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核電廠安裝期間重要物項(xiàng)無損檢測復(fù)檢組織與實(shí)施

文檔作者：操豐，高飛，方江，王建軍2，趙蕾，丁有元文檔來源： 1.中核核電運(yùn)行管理有限公司 2.海南核電有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年03月23日
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Nuclear Power Operation
核電運(yùn)營
核電廠安裝期間重要物項(xiàng)
無損檢測復(fù)檢組織與實(shí)施
操豐，高飛，方江，王建軍2，趙蕾，丁有元
(1.中核核電運(yùn)行管理有限公司，浙江海鹽314300：
2.海南核電有限公司，海南昌江572700)
摘要：核電廠設(shè)備制造和現(xiàn)場安裝期間，焊接質(zhì)量與機(jī)組安全性和經(jīng)濟(jì)性緊密相關(guān)。為有效預(yù)防由
管材、焊材和焊接工藝造成的共模缺陷帶人運(yùn)行階段，秦山二期擴(kuò)建工程在建安期間率先開展了重
要物項(xiàng)無損檢測復(fù)檢工作。從復(fù)檢重要性出發(fā)，介紹了復(fù)檢對象篩選原則和工作組織過程，闡述了
核島重要焊縫（核輔助系統(tǒng)管道焊縫和水池不銹鋼覆面焊縫）和常規(guī)島重要設(shè)備（導(dǎo)致停堆停機(jī)或
影響機(jī)組熱效率)的復(fù)檢范圍、方法與優(yōu)化原則，總結(jié)了復(fù)檢結(jié)果和良好實(shí)踐。
關(guān)鍵詞：安裝期間；重要物項(xiàng)；無損檢測；復(fù)檢
中圖分類號：TL37文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1674-1617(2013)02-0158-05
Organization and Execution of Nondestructive Examination
Recheck on Important Items during Installation Stage of
Nuclear Power Plants
CAO Feng', GAO Fei', FANG Jiang', WANG Jian-jun, ZHAO Lei',
DING You-yuan'
(1.Nuclear Power Operation Management Co., Ltd., CNNC, Haiyan of Zhejiang
Prov. 314300, China; 2. Hainan Nuclear Power Co.,Ltd. Changjiang of Hainan
Prov.572700,China)
Abstract: During nuclear power plant equipment manufacture and installation stage, welding
quality is tightly relevant to nuclear safety and economy. In order to prevent common-mode
defects induced by weld materials, pipes and welding procedures being brought into operation,
nondestructive examination (NDE)recheck on important items had be carried out firstly during
installation by Qinshan Phase-II Expansion Project. Considering the importance of NDE-
recheck, this article introduced the organization and selection principles of NDE-recheck,
described the range, methods and optimization principles of important welding inside nuclear
island (include nuclear auxiliary pipe welding and pools welding with stainless steel cover)
and important equipments inside conventional island (related to shut-down or heat-exchange
收稿日期：2012-11-01
作者簡介：操豐(1983-)，男，安徽安慶人，工程師，從事核電廠在役檢查與無損檢測技術(shù)支持工作。
158
中國核電
CHINA NUCLEAR POWER
第6卷第2期2013年6月
核電運(yùn)營
efficiency), and summarized the NDE-recheck results and well-known experiences.
