張勇斌　庾濤鋒

摘 要：核電堆芯中子通量測量系統(tǒng)是主系統(tǒng)中關鍵敏感的系統(tǒng)之一，文章針對其系統(tǒng)中導向管與壓力容器管座焊接施工過程，從事前、事中、事后及“5M1E”等方面采取措施進行控制，確保了現(xiàn)場焊接質(zhì)量，為后續(xù)中子通量焊接施工提供了參考。

關鍵詞：導向管；焊接；質(zhì)量控制

堆芯中子通量測量系統(tǒng)是核電站運行過程中測量反應堆熱中子通量分布的，是主系統(tǒng)中非常重要的系統(tǒng)之一，其中中子通量導向管則是堆芯中子通量測量系統(tǒng)中的一個重要組成部分。M310型堆芯中子主要包括1個貫穿件組件、50根中子通量導向管、50個手動閥、50個調(diào)整塞以及貫穿件等。50根導向管由不銹鋼Z2CN18-10加工而成，形狀均成 “L”型，長度在8～11.5m，上端與壓力容器底部管座對應焊接，下端通過貫穿件與手動閥密封組件焊接，形成一回路水的密封。由于導向管內(nèi)壁與一回路水直接接觸，承受與反應堆壓力容器相同的壓力，因而對導向管焊接質(zhì)量要求特別高。

1 前期準備工作

中子通量測量系統(tǒng)作為重要的主系統(tǒng)之一，核安全局對施工質(zhì)量非常重視并設置了見證點，業(yè)主、安裝單位及監(jiān)理公司也將其上升到一定高度，監(jiān)理公司組織編寫專項策劃方案并成立質(zhì)控小組對現(xiàn)場施工進行監(jiān)督檢查。施工前對技術文件進行研究梳理，從焊接工藝評定過程、施工方案可行性、施工過程中安全質(zhì)量風險、清潔區(qū)建立等方面進行了監(jiān)督審查。

1.1 焊接工藝評定。施工前組織各方認真研究學習技術文件，按照技術文件要求完成了工藝評定，并全程參與工藝評定過程見證，對工藝評定過程中出現(xiàn)的問題及時歸納總結形成經(jīng)驗反饋并組織安裝單位學習。

1.2 施工方案審查。按照技術文件對焊接施工方案進行符合性審查，對方案中施工步驟、施工工藝、檢測標準、施工記錄、施工可行性等方面進行認真的審查。

1.3 施工過程中安全質(zhì)量風險分析。現(xiàn)場施工前充分考慮了施工過程中可能出現(xiàn)的安全質(zhì)量問題，提前做好了風險分析工作，并制定風險預防措施及風險應急處理措施，確保了過程中突發(fā)安全質(zhì)量問題能得到很好的解決。

1.4 清潔區(qū)建立。堆芯中子通量測量系統(tǒng)施工時土建單位還未對房間進行裝修，地面、墻壁積灰嚴重，粉塵較大。為了保證施工質(zhì)量，施工前要求安裝單位按照技術文件要求建立滿足材料、部件等級的Ⅰ級清潔區(qū)，并保證焊接實施工作區(qū)域具有良好的通風、照明設施；定期對清潔區(qū)進行清理，并設立控制專區(qū)，控制進入施工區(qū)域人員。進入專區(qū)必須穿戴白大褂、鞋套，專區(qū)內(nèi)設備機具、工裝材料按照場地規(guī)劃進行擺放，做到文明施工。

2 現(xiàn)場焊接施工前控制

2.1 人員資質(zhì)經(jīng)驗審查。焊工需經(jīng)過法國AREVA 公司培訓合格，并取得相應的資格項目的操作證，考慮現(xiàn)場施工強度、人員狀態(tài)等情況，現(xiàn)場配備2～3人，1人操作，其余作為替補，現(xiàn)場焊接前先在試驗件上進行模擬焊接，滿足條件后方可焊接正式產(chǎn)品。打磨人員經(jīng)過相關培訓且經(jīng)驗豐富，能積極配合焊工的操作。焊接檢查人員、無損檢驗人員均具有相應的資格證（Ⅱ級），且資格在有效期內(nèi)。所有參與施工的人員均參加了技術交底和安全交底，熟悉施工過程中的重點難點，掌握突發(fā)事件中問題的處理要點。

2.2 設備狀況?，F(xiàn)場焊接時使用的焊機、工機具、儀器儀表等均標定合格，并在有效期內(nèi)?，F(xiàn)場施工前應向相關部門開具一級動火票并申請設置專項施工電源，避免因突發(fā)性斷電影響焊接質(zhì)量。

