核设备制造中执行ASME标准编制焊缝无损检测程序时常见问题解析

曲洪波王伟袁小川李守彬马中利

（1.山东科立化工设备有限公司2.山东核电设备制造有限公司3.山东中德设备有限公司）

核设备制造中执行ASME标准编制焊缝无损检测程序时常见问题解析

曲洪波*1王伟2袁小川3李守彬2马中利2

（1.山东科立化工设备有限公司2.山东核电设备制造有限公司3.山东中德设备有限公司）

以各产品供应商提交的产品无损检测工作程序审核案例为依据，分析总结了核设备制造厂在执行ASME第Ⅲ卷各分卷标准进行产品检测时涉及的超声波、磁粉、渗透三种检测方法在程序编制过程中常见的问题，并提出了在无损检测程序编制时的注意事项及建议。

核设备核电站无损检测程序焊缝ASME

0 概述

我国于2007年引进美国西屋公司第三代AP1000核电技术，该技术为非能动型压水堆核电技术，相比其他核电技术其具有更高的安全性和先进性。在反应堆设备的制造安装过程中执行美国ASME标准。为了加速核电设备国产化的进程，国内众多核设备制造企业纷纷建立了独立完整的ASME体系并通过ASME认证。但在ASME体系建立初期，肯定会或多或少存在一些问题，在采购、生产、质保、检测等各个方面的工作程序编写过程中会有一些欠缺。

按照我国《核电厂质量保证安全规定》（HAF003）的规定，各设备制造单位必须制定和有效实施一套完整可行的无损检测程序规程。因此，各生产核设备相关的分包企业也需编制较低层次的、反映业主单位要求并与技术合同规定的无损检测要求相对应的无损检测程序。本文针对按照ASME标准进行核设备产品制造中的无损检测工作程序的编写过程，以各核级产品供应商提交的产品无损检测工作程序审核案例为依据，将常见的问题作一总结归纳，并指出在编写程序过程中的注意事项和技巧方法。

1 程序编制分析

根据无损检测的重要变素以及检测工作的过程控制，无损检测工作程序的编制内容主要包括：目的与范围、参考文件、先决条件、过程实施、评价与验收、附录等几部分。根据公司产品供应商提交的数份无损检测工作程序的审核意见，对编制工作程序时常见的问题解析如下。

1.1 目的与范围

这部分内容主要是用于描述该工作程序适用的产品类型及具体选用的检测方法。该内容虽不涉及技术问题，但编制者往往对以下几方面有所疏忽。

（1）产品适用类型过于繁多，有的程序在编制时将公司所有产品都罗列上去，以期达到一份程序各种产品均可适用的目的。这种做法虽可能对某些同类规格及材质的产品适用，但会导致程序变得过于粗泛，起不到依据程序指导检测工作的目的。

（2）有的程序在描述检测方法时过于含糊。以渗透检测为例，有的程序仅仅提及液体着色渗透检测，而不具体提出是溶剂去除型渗透检测还是水洗型或者其他类型，这样往往使程序的审核的目的性和效率减弱。有的程序在编制时未考虑产品核安全等级而直接选用检测方法，以执行ASMEⅢ卷NB分卷的核安全Ⅰ级产品为例，应该尽量避免使用水洗型渗透检测方法，尽量选用灵敏度较高的溶剂去除型渗透检测法。

1.2 参考文件

参考文件是程序正文中各个重要环节和检测技术的依据，该章节的编写如果出现遗漏或者错误，将会被程序审核者直接推翻判废，后果严重。

参考文件根据技术的要求大致分为以下几个部分：产品设计技术规格书、产品制造与验收规范、民用核安全要求与人员资质法规要求等。参考文献的编写要点主要是各规范和法规的版本一定要明确标注并与产品设计技术规格书中的设计要求一致，在这方面有的程序编制者很容易遗漏所依据的版本的增补项；此外，所依据的标准规范最好能具体精确到某一个章节或某一些章节。以焊缝的超声波检测为例，检测依据的是1998版+2000增补的ASME第V卷第4章[1]，而不能仅仅笼统地描述为ASME第V卷。

1.3 先决条件

先决条件的编制主要包括对人员资质、设备仪器、检测材料的要求等。对于渗透、磁粉与超声波检测而言，人员资质的要求基本都可以描述准确。该部分编写时最容易出现的问题主要有以下几点。

（1）现在正在建设的以海阳核电和三门核电为依托的AP1000工程，西屋技术要求SNT-TC-1A要求执行其1992版本，在管理程序和工作程序的批准要求方面1992年版在第5章并无直接要求，但在2001年以后版本中均增补了“雇主的书面规程必须由雇主的NDE（无损检测）Ⅲ级人员审阅和批准”这一项。

（2）在超声波检测程序的编写中，对于换能器的尺寸很多编写者仅仅依照标准对范围进行了描述，而未根据本公司实际探头尺寸型号进行编写，造成了编写的程序与实际操作执行不一致的情况。在检测覆盖率方面其描述往往与JB 4730中的要求相混淆，应该是换能器垂直于扫查方向的10%，而不是JB 4730中要求的探头垂直于扫查方向的15%。在检测材料方面有的编制者对于耦合剂的选用描述也是宽泛要求，提出可选几种耦合剂，而未根据公司实际应用的耦合剂产品牌号及类型进行描述，致使实际使用材料与检测程序不统一。

（3）在渗透和超声波检测程序中，对于先决条件的编写应注意材料污染物含量的控制要求的描述：应该包括S和卤素的含量说明及证明材料表述，有的单位在程序编制过程中经常出现此项遗漏。