Key words: installation stage; important items; nondestructive examination; recheck
CLC number: TL37 Article character: A Article ID: 1674-1617(2013)02-0158-05
核電廠設(shè)備制造和現(xiàn)場安裝期間，焊接是
1
復(fù)檢對象與工作流程
連接主設(shè)備和核輔助管道等的重要工藝方法，
1.1復(fù)檢對象篩選
與質(zhì)量安全緊密相關(guān)。受力學(xué)分布和材料性能影
復(fù)檢對象的確定需要兼顧機(jī)組運(yùn)行安全性和
響，焊縫容易出現(xiàn)氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。建
經(jīng)濟(jì)性，主要篩選原則如下：1)影響核安全屏障
安期間，焊接缺陷處理直接影響核電項(xiàng)目進(jìn)度和
完整性和放射性物質(zhì)包容，主要是核輔助系統(tǒng)管
效益。運(yùn)行之后，焊縫在應(yīng)力、輻照、高溫和腐
道焊縫。2)影響乏燃料長期冷卻效果且投運(yùn)后維
蝕等因素作用下易發(fā)生劣化而成為影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
修技術(shù)難度大、費(fèi)用高，主要是乏燃料水池、換
完整性的薄弱環(huán)節(jié)。改進(jìn)焊接質(zhì)量控制手段，預(yù)
料水池等不銹鋼覆面焊縫。3)影響機(jī)組換熱效率
防焊縫“先天不足”，既是國家核安全監(jiān)管部門
的常規(guī)島重要設(shè)備，主要是高壓加熱器、低壓加
的管理要求，更是核電建設(shè)和運(yùn)營單位的內(nèi)在需
熱器和凝汽器等。4)影響停堆停機(jī)的常規(guī)島小管
要。重要物項(xiàng)無損檢測復(fù)檢工作是秦山二期結(jié)合
道，主要直接觸發(fā)停堆停機(jī)信號的、不易帶壓堵
內(nèi)外部經(jīng)驗(yàn)反饋在擴(kuò)建工程建設(shè)安裝期間加強(qiáng)焊
漏的。
接質(zhì)量控制的積極嘗試，可有效預(yù)防涉及管材、
1.2組織機(jī)構(gòu)與職責(zé)分工
焊材及焊接工藝的共模缺陷（特別是潛在威脅大
核電廠建設(shè)安裝期間，重要物項(xiàng)復(fù)檢工作不
的熱裂紋類缺陷)。
文章簡要介紹了復(fù)檢對象篩選原則和工作組
僅時(shí)間跨度長、現(xiàn)場工作量大，而且交叉作業(yè)多，
織過程，詳細(xì)闡述了核島重要焊縫（核輔助系統(tǒng)
需要多個(gè)外部單位和內(nèi)部部門合作才能完成。
參與復(fù)檢工作的外部單位包括建設(shè)安裝單
管道焊縫和水池不銹鋼覆面焊縫)和常規(guī)島重要
設(shè)備（導(dǎo)致停堆停機(jī)或影響機(jī)組熱效率）的復(fù)檢
位、設(shè)備制造廠和第三方無損檢測單位（需具有
范圍、復(fù)檢方法及動(dòng)態(tài)優(yōu)化原則，總結(jié)了復(fù)檢結(jié)
民用核安全設(shè)備NDE資質(zhì))。職能部門包括技術(shù)
果和良好實(shí)踐。
處、工程處、設(shè)備處、計(jì)劃處和質(zhì)保處等。復(fù)檢
工作組織機(jī)構(gòu)與職責(zé)分工如表1所示。
表1重要物項(xiàng)無損檢測復(fù)檢工作組織機(jī)構(gòu)與職責(zé)分工
Table 1 Organization and responsibilities of NDE-recheck on important items
外部單位
職責(zé)
內(nèi)部部門
職責(zé)
制定復(fù)檢方案和計(jì)劃
根據(jù)方案派遣合格人員實(shí)施復(fù)檢
及時(shí)通知并協(xié)調(diào)檢驗(yàn)單位實(shí)施復(fù)檢
檢驗(yàn)單位
編制無損檢測復(fù)檢報(bào)告
技術(shù)處
見證復(fù)檢過程，對復(fù)檢結(jié)果進(jìn)行評價(jià)