2.3 材料狀況。導向管與壓力容器管座焊接所需焊材為ERNiCrFe7，直徑為ф1.6?，F(xiàn)場焊接前由焊接工程師開具焊材領用單，焊工攜帶領用單去焊材庫領取，焊絲桶標簽清晰明了，專筒專用；焊接工作結束后，及時將剩余焊絲及焊絲頭交回焊材庫。

2.4 焊接工藝。正式產(chǎn)品件焊接前施工人員均應熟悉焊接方案、技術交底、安全交底，焊工掌握焊接數(shù)據(jù)單中的相關參數(shù)，并將焊接數(shù)據(jù)包懸掛在施工區(qū)域以備焊工查看。

2.5 環(huán)境狀況。焊接前再次對清潔度進行檢查，確認滿足Ⅰ級工作區(qū)后方可進行焊接，清潔區(qū)應設立控制專區(qū)由專專人負責，對進出入人員及攜帶物品進行登記，無關人員一律不允許進入；清潔區(qū)應定期進行清潔，施工員身著連體服、鞋套，檢察人員身著白大褂，并定期對連體服、白大褂進行清洗，施工過程中嚴禁人員隨意走動，干擾焊工注意力。

3 現(xiàn)場焊接施工過程控制

3.1 組對前無損檢測。檢測前核對導向管編號與壓力容器管座的一致性，導向管與壓力容器管座組對前的待焊表面及其鄰近區(qū)域按照RCCM S7361、RCCM S7362要求進行尺寸外觀檢查，按照RCCM S7363進行坡口液體滲透檢測，液體滲透前用不銹鋼膠帶對管端進行封堵，避免滲透液、顯像劑進入導向管內(nèi)部。

3.2 點焊組對。管座無損檢測合格后將外部水冷管穿入管座裝并臨時固定，將無損檢測合格的導向管插入管座，采用專用工具進行組對定位，根部組對間隙保證在4±0.5mm，按照焊接數(shù)據(jù)包要求調(diào)整好焊接位置并將組件點焊固定；點焊時工件內(nèi)表面充氬保護，組對完成后，對工件坡口采用丙酮清理，并進行焊縫標識。對定位焊縫按RCCM S7382 的要求進行外觀檢查，不允許存在氣孔或裂紋，對存在的缺陷必須清除后重焊，有疑問時進行液體滲透檢驗。

3.3 導向管焊接。導向管與壓力容器管座焊接采用氬弧焊，定位焊及打底焊時背面充氬保護（整管充氬）氬氣流量大于13L/min，外部水冷管通入循環(huán)水進行冷卻；打底焊完成后按照RCCM S7363要求進行層間液體滲透檢測，合格后進行后續(xù)焊道焊接。后續(xù)焊接時外部裝水冷管、內(nèi)部噴水管方式進行冷卻，焊接過程中隨時監(jiān)測內(nèi)外部除鹽水流量，每焊一層用紅外線測溫儀監(jiān)測層間溫度，并做好記錄。現(xiàn)場焊接過程中需注意壓力容器中交叉施工，充氬過程中應盡可能避免在壓力容器中施工。

3.4 焊后打磨。打磨過程中，需用量規(guī)進行測量，避免打磨過度，影響RT探傷結果；打磨過程中應特別注意，避免傷及管座及導向管母材。

3.5 尺寸測量。打磨后用專用檢驗規(guī)對焊縫尺寸進行測量，檢驗規(guī)應與焊縫表面緊密接觸。

4 焊后無損檢測

焊接完成后對焊縫進行打磨，打磨過程中，按照RCCM 7461 、RCCM 7463進行目視檢查及尺寸檢查，尺寸檢查采用專用工具進行。合格后按照RCCM 7714、RCCM7741進行液體滲透檢驗、射線檢驗，檢驗時采用專用工具補償器對厚度進行補償。打磨時需常用測量工具進行測量，避免打磨過度，射線拍片時需拍到組對間隙處，焊后根部間隙必須大于0。

5 結語

堆芯中子通量測量系統(tǒng)導向管是主系統(tǒng)中關鍵性敏感設備，焊接質(zhì)量要求高，施工前充分考慮現(xiàn)場施工過程中可能出現(xiàn)的問題，提前做好安全質(zhì)量風險，并制定相應措施，從事前、事中、事后及“5M1E”等方面入手，嚴格控制施工過程，最終RT檢測合格率100%。施工過程焊接工程師全程參與，得到了一定的鍛煉，施工中采取的措施、施工經(jīng)驗對后續(xù)堆芯中子通量測量系統(tǒng)導向管焊接施工也具有一定借鑒意義。

參考文獻

[1] 堆芯通量測量系統(tǒng)導向管、手動閥-密封組件及支架等的安裝和焊接技術要求[S].