（4）不管是超声波检测还是磁粉、渗透检测，在进行设备校验或者人员资质要求描述时，很多程序未对其进行详细描述，仅仅描述为按照NDE设备校验程序或NDE人员资质管理程序执行，而程序前面描述的参考文件中又未提及该程序，造成了同一套程序互相引用、同一个程序内容前后不一致的情况。

（5）在程序编制中，超声波检测程序涉及到的灵敏度校准描述往往不够全面，编写时应该从公司具体设备、工作情况考虑实施检测前、存在怀疑时、每班接班、更换探头、更换信号线、更换仪表、参数文件更改和校验间隔时间等诸多参数来考虑。

1.4 过程实施

检测过程的实施是整个无损检测程序的重中之重。好的检测过程的实施不仅需要检测者娴熟的操作技能和丰富的工作经验，也要求在其程序编写时十分细致、注意细节，这样编制出来的程序才可以对检测者起到很好的指导作用。在具体的各项检测程序编写过程中应注意以下2点事项。

（1）液体渗透检测程序中要注意区分检测区域和清洁干燥区域。ASME第V卷中对液体渗透检测的表面制备要求的描述是：每次渗透检测前，被检表面和所有25 mm内邻近区域应干燥和没有任何脏物、油脂等，即检测区域为焊缝两侧各13 mm、清洁干燥区域为检测区域外两侧各25 mm。

（2）在磁粉检测现场操作时，经常会遇到所配制的磁悬液用光需要重新配置的情况，这就要求操作者不管在何种操作场所在重新配制磁悬液时都要按照规程进行灵敏度试片验证和浓度测定。因此，我们编写程序时一定要考虑到在检测实施过程中可能遇到的各种情况，并在程序中提出相应的解决方案和注意细节，以达到程序更好地指导车间检测工作的最终目的。

1.5 评价与验收

各焊缝无损检测程序的评价与验收章节基本均能按照标准进行较为准确的描述，只是某些小细节仍值得注意。

（1）ASME标准中将缺陷类型分为五类：线性显示、圆形显示、裂纹、未熔、未焊透。个别实践经验相对不足的编制者往往在此章节的编写中将线性显示与裂纹等缺陷混淆，致使在检测判定定性描述时或在出具返修通知时出现错误。

（2）对于核设备的焊缝检测，无损检测程序编制时要考虑产品类型来对应ASME相应章节进行相关定义，比如液体渗透检测中对相关显示定义的区别：按ASME第Ⅲ卷，只有主尺寸>1.5 mm的显示才视为相关显示；而按动力管道B31.1，相关显示是指主尺寸>2 mm的显示。

2 建议

2.1 坚持与实际相统一的原则

有的单位在编写程序时，一味依据ASME规范的要求，而忽视了本单位的检测能力和设备条件。以超声波检测耦合剂为例，有的单位在描述此章节时只是模糊提到耦合剂可以选用机油、化学浆糊、甘油、水等，而未描述本公司在实施检测时到底选用的是那种耦合剂，这样便会给程序的审核和实施造成不必要的麻烦。事实证明，有一套针对本公司实际情况且行之有效的程序，在产品检测过程中会起到事半功倍的效果。

2.2 程序编写的专人化

有的核设备制造厂商，特别是一些泵、阀、管道、管件类厂家，除了承担ASME规范产品的制造，还要生产RCC法国标准的产品和其他标准的产品。同一厂商实施多标准产品的制造，这就难免会造成各标准检测程序在编制过程中相互混淆，例如有的厂商在按照ASME标准第Ⅲ卷编制无损检测程序中，在描述对比试块时却引用了RCC-M的要求。因此，笔者建议，这些厂家的检测部门应确定专人对适用不同标准的程序进行专门的编制，由专人专门编写一种标准的程序，这样编制的程序才更有据、有效。

2.3 开展专项培训

由于各个核电站设计方不同，因此其检测标准也不相同。鉴于无损检测过程在整个核设备制造过程中的重要性，建议核电站总包方在核电站设备采购初始时期就组织具备民用核设备制造许可证的各级别、各层次设备供应商的无损检测程序编制人员开展专题培训。这些专题培训可以围绕核电站执行标准的解读、各设备实施标准检测过程应注意的事项、设备材料及人员资质的要求、验收要求等，使受培训者达成统一科学的共识，最终编制出大家认可而又符合标准和实际检测条件的程序。这样将会极大地减少核电建设过程中因程序执行失误或编制缺陷而带来的各种问题和错误，保证核电建设的顺利进行。

3 结语

核电建设奉行四个凡事，其首要即是“凡事有章可循”。无损检测程序是设备制造厂执行产品质量检验的重要程序文件。只有编制出符合规范、切实可行的无损检测程序，并严格按照其要求开展工作，才能切实保证所生产的设备质量，只有确保了产品的质量，才有可能确保生产的进度。

[1] ASME锅炉及压力容器委员会无损检测分委员会.ASME锅炉及压力容器规范（第Ⅲ卷、第Ⅴ卷1998版，2000增补）[S].中国ASME规范产品协作网（CACI）编译.北京：中国石化出版社，2001.

Analyses on Welding Non-destructive Inspection Procedure of Nuclear Equipment Based on ASME Standard

Qu Hongbo Wang Wei Yuan Xiaochuan Li ShoubinM a Zhongli

Based on the non-destructive inspection proceduresubmitted by the suppliers，this paper analyzed the questions of ultrasonic,magnetic and penetration testing，these three methods are involved in products inspection by ASMEⅢin nuclear equipment manufacturer.And pointed out the notices and suggestions of nondestructive inspection procedures compiling.

Nuclear equipment;Nuclear power plant;Non-destructive inspection;Procedure;Welding;ASME

TL 48

*曲洪波，男，1977年生，工程师。烟台市，264000。

2011-12-27）