必要時(shí)對檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋說明
跟蹤處理復(fù)檢中的管理問題及技術(shù)問題
為復(fù)檢工作提供必要配合支持
安裝單位
協(xié)調(diào)安裝單位提供必要配合
對復(fù)檢中發(fā)現(xiàn)的問題焊接質(zhì)量相關(guān)問題
工程處
及時(shí)通報(bào)安裝進(jìn)度，安排復(fù)檢工作窗口
予以糾正
設(shè)備制造缺陷返修
設(shè)備處
負(fù)責(zé)聯(lián)系設(shè)備制造商并跟蹤制造缺陷處理
設(shè)備制造廠
提供必要的設(shè)備制造竣工文件
質(zhì)保處
對復(fù)檢過程中產(chǎn)生的不符合項(xiàng)進(jìn)行管理
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Nuclear Power Operation
核電運(yùn)營
2核島重要焊縫無損檢測復(fù)檢
保持一致，管道焊縫復(fù)檢主要采用液體滲透檢
2.1核輔助焊縫復(fù)檢范圍與復(fù)檢方法
驗(yàn)(PT)、射線(RT)底片復(fù)評與抽檢的方法
(見表2)。值得注意的是，役檢范圍的確定需
核輔助系統(tǒng)在役檢查管道焊縫復(fù)檢方法及比
要營運(yùn)單位技術(shù)人員按照在役檢查規(guī)范(M310
例根據(jù)所在系統(tǒng)重要性(RRA、RCV、RIS、
及改進(jìn)型遵循RSE-M;AP1000遵循ASME)的
VVP、GCT、ARE、EAS、PTR和小管徑RCP
要求在系統(tǒng)流程圖上標(biāo)出具體范圍，然后在相應(yīng)
等)、焊縫安全等級（核1、2、3級）、焊縫接
的管道安裝等軸圖上確定具體受檢焊縫。根據(jù)復(fù)
頭形式（對接、角接、支撐等）、尺寸規(guī)格、
檢和在役檢查工作需要，可將管道安裝軸測圖按
焊材和管材批次等確定。為盡可能有效檢出表
流向串聯(lián)起來，繪制成“串串圖”，注明焊縫基
面開口缺陷和體積型缺陷，并與設(shè)計(jì)文件基本
本信息（包括位置、尺寸、規(guī)格和流向等）。
表2核輔助焊縫無損檢測復(fù)檢范圍與方法
Table 2 NDE-recheck methods and scope of nuclear auxiliary welding
序號
復(fù)檢范圍
焊縫類型
檢驗(yàn)方法
參考標(biāo)準(zhǔn)
環(huán)焊縫：支撐焊
100%PT+100%RT評片：
役檢范圍所有核1級焊縫
縫：接管焊縫
+20%RT抽檢（環(huán)焊縫）
RCCM MC3000
役檢范圍所有核2級RIS、RRA及
環(huán)焊縫；支撐焊
100%PT+100%RT評片：
2
RCCM MC4000
RCV系統(tǒng)焊縫
縫；接管焊縫
+10%RT抽檢（環(huán)焊縫）
RCCM S7700
RSE-M A4400
役檢范圍二回路系統(tǒng)(VVP、
環(huán)焊縫；支撐焊
3
ARE、ASG等)和其他核2級輔助
20%PT+100%RT評片
縫：接管焊縫
系統(tǒng)(EAS.PTR等)
2.2水池不銹鋼覆面焊縫復(fù)檢
110m
核電廠與燃料操作緊密相關(guān)的水池主要包
括換料水池（堆芯水池和構(gòu)件池）、燃料轉(zhuǎn)運(yùn)艙
和乏燃料水池等。不銹鋼覆面焊縫以平板對接焊
縫為主，角接、搭接焊縫為輔，乏燃料水池不
0
銹鋼覆面焊縫結(jié)構(gòu)如圖1所示。綜合考慮設(shè)計(jì)要
求、缺陷檢出及現(xiàn)場實(shí)施等，復(fù)檢采用液體滲
透(PT)、真空盒檢漏(LT)與射線底片復(fù)評
(僅針對乏燃料水池)3種方法。必要時(shí)采取氦檢
圖1乏燃料水池不銹鋼覆面焊縫結(jié)構(gòu)示意圖
漏方法輔助確定泄漏位置。復(fù)檢范圍與方法如表3
Fig.1 Installation structures sketch of stainless steel
所示。
panel on the spent fuel pool
2.3復(fù)檢計(jì)劃動(dòng)態(tài)優(yōu)化
