單個圓形顯示（見圖1）參照不同的驗收標準進行評定，結果見表2。

（2）焊縫上的多個圓形顯示（見圖2）參照不同的驗收標準進行評定，結果見表3。

（3）焊縫上的密集圓形顯示（見圖3）參照不同的驗收標準進行評定，結果見表4。

1.3 線性缺陷

各標準關于鐵素體鋼管道焊縫滲透檢驗線性缺陷驗收標準對比見表5，通過對比，可發現：從允許的線性缺陷尺寸來看，RCC-M（2000版）S篇和ASME（1998版）標準第Ⅲ卷均不允許任何線性顯示，而NB/T 47013.5-2015標準允許1.5 mm及以下的線性顯示。

以現場管道焊縫滲透檢驗缺陷為實例，在不同驗收標準下進行評定，對比分析如下。

（1）焊縫上的單個線性顯示（見圖4）參照不同的驗收標準進行評定，結果見表6。

（2）焊縫上的多個線性顯示（見圖5）參照不同的驗收標準進行評定，結果見表7。

（3）密集線性顯示（見圖6）參照不同驗收標準下的評定，結果見表8。

2? 結論

經對比，得出以下結論。

（1）對比各標準規定的需記錄的最小缺陷尺寸，NB/T 47013.5-2015標準最小，ASME（1998版）標準第Ⅲ卷次之，RCC-M（2000版）標準S篇最大。

（2）對于多個及密集圓形缺陷，各標準均有評定框面積要求，但評定框面積及允許的缺陷個數不甚一致。

（3）從允許的單個圓形缺陷尺寸來看，NB/T 47013.5-2015標準允許的圓形缺陷最小，RCC-M（2000版）標準S篇次之，ASME（1998版）標準第Ⅲ卷允許的圓形缺陷最大。

（4）從允許的線性缺陷尺寸來看，RCC-M（2000版）S篇和ASME（1998版）標準第Ⅲ卷均不允許任何線性顯示，而NB/T 47013.5-2015標準允許1.5 mm及以下的線性顯示。

（5）同一缺陷采用不同的驗收標準進行評定，可能會出現截然不同的評定結論。

因此，對于不同類型的鐵素體鋼管道焊縫，應結合機組類型、設計制造要求、變更改造方案等選擇合適的驗收標準，以避免造成該處理的缺陷未處理或缺陷過度返修的情況出現。

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