核电站安装过程目视检查质量控制

杨毅忠++苏晓坡

摘 要：核电站设备、通风、检测及工艺管道安装过程中，基本需要对焊接施工的过程及结果进行目视检查。目视检查在国家核安全局核安全法规《民用核安全设备无损检验人员资格管理规定（HAF602）》中被列为无损检验项目，进一步加强了目视检验的规范性。目视检查在核电站安装过程中的广泛应用，使得在施工中参建各方更重视目视检验的操作和控制。

关键词：目视检验 核电站 质量控制

中图分类号：TQ053.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0146-02

目前，中国国内已建成的核电站及在建核电站大多数参照法国的M310堆型，目视检验在核电站安装过程中，尤其是对于焊接专业应用及其广泛，目视检验在焊前的待焊表面、焊接组对、打底焊道、焊接过程及最后焊缝外观检查等均有应用，下文就焊接目视检查的相关内容和控制要点进行探讨。

1 目视检验的人员资格及考试取证

目前在核安全法规HAF602中民用核安全设备无损检验方法包括：超声、射线、磁粉、渗透、涡流、目视、泄漏检验等七项，从事民用核安全设备无损检验活动的人员，依据核安全法规HAF602参加考核并取得资格证书后，方可从事相应方法和级别的民用核安全设备无损检验活动。国务院核行业主管部门负责发放民用核安全设备无损检验人员的证书。目前是由国家核安全局负责对考试过程及结果进行监督，国家能源局负责颁发资格证书。民用核安全设备无损检验人员的资格等级分为Ⅰ级（初级）、Ⅱ级（中级）和Ⅲ级（高级）三个等级，在现场施工过程中由于Ⅰ级人员必须在Ⅱ级或Ⅲ级人员在监督指导下，根据操作规程进行无损检验活动，且不能出具无损检验报告。对于目视检查这种单人操作及执行的检查，并且需要及时判定检验结果的快节奏无损检验方法来说，Ⅰ级操作人员的适用性较低，故各单位在申报考试资格项目时应直接申报Ⅱ级资格。

申报目视检验的人员裸视或者经过矫正的视力要求达到5.0以上，无色盲、色弱，实际工作应每年检查一次视力。

2 目视检验仪器

目视检查分为直接检查和间接检查。直接目视检验应用肉眼进行观察，必要时适用放大镜，放大镜的倍数一般已不超过六倍为宜。对于无法直接观察的区域，可采用间接方法检验，如：适用反射镜、内窥镜、复膜或其他合适的方法。这些仪器的分辨能力至少应与直接目视检验相当。在被检区域应没有任何影响检测和评定的杂物。当采用目视检验时，与被检查表面的视角大于30°，距离不超过600 mm。自然光源或人工光源的条件下，能在18%中性灰度纸板上分辨出一条宽度为0.8 mm的黑线，作为目视检测必须达到的分辨率。

施工现场经常使用的仪器有放大镜、反光镜、刚性内窥镜、视频内窥镜、照度计及焊接检验尺。照度计、18%中性灰度卡作为设计及文件中要求的检验前提工具，应必须配备，但由于使用频次的不多，每个施工项目配备一台即可。现场施工中工艺管道纵横交错，且经常布置在其他电缆桥架、风管、墙角等距离较近，不便于直接进行观察检验，基于以上特点现场目视检验人员应配备反光镜。视频内窥镜由于现场使用较少，每个施工项目配置一台可以满足要求。刚性内窥镜现场使用与视频内窥镜相比具有使用方便、宜携带等特点，建议每3～4人购置一个。

各仪器适用范围有以下几点。

（1）焊缝检验尺：焊缝检验尺是属于现场焊接的目视检查人员的随身必备工具，从整体项目考虑一个项目应配备各种不同规格的焊缝检验尺，如40型、50型、60型等，已适应各种不同壁厚、管径及施工位置的检验。

（2）放大镜：方便携带，对于观察细微缺陷很有帮助。

（3）反光镜：帮助视线观察到无法到达的死角，如管道与墙壁之间。

（4）刚性内窥镜：用于目视检验人员和观察位置之间是直通道的场合，如：小径管内壁或距离管口较近的焊缝根部检验。

（5）视频内窥镜：对于某些重要物项及有争议的检验结果，可采用视频内窥镜将管道内部的图像之间显示到外接显示器上，便于观察，并可以存档。

（6）其他检验工具：核电站安装过程中国外设备及成套厂家设备较多，国外技术文件及厂家技术要求中经常提出特殊检测要求，并提供专用检验工具。现场目视检验人员遇到此类情况应提前熟悉技术文件及阅读专用检验工具说明书。

