压水堆核电模块中ASME管线材料标识常见问题分析

王璐璐 林建泉

摘要：核电材料的良好质量是保证核电安全的根本基础，而材料标识是材料质量控制的重要方面。本文通过分析AP1000核电模块中ASME管线材料在验收过程中发现的材料标识问题的实际案例，总结了ASME管线材料在标识方面的常见问题及产生原因，并提出了标识控制的几点意见，以供核电材料工程师在材料采购、生产、监造和验收时参考。

关键词：AP1000 核电 模块 ASME材料 标识问题

0 引言

当前，核电站建设正迅速发展，其中由美国西屋公司开发的AP1000先进非能动压水堆，是核电发展的一个主流方向。模块化施工是AP1000核电的一大显著特点，主要包括结构、设备、电气等类型的模块[1]。其设备模块中需求大量的ASME管线材料，包括管道、管件、法兰等，涉及标准ASME B16.5、B16.9、B16.11、B16.36、B36.10、B36.19等，主要用于重要的承压部件上，是AP1000核电模块的关键材料。材料标识是材料质量控制的一个重要方面，正确无误的标识是保证材料可追溯性的根本。因此，AP1000核电模块中ASME管线材料的标识问题对于核电安全也是不容忽视的。

1 ASME管线材料常见标识问题案例及分析

根据笔者多年的材料验收管理经验，在AP1000模块用ASME管线材料的验收中，最常发现的问题是实物的标识与到货清单、标准或订货的要求不一致。其中有些是因厂家未将采买方的订货要求完整地传达给各生产环节或因厂家工作人员工作失误所致，对此，厂家应加强生产管理，做好信息在各生产环节的流转，严格依照要求打标识。而主要原因则是部分工作人员对标准要求不熟悉或理解不透彻。下文以典型的标识问题进行分析：

案例1：采购订货要求的是ASME SA312的管道和ASME SA182的管件，但厂家供货的实物标识却是ASTM A312和ASTM A182标准。

分析：这是因为厂家认为ASME材料标准和ASTM标准是等同的。其实ASME材料标准并非完全等同于ASTM标准，两者的区分如下：

首先，ASTM标准是由美国材料与试验协会（American Society for Testing Materials）编制的，而ASME 材料标准是由美国机械工程师协会（American Society of Mechanical Engineers）编制的[2]。其次，ASME标准在引用ASTM标准的基础上增加了焊接、热处理、无损检测等检验项目的要求。在ASME锅炉压力容器规范第Ⅱ卷各篇的开篇部分有明确说明是否与ASTM标准等同以及具体的不同点。比如：ASME SA231-2004除增加了H级钢管的热处理外，其他完全等同于ASTM A213-99a。另外，ASME材料可用于承压设备上，而ASTM材料需经ASME持证单位认可后，成为ASME材料，才可用于承压设备。最后，ASME材料编号以SA打头，而ASTM材料编号则是以A打头。

基于以上ASTM 和ASME材料的不同点，ASTM 和ASME管道、管件等材料还是应明确的区分标识，同时在生产、检验和使用过程中也应予以区分，避免材料混淆使用。

案例2：标识为24"S-80S的钢管，根据标准壁厚应为12.74mm，但实际壁厚却为30.96mm，相差甚远。经仔细核对发现实际到货管道为24"S-80，而并非24"S-80S。

分析：案例中的管道标识24"S-80和24"S-80S尽管仅差一个字母‘S，但实际上两者是完全不同的。前者是依据ASME B36.10制造的，而后者则依据的ASME B36.19标准。两标准具有很多的不同之处：ASME B36.10标准的适用范围、公称管径范围、可选择的壁厚系列范围均比ASME B36.19要广泛得多。两者最主要区别是壁厚尺寸的要求，相同的管壁厚度号在两个标准中对应的壁厚尺寸不同，比如S-40管道，在ASME B36.10其壁厚尺寸对于不同管径是不同的，从10.31mm到17.48mm；而在ASME B36.19中，所有S-40S管道的壁厚均为9.53mm。同时在标识上两者也是有区分的：ASME B36.10管道标识不带后缀“S”，而ASME B36.19管道标识需带“S”，在产品标识、验收及使用过程中应仔细核对，严格区分。

2 对核电材料质量控制的几点建议

通过对以上案例的分析可以发现，这些标识问题产生的根源主要包括：对标准不熟悉或理解不透彻；没有注意各标准之间的区别；忽略标准中的细节问题；生产过程中未严格按照订货要求和标准进行标识等。

针对以上问题，在核电产品质量的材料标识控制方面，笔者提出以下几点建议：①相关人员应充分理解学习ASME标准，应了解各标准的共同点和不同点，注重标准的细节描述和要求，避免混淆。②生产单位在生产过程中应加强产品标识的管理和检验工作，严格执行相关标准，确保所有产品标识的准确无误。③对待核电材料质量的任何方面，包括标识问题，都应保持高度重视的态度，谨小慎微，不能忽视任何细节问题。

3 结论

AP1000核电模块中ASME管线材料主要包括钢管、法兰、管件等，材料标识问题是这些材料常见的质量问题之一，在材料采购、生产、监造和验收过程中应对材料标识给予特别关注。提高核电材料的质量，避免出现问题，需要生产厂家和使用单位加强材料质量控制的态度，同时弄清设计图纸中材料的具体要求，吃透相关材料标准，注意细节问题，注重沟通交流等。

参考文献：

[1]黄学清.AP1000技术与我国大型先进压水堆技术开发[C].三代核电技术报告合文集，43-44.

[2]ASME锅炉及压力容器委员会压力容器分委员会.ASME锅炉及压力容器规范[S].第二卷，材料篇，2004.

[3]郭晶，王平安，冯爱秀，张开明.ASME核电建造规范对材料韧性的要求[J].石油化工设备，2011（01）.