王衛(wèi)東 劉毅
摘? 要:我國(guó)核電機(jī)組類(lèi)型豐富,無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)多樣,對(duì)于不同類(lèi)型的缺陷,采用不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定,其結(jié)果會(huì)有差別。了解這些差別,有利于我們更好地把握標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收準(zhǔn)則,做出正確的評(píng)定。該文在對(duì)比相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文本的基礎(chǔ)上,結(jié)合核電廠鐵素體管道焊縫上滲透檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的不同類(lèi)型缺陷,采用不同驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定,論述不同驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的差異,強(qiáng)調(diào)選用適用標(biāo)準(zhǔn)的重要性。
關(guān)鍵詞:滲透檢驗(yàn)? 缺陷? 標(biāo)準(zhǔn)? 評(píng)定
中圖分類(lèi)號(hào):TM623?????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A??? ???????????? 文章編號(hào):1672-3791(2021)01(a)-0075-06
Evaluation of Defects in Penetration Inspection of Ferritic Steel Pipelines in Nuclear Power Plants
WANG Weidong? LIU Yi
(State Nuclear Power Plant Service Company, Shanghai, 200233 China)
Abstract:There are many types of nuclear power units in China and there are various NDT standards. For different types of defects, different standards are used to evaluate the results. Understanding these differences will help us better grasp the acceptance criteria and make correct assessment. Based on the comparison of relevant standard texts, combined with the different types of defects found in the penetration inspection of ferritic pipe welds in nuclear power plant, different acceptance standards are adopted for evaluation, the differences of different acceptance standards are discussed, and the importance of selecting applicable standards is emphasized.
Key Words: Penetration inspection; Defect; Standard; Evaluation
為確保核電廠的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,在核電廠的建造、安裝及變更改造過(guò)程中,小到閥門(mén)、管道焊縫,大到關(guān)鍵設(shè)備和重要系統(tǒng),都要應(yīng)用到滲透檢驗(yàn)。這種檢驗(yàn)方法能快速、有效地發(fā)現(xiàn)裂紋、氣孔、分層、焊接缺陷以及其他暴露在表面上的開(kāi)口缺陷。在特殊工況(高溫、高壓、高速、高放射性)運(yùn)行的設(shè)備和系統(tǒng)存在表面開(kāi)口缺陷時(shí),往往是十分危險(xiǎn)的,甚至?xí)绊憴C(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行,滲透檢驗(yàn)正是發(fā)現(xiàn)這些缺陷非常有力的無(wú)損檢測(cè)手段。
目前,對(duì)于鐵素體鋼管道焊縫,秦山核電基地各機(jī)組在建造、安裝及變更改造過(guò)程中使用的滲透檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要采用NB/T 47013.5-2015、RCC-M(2000版)、ASME(1998版)。具體的應(yīng)用情況如下。
(1)NB/T 47013.5-2015主要用于常規(guī)島及BOP部件;
(2)RCC-M(2000版)主要用于秦二廠與方家山M310堆型的核級(jí)部件;
(3)ASME(1998版)主要用于秦三廠重水堆與秦一廠30萬(wàn)機(jī)組的核級(jí)部件。
以上標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收準(zhǔn)則各有不同。NB/T 47013.5-2015中有質(zhì)量分級(jí)的章節(jié),RCC-M(2000版)的驗(yàn)收準(zhǔn)則在S篇,而ASME(1998版)的驗(yàn)收準(zhǔn)則根據(jù)核安全分級(jí)不同分布在第III卷里。
對(duì)于不同類(lèi)型的缺陷,采用不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定,其結(jié)果會(huì)有差別。了解這些差別,有利于我們更好地把握標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收準(zhǔn)則,做出正確的評(píng)定。有時(shí),當(dāng)委托方未明確驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)時(shí),也可以針對(duì)被檢對(duì)象情況,選擇適用的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。以下,針對(duì)滲透檢驗(yàn)常見(jiàn)的缺陷類(lèi)型,從標(biāo)準(zhǔn)文本比較出發(fā),結(jié)合實(shí)際檢驗(yàn)工作中發(fā)現(xiàn)的缺陷,應(yīng)用不同驗(yàn)收準(zhǔn)則進(jìn)行了對(duì)比分析。