3 目视检验程序

在很多程序文件中，工作的第一步就是直接进行表面检验，看是否有固体、液体污染物，是否有毛刺、划伤等，其实目视检测开始前，首先应根据工作指令对试件进行确认，以防误检和漏检。现场施工由于待检物项较多，目视检验人员有可能对物项不熟悉，找错位置或者同一物项编号不对等问题。

（1）待焊表面及原材料目视检验。

在核电站的设计文件及图纸中，尤其是核岛厂房主设备、主管道等要求在焊接前对焊接待焊表面进行目视检查。在核电站厂安装中主要是针对不锈钢锻件、无缝钢管及铸件阀门等，此类检验主要出现的问题如以下几点。

①固体污染物：铁锈、氧化皮、腐蚀产物、焊接飞溅、焊渣、铁屑、毛刺；油漆及其它。

②液体污染物：防锈油、机油、润滑油及含有有机组份的其它液体。

通常在核岛厂房主系统安装中经常需要工件表面清洁度达到RCCM F6000中的A22类，部分部件还要求施工前用丙酮等进行清洗，此工作步骤也应引起注意。

（2）焊缝组对和外观检验。

核电站焊缝外观检验要求与执行国标、火电施工规范及压力容器规范等有些不同，就通用要求中的几条不同进行说明。核电站焊缝外观检验不允许有焊瘤、内凹（对于仰焊焊缝允许小于等于0.5 mm）、咬边、弧伤、飞溅以及其他可能引起无损检验误判的缺陷都属于不合格。其他标准中对以上缺陷有局部可以接收，对于此类在大多数认知中的小缺陷，均不允许，施工及检验中应特别注意。

在焊缝外观检验中还有焊缝尺寸的检验，对于尺寸检验方面核电站技术文件中尤其应注意插套焊缝的检验，在角焊缝中引入了焊喉的概念，实际为角焊缝的有效厚度，焊喉尺寸=0.717×焊角高度。插套焊缝的检验要求最小焊喉值为1.09倍的最薄件厚度且不小于3.2 mm。插套焊缝的组对要求插入管与插套管件根部间隙焊前大于1.5 mm，焊后的射线检验时根部间隙大于0 mm。插套焊缝的组对大于1.5 mm的操作通常可采用将管道插入到插套管道根部后在管道上沿插套管件表面画一道线，然后将管道向外拔出1.5 mm以上，管道上的线可作为插套焊缝根部间隙的检验依据。

（3）对于现场检验过程中发现的问题，本文主要把现场经常误判的几类缺陷进行描述。

①凹坑和缺口/刻痕的区别。

凹坑：受到圆滑、钝边物体的打击，呈“U”型，外形平滑。内窥镜观察时，改变光照强度，其整个表面明暗不均。

缺口/刻痕：受到尖锐物体的打击，呈“V”型，外形尖锐。内窥镜观察时，底部明亮，边缘呈黑色。降低光照强度，刻痕边缘会逐渐变黑。

②裂纹、刮痕、水迹、污物流线等区别。

裂纹：在内窥镜的观察下呈黑色的线状，裂纹较短时会呈直线，较长的裂纹为锯齿形，且能观察到尖锐的末端，改变光照强度，裂纹形状不会改变。提高光照强度，裂纹仍然为黑色并呈现深度、阴影等特性。

刮痕：在内窥镜的观察下有光泽，一般为直线。降低光强，刮痕会变淡。

水迹、污物流线：在提高光强后会被照亮且不会出现裂纹在强光下呈现的深度、阴影等特性。

4 结语

本文主要阐述了核电站目视检验的人员资质、检查仪器和检验过程及结果三个方面的注意事项，着重说明了核电站目视检验与国标规范、其他电站的不同。在核电大发展的趋势下，对于想进入核电市场的施工单位及企业在目视检验中起到一定的借鉴意义。

参考文献

[1] 民用核安全设备无损检验人员资格管理规定【HAF602】[Z].

[2] 压水堆核岛机械设备设计和建造法则.RCC-M（2000版+2002版补遗）[Z].endprint