時(shí)收集整理焊材復(fù)驗(yàn)報(bào)告，并與RCC-M標(biāo)準(zhǔn)卡
考慮工期、窗口和配合等因素，為提高效
片進(jìn)行對比分析。
率，可按以下原則對復(fù)檢范圍進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化：
(2)檢查方法
(1)焊材批次
重點(diǎn)放在支撐和接管焊縫PT檢查上，對熱裂
重點(diǎn)檢查疑問批次焊材和批量大的焊材。及
紋類共模缺陷有較高檢出率。
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中國核電
CHINA NUCLEAR POWER
第6卷第2期2013年6月
核電運(yùn)營
表3水池不銹鋼覆面焊縫復(fù)檢范圍與方法
Table 3 NDE-recheck methods and dimension of pools' welding with stainless steel cover
序號
復(fù)檢范圍
焊縫類型
檢驗(yàn)方法
參考標(biāo)準(zhǔn)
換料水池
對接焊縫；
100%PT+真空LT(對PT可疑處)+氦檢漏
(堆芯水池+構(gòu)件池)
角接焊縫
(必要時(shí))
RCCM MC3000
對接焊縫
100%PT+真空LT(對PT可疑處)+檢漏
RCCM MC4000
2
乏燃料水池
角接焊縫
(必要時(shí))+100%RT評片
RCCM S7700
RSE-M A4400
燃料轉(zhuǎn)運(yùn)艙
對接焊縫：
3
100%PT+真空LT(對PT可疑處)
裝載井：準(zhǔn)備井
角接焊縫
(3)焊接方式
各類異?，F(xiàn)象，借鑒運(yùn)行機(jī)組經(jīng)驗(yàn)反饋，制定了
全氬和氬電，重點(diǎn)是后者。
常規(guī)島復(fù)檢項(xiàng)目與技術(shù)要求。
(4)坡口形式（或壁厚）
3.2高壓加熱器典型缺陷
V形坡口與U形坡口。重點(diǎn)是U形坡口（厚
(1)超標(biāo)缺陷管原因分析及處理
壁管)。
缺陷描述：在對高壓加熱器傳熱管進(jìn)行渦
2.4復(fù)檢結(jié)果與缺陷處理
流檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有幾根存在外壁劃傷，最大傷深達(dá)
秦山二期擴(kuò)建工程核島重要焊縫無損檢測復(fù)
90%,典型缺陷如圖2所示。
檢歷時(shí)兩年，PT共檢查7000余道焊縫，RT評片
共計(jì)40000萬余張，PT復(fù)檢和LT抽檢的不銹鋼水
池覆面焊縫達(dá)500余米。本次復(fù)檢雖未發(fā)現(xiàn)共模缺
陷，但PT檢查仍發(fā)現(xiàn)了貫穿性小孔、表面成形不
良和弧坑裂紋。射線底片復(fù)評發(fā)現(xiàn)了缺陷漏評和
返修后仍不合格等問題。主要原因是：焊工和無
損檢驗(yàn)人員工作技能或經(jīng)驗(yàn)欠缺；現(xiàn)場焊接和無
損檢驗(yàn)操作不當(dāng)；現(xiàn)場工作環(huán)境惡劣；少數(shù)工作
人員責(zé)任心不強(qiáng)，導(dǎo)致漏檢。
針對出現(xiàn)的零星缺陷以及射線底片不合格情
況，及時(shí)按照不符合項(xiàng)處理流程通過工程管理部
圖237BU025009外壁缺陷信號
門反饋安裝單位進(jìn)行打磨、消缺和補(bǔ)焊處理。
Fig.2 Defect signal of wall 37BU025009
原因分析：1)傳熱管材質(zhì)為SA688TP304
3常規(guī)島重要設(shè)備無損檢測復(fù)檢
不銹鋼，由美國普利茅斯公司供貨，出廠時(shí)已按
3.1復(fù)檢項(xiàng)目與要求
SA1016《鐵素體合金鋼和奧氏體合金鋼管子通用
不同的常規(guī)島設(shè)備在制造和安裝期間出現(xiàn)的
要求》逐根進(jìn)行了渦流檢查，全部合格。2)有反
問題往往不同，例如安裝期間凝汽器傳熱管在穿
饋表明在穿管過程中廠家存在操作不夠規(guī)范、穿
管后易受上部汽輪機(jī)安裝時(shí)墜落的異物造成外圍
管用力過大的現(xiàn)象?？梢酝茢嘀饕蚴枪苁?