1? 不同類(lèi)型缺陷在不同驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)下的評(píng)定結(jié)果對(duì)比
1.1 滲透檢驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)的缺陷類(lèi)型
對(duì)于鐵素體鋼管道焊縫,從缺陷性質(zhì)來(lái)說(shuō),主要有裂紋、未熔合、未焊透、夾渣、氣孔、咬邊等。只要在被檢表面開(kāi)口,都可能被滲透檢驗(yàn)檢出。
對(duì)于大部分的滲透檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),可檢出的缺陷可以包括裂紋、圓形缺陷和線性缺陷。裂紋無(wú)論是什么形式的,通常都是拒收缺陷。該文主要討論圓形缺陷和線性缺陷。圓形缺陷有單個(gè)、多個(gè)和密集的,線性缺陷也有單個(gè)、多個(gè)、密集、一直線上斷續(xù)等多種形式。
1.2 圓形缺陷
各標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于鐵素體鋼管道焊縫滲透檢驗(yàn)圓形缺陷驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比見(jiàn)表1,通過(guò)對(duì)比,可發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題。
(1)對(duì)比各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的需記錄的最小缺陷尺寸,NB/T 47013.5-2015標(biāo)準(zhǔn)最小,ASME(1998版)標(biāo)準(zhǔn)第Ⅲ卷次之,RCC-M(2000版)標(biāo)準(zhǔn)S篇最大。
(2)對(duì)于多個(gè)及密集圓形缺陷,各標(biāo)準(zhǔn)均有評(píng)定框面積要求,但評(píng)定框面積及允許的缺陷個(gè)數(shù)不甚一致。
(3)從允許的單個(gè)圓形缺陷尺寸來(lái)看,NB/T 47013.5-2015標(biāo)準(zhǔn)允許的圓形缺陷最小,RCC-M(2000版)標(biāo)準(zhǔn)S篇次之,ASME(1998版)標(biāo)準(zhǔn)第Ⅲ卷允許的圓形缺陷最大。
以現(xiàn)場(chǎng)管道焊縫滲透檢驗(yàn)缺陷為實(shí)例,在不同驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行評(píng)定,對(duì)比分析如下。
(1)焊縫上單個(gè)圓形顯示(見(jiàn)圖1)參照不同的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定,結(jié)果見(jiàn)表2。
(2)焊縫上的多個(gè)圓形顯示(見(jiàn)圖2)參照不同的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定,結(jié)果見(jiàn)表3。
(3)焊縫上的密集圓形顯示(見(jiàn)圖3)參照不同的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定,結(jié)果見(jiàn)表4。
1.3 線性缺陷
各標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于鐵素體鋼管道焊縫滲透檢驗(yàn)線性缺陷驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比見(jiàn)表5,通過(guò)對(duì)比,可發(fā)現(xiàn):從允許的線性缺陷尺寸來(lái)看,RCC-M(2000版)S篇和ASME(1998版)標(biāo)準(zhǔn)第Ⅲ卷均不允許任何線性顯示,而NB/T 47013.5-2015標(biāo)準(zhǔn)允許1.5 mm及以下的線性顯示。
以現(xiàn)場(chǎng)管道焊縫滲透檢驗(yàn)缺陷為實(shí)例,在不同驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行評(píng)定,對(duì)比分析如下。
(1)焊縫上的單個(gè)線性顯示(見(jiàn)圖4)參照不同的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定,結(jié)果見(jiàn)表6。
(2)焊縫上的多個(gè)線性顯示(見(jiàn)圖5)參照不同的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定,結(jié)果見(jiàn)表7。
(3)密集線性顯示(見(jiàn)圖6)參照不同驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)下的評(píng)定,結(jié)果見(jiàn)表8。
2? 結(jié)論
經(jīng)對(duì)比,得出以下結(jié)論。
(1)對(duì)比各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的需記錄的最小缺陷尺寸,NB/T 47013.5-2015標(biāo)準(zhǔn)最小,ASME(1998版)標(biāo)準(zhǔn)第Ⅲ卷次之,RCC-M(2000版)標(biāo)準(zhǔn)S篇最大。
(2)對(duì)于多個(gè)及密集圓形缺陷,各標(biāo)準(zhǔn)均有評(píng)定框面積要求,但評(píng)定框面積及允許的缺陷個(gè)數(shù)不甚一致。
(3)從允許的單個(gè)圓形缺陷尺寸來(lái)看,NB/T 47013.5-2015標(biāo)準(zhǔn)允許的圓形缺陷最小,RCC-M(2000版)標(biāo)準(zhǔn)S篇次之,ASME(1998版)標(biāo)準(zhǔn)第Ⅲ卷允許的圓形缺陷最大。
(4)從允許的線性缺陷尺寸來(lái)看,RCC-M(2000版)S篇和ASME(1998版)標(biāo)準(zhǔn)第Ⅲ卷均不允許任何線性顯示,而NB/T 47013.5-2015標(biāo)準(zhǔn)允許1.5 mm及以下的線性顯示。
(5)同一缺陷采用不同的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定,可能會(huì)出現(xiàn)截然不同的評(píng)定結(jié)論。
因此,對(duì)于不同類(lèi)型的鐵素體鋼管道焊縫,應(yīng)結(jié)合機(jī)組類(lèi)型、設(shè)計(jì)制造要求、變更改造方案等選擇合適的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),以避免造成該處理的缺陷未處理或缺陷過(guò)度返修的情況出現(xiàn)。
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