劉鵬 宋健 王梓樺
摘要:核電站土建施工單位一般承擔(dān)鋼襯里、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋等核級與非核級物項的焊接,施工單位在建造過程的焊接質(zhì)量管理直接影響建造、運營的安全性,如人員資格管理、設(shè)備、焊接材料及鋼材、制造車間評定、工藝評定、焊接過程、無損檢驗、信息管理等,都是保障物項最終質(zhì)量的要點,目前國內(nèi)核電在建技術(shù)主要有華龍一號、AP1000、CAP1400、高溫氣冷堆等,設(shè)計依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜且多樣化,焊接質(zhì)量的管理受各方極度關(guān)注。對核電站土建施工單位焊接的管控要點進行研究和探討,為后續(xù)核電建設(shè)提供經(jīng)驗及借鑒。
關(guān)鍵詞:核電站;土建;焊接;質(zhì)量管控
1國內(nèi)在建核電廠土建施工單位的焊接工程概況
國內(nèi)在建核電廠址有福建福清、福建漳州、山東榮成、廣西防城港等,堆型主要有華龍一號、高溫氣冷堆、CAP1400等,不同核電廠設(shè)計規(guī)定執(zhí)行的焊接標(biāo)準(zhǔn)體系有AWS、GB、設(shè)計院的技術(shù)規(guī)格書、NB、RCCM等,各體系控制要點細(xì)節(jié)存在差異,焊接控制要求也不同,詳見表1。雖然不同項目執(zhí)行的焊接標(biāo)準(zhǔn)不一,但焊接工程的控制管理思路相近,管理與控制要點按類別劃分主要有人、機、料、法、環(huán)、測這幾個方面。
2 焊接的質(zhì)量管控要點
2.1 從業(yè)人員資格管理
焊接施工中,作業(yè)人員有焊工與焊接操作工,無損檢驗人員,相關(guān)人員的資格均按項目劃分。施工單位在執(zhí)行焊接管理過程中,人的因素是第一要素,必須對人員的資格項目進行動態(tài)管理,避免資格失效、超資格作業(yè)等情況發(fā)生。相關(guān)人員資格目前按HAF603、HAF602考核取得作業(yè)資格許可,非核級焊工一般按TSGZ6002考核,非核級無損檢驗任務(wù)一般可由核級無損檢驗人員執(zhí)行檢驗。
2.2 焊接設(shè)備管理
對于執(zhí)行NB標(biāo)準(zhǔn)焊接的,規(guī)定為設(shè)備計量有效期為半年[1],而執(zhí)行其他標(biāo)準(zhǔn)的,一般推薦為一年。主要有電流表、電壓表、氣體流量計、溫濕度計等儀器設(shè)備。
在工程建造中,應(yīng)對相關(guān)儀表進行動態(tài)管理,一般土建施工單位的現(xiàn)場或車間條件較惡劣,相關(guān)施工單位應(yīng)建立定期的計量管理制度,防止儀表損壞,影響記錄的準(zhǔn)確性及合規(guī)性,造成質(zhì)量不可確認(rèn)。
2.3 焊接原材料管理
焊接原材料含焊材、鋼材,相關(guān)材料必須經(jīng)驗收合格[2]。
目前核電建設(shè)中,土建施工單位使用的鋼材質(zhì)量較為穩(wěn)定,根據(jù)經(jīng)驗,管理重點是焊材,薄弱環(huán)節(jié)有:倉儲環(huán)境不滿足,烘干不規(guī)范,領(lǐng)用和回收不規(guī)范,需通過完善的程序建設(shè),提升人員的能力和質(zhì)保意識,并不斷檢查進行糾偏。
2.4 制造車間評定
制造車間評定,主要由RCCM、NB、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等要求執(zhí)行[3],ASME及AWS標(biāo)準(zhǔn)目前暫未規(guī)定執(zhí)行。該評定主要評價施工單位場地、設(shè)備、管理、經(jīng)驗、無損檢驗等各方面,屬于綜合性評價,是施工企業(yè)進行核電站鋼襯里等物項制造的必要條件,需予以重視并進行組織設(shè)置、生產(chǎn)設(shè)備投入,以滿足要求。
2.5 焊接工藝評定
正式焊接實體前,各項焊接工藝評定必須合格,以檢驗擬定焊接工藝的正確性。隨著焊接技術(shù)發(fā)展,施工單位依據(jù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不斷更新,應(yīng)按不同標(biāo)準(zhǔn)體系進行焊接工藝評定,仔細(xì)梳理不同標(biāo)準(zhǔn)之間的差異性,對不同物項執(zhí)行的工藝進行分類管理與應(yīng)用,確保工藝評定應(yīng)用時,其適用范圍合理,并在有效期內(nèi)。
2.6 焊接過程工藝控制
工藝過程控制一般為事前審查、事中檢查及事后核查。
2.6.1 事前審查包括但不限于:施工圖紙、焊接程序與方案、交底、焊接數(shù)據(jù)包、焊計量檢定記錄、人員資格、原材料驗收記錄等,一般先決條件不滿足時,嚴(yán)禁啟動焊接施工。