的管束砸傷，而在制造過程中容易出現(xiàn)傳熱管表
管時(shí)工人違規(guī)操作，造成傳熱管的劃傷。
面劃傷。綜合設(shè)備在制造和安裝期間可能發(fā)生的
處理方法：辦理不符合項(xiàng)并實(shí)施堵管處理。
161
Nuclear Power Operation
核電運(yùn)營
(2)渦流探頭受阻
有進(jìn)行壓空吹掃。筒體、隔板等碳鋼產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)
缺陷描述：高壓加熱器傳熱管渦流初探時(shí)發(fā)
象，吸附在管內(nèi)。2)水壓試驗(yàn)合格后，割除進(jìn)
現(xiàn)了較多不通管，進(jìn)而使用內(nèi)窺鏡對不通管進(jìn)行
出水管、悶頭打磨過程中打磨的金屬粉塵進(jìn)入水
逐根檢查，發(fā)現(xiàn)大部分的不通管管口處沉積有銹
室，與水和空氣接觸后吸附在管板上。
蝕產(chǎn)物或管中存在外來異物，部分不通管管口存
處理措施：1)腐蝕產(chǎn)物沉積的不通管，可
在變形。管內(nèi)銹蝕與異物如圖3所示。
用廠家專用的傳熱管清理工具來清除，之后用壓
縮空氣將傳熱管內(nèi)松散的腐蝕產(chǎn)物吹出。2)變形
管已無法恢復(fù)原貌，保守決策堵管處理。
4結(jié)束語
為確保核安全的合理可控，促進(jìn)核電產(chǎn)業(yè)的
健康發(fā)展，加強(qiáng)建安期間核島重要焊縫和常規(guī)島
重要設(shè)備焊接和安裝質(zhì)量控制，對于在建電站具
有普遍意義。重要工藝系統(tǒng)和設(shè)備無損檢測復(fù)檢
工作，是秦山二期緊密結(jié)合核電廠實(shí)際加強(qiáng)安裝
質(zhì)量監(jiān)督、提高管理效能的有益嘗試。它的成功
圖3傳熱管內(nèi)沉積的銹蝕
Fig.3 Rust deposited in heat transfer tube
實(shí)施有效預(yù)防了涉及管材、焊材及焊接工藝的共
模缺陷（潛在威脅大的熱裂紋類缺陷），有力督
原因分析：傳熱管內(nèi)淤積大量的碳鋼腐蝕產(chǎn)
促了設(shè)備制造和安裝單位加強(qiáng)焊接質(zhì)量控制、提
物、外來異物沉積、傳熱管嚴(yán)重變形。其中，碳
高無損檢測水平。目前，國內(nèi)已有多個(gè)在建核電
鋼腐蝕產(chǎn)物的來源主要是：1)高加制造末期需進(jìn)
項(xiàng)目正陸續(xù)開展類似復(fù)檢工作。
行水壓試驗(yàn)，之后進(jìn)行了烘干，對于傳熱管并沒
中核二四
科學(xué)管理精心服作資理
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