2.6.2 事中檢查主要為巡檢,檢查作業(yè)環(huán)境是否滿足要求、焊接參數(shù)以及待工件是否符合要求等。同時,需根據(jù)不同的焊接活動及環(huán)境,應(yīng)配置足夠的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測儀表,若超出作業(yè)許可要求,應(yīng)停止作業(yè)或采取措施,以保障焊接施工質(zhì)量。
2.6.3 事后核查主要為資料核查。因各施工記錄文件互相獨立但相互關(guān)聯(lián),主要針對施工記錄與標(biāo)準(zhǔn)、程序、工藝評定是否相洽,如發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時整改。
2.7 無損檢驗管理
無損檢驗人員必須持證上崗,核級檢驗人員資格須滿足HAF602要求。
近年來,已存在因無損檢測人員不足導(dǎo)致的核安全事件,為保證工程質(zhì)量,應(yīng)配備有足夠人數(shù)。
在建造中,應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件、施工規(guī)范要求,對物項需執(zhí)行的檢驗進行辨識,檢驗不符合項類別一般為漏檢或操作不規(guī)范檢驗[4]。
2.8 建造信息管理
根據(jù)施工邏輯,建議土建施工單位建立全過程的建造施工活動進行信息化管理,根據(jù)不同的工作內(nèi)容建立模塊化與集約化信息共享平臺。如供方評審、采購與復(fù)驗、材料領(lǐng)用、工藝評定、人員資格、無損檢驗、不符合項等。
各建造信息在不同專業(yè)發(fā)生,互相獨立又緊密關(guān)聯(lián),具有很強的時間、技術(shù)、工序邏輯[5],通過數(shù)據(jù)庫管理方法,結(jié)合各數(shù)據(jù)采集設(shè)施,可有效降低管理成本,保障工程施工質(zhì)量。
3 結(jié)論
目前,核電土建施工單位的焊接受重視程度逐步提升,因為土建施工單位的焊接質(zhì)量也影響電站后續(xù)安全運行。為做好焊接管控,必須做好下述工作:
(1)核安全與質(zhì)量文化建設(shè)
持續(xù)核安全及質(zhì)量文化的培訓(xùn)和教育,是保障質(zhì)量的重要手段。質(zhì)量是核電的生命線,持續(xù)完善質(zhì)量管理,提高執(zhí)行層、決策層的質(zhì)量意識,建立健全質(zhì)量責(zé)任制,才能更好的保障焊接質(zhì)量。
(2)風(fēng)險辨識與經(jīng)驗反饋建設(shè)
焊接質(zhì)量管理是施工管理中復(fù)雜且系統(tǒng)的工程,施工單位應(yīng)不斷積累施工經(jīng)驗,形成經(jīng)驗反饋數(shù)據(jù)庫,并不斷進行經(jīng)驗反饋、風(fēng)險因素辨識,針對性的進行措施預(yù)防和技術(shù)改進,最終落實在建設(shè)管理和施工過程中。
(3)焊接標(biāo)準(zhǔn)主要有:設(shè)計技術(shù)規(guī)格書、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、施工方案、管理和工作程序等。在過程中嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,對管理進行標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),并不斷根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)等進行更新和改進,才能更好的保證焊接質(zhì)量。
(4)核電站建設(shè)中,既要進行不同類別文件(原材復(fù)驗、工藝評定、焊接過程記錄等)的分類管理,又要進行集約化管理。同時,焊接過程各種重要參數(shù)(溫度、風(fēng)速、電流、電壓等)的記錄也是后期竣工和運行問題處理的重要參考資料。利用先進信息化手段,可以降低管理難度,提高管理質(zhì)量。
參考文獻:
[1] NB/T 20002.6-2013《壓水堆核電核島機械設(shè)備焊接規(guī)范 第6部分:產(chǎn)品焊接》
[2] GB 50205-2020《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》
[3] NB/T 20002.6-2013 《壓水堆核電廠核島機械設(shè)備焊接規(guī)范 第5部分:制造車間評定》
[4] 陳祝年,焊接工程師手冊,北京:機械工業(yè)出版社,2009
[5] 李漢勝,唐識. CAP1400建設(shè)期間焊接質(zhì)量控制. 電焊機,2016(11),114-117
作者簡介:
劉鵬(1987年6月)、男、籍貫:湖北省武穴市、工程師、大學(xué)本科、從事核電核級與非核級鋼結(jié)構(gòu)加工