馬新朝
(中國(guó)核電工程有限公司方家山項(xiàng)目部 嘉興 314303)
核電工程主管道窄間隙自動(dòng)焊RT層間疑似缺陷的處理
馬新朝
(中國(guó)核電工程有限公司方家山項(xiàng)目部 嘉興 314303)
文章以方家山核電工程2#機(jī)組1U4、1U6主管道焊口在焊接過程中出現(xiàn)的疑似層間未熔合缺陷為例,分析了核電工程主管道窄間隙自動(dòng)焊的焊接特點(diǎn),提出了如何避免出現(xiàn)焊接缺陷的措施;分析了核電主管道厚壁鑄造奧氏體不銹鋼的RT特點(diǎn),采用焊縫中心透照及偏移焊縫中心兩次透照的方法,可以有效避免漏檢缺陷,同時(shí),采取UT工藝是檢驗(yàn)焊接質(zhì)量和缺陷定位的良好實(shí)踐,可以廣泛應(yīng)用于厚壁管的焊接檢驗(yàn)。
核電工程 主管道 窄間隙自動(dòng)焊 RT疑似缺陷
方家山核電工程2#機(jī)組主管道過渡段1U4、1U6按照技術(shù)條件的要求,于打底焊完成后至15mm、50%厚度及100%厚度均要進(jìn)行RT,在實(shí)際焊接過程中發(fā)現(xiàn):1U4、1U6焊口焊接至15mm,PT、RT均合格;繼續(xù)焊接50%厚度后,1U4焊口RT檢驗(yàn)結(jié)果有7張底片(整個(gè)焊口一次RT檢驗(yàn)共10張底片)焊縫中心有陰影顯示;1U6焊口RT檢驗(yàn)結(jié)果有0-1、2-3、3-4號(hào)3張底片焊縫中心有陰影顯示,NDE 判定未熔合;針對(duì)1U6焊口,打磨約14mm后射線檢驗(yàn)缺陷消除,后續(xù)繼續(xù)填充焊接至50%厚度時(shí)RT合格,為保證后續(xù)焊接質(zhì)量,現(xiàn)場(chǎng)每填充5~10mm厚度增加一次RT,1U6焊口在焊接至50mm、55mm厚度時(shí)射線檢驗(yàn)合格,在焊接至焊縫厚度62mm時(shí)射線探傷發(fā)現(xiàn)編號(hào)9~0的射線底片有13mm的側(cè)壁未熔合,經(jīng)后續(xù)對(duì)缺陷的挖除過程分析,該缺陷位于不同深度,均位于熔合線及熱影響區(qū)附近,對(duì)此側(cè)壁未熔合缺陷應(yīng)在進(jìn)行RT的同時(shí)輔以UT缺陷定位檢測(cè),以確定該缺陷的性質(zhì)和分布,為后續(xù)的挖補(bǔ)返修做好鋪墊。
陽江2#機(jī)組主管道2U6焊口在進(jìn)行55%厚度射線檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn):在距離焊縫上邊沿約三分之一處,整圈焊縫均有連續(xù)的顯示,針對(duì)此顯示,經(jīng)大連理工大學(xué)的焊縫截面金相檢驗(yàn)和掃描電鏡檢查,均未發(fā)現(xiàn)該缺陷,按未熔合的特征進(jìn)行判定與分析,經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)逐層打磨和PT,始終未發(fā)現(xiàn)該缺陷,因此,該缺陷的存在給焊接人員提出了很大的質(zhì)疑,因此,對(duì)該陰影顯示,定義為疑似未熔合,需要認(rèn)真分析與對(duì)待。
秦山核電廠擴(kuò)建項(xiàng)目(方家山核電工程)共2臺(tái)機(jī)組,每臺(tái)機(jī)組共有3個(gè)環(huán)路,每個(gè)環(huán)路現(xiàn)場(chǎng)安裝焊口8道(典型環(huán)路焊口位置及焊口名稱見圖1),方家山核電項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)主管道焊口共計(jì)52道,包括現(xiàn)場(chǎng)焊縫48道焊口和主管道焊接見證件4道焊口。
圖1 典型環(huán)路焊口位置及焊口名稱
主管道的規(guī)格型號(hào)見表1:
表1 主管道焊口特征
(續(xù)表)
2.1 主管道焊接特點(diǎn)
主管道的焊接,屬于厚壁管的焊接,焊接過程中的收縮量較大,其收縮量在打底填充時(shí)的收縮趨勢(shì),在填充至45%~50%厚度時(shí)的變化量最大,可達(dá)9mm左右;在50%厚度以上,其變化基本趨于穩(wěn)定,其收縮量的變化值一直維持至焊接完成,其收縮值不變[1]。
圖2 主管道坡口組對(duì)簡(jiǎn)圖
2.2 射線檢測(cè)特點(diǎn)
主管道窄間隙自動(dòng)焊焊縫母材材料屬于鑄造奧氏體不銹鋼材料。此材料為粗晶材料,晶粒組織不均勻,存在各向異性,尤其是在鑄造不銹鋼焊縫中由于粗大柱狀晶的存在,其內(nèi)部組織的各向異性更加嚴(yán)重。在進(jìn)行RT對(duì)焊縫透照時(shí),受焊接收縮變形的影響,容易將該母材區(qū)域的本底鑄造缺陷(對(duì)原位于收縮量較大區(qū)域的鑄造所產(chǎn)生的合格缺陷)如夾雜、疏松、氣孔等條型缺陷進(jìn)行了拉伸,造成缺陷尺寸變大,受檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的限制而轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑯?biāo)缺陷;焊接結(jié)晶過程的影響,焊縫金屬的晶粒組織較母材區(qū)域的小,容易使得缺陷的定位誤差增大;射線工藝中受散射線影響,射線照相靈敏度低,底片灰霧度大,小缺陷容易漏檢,缺陷的定位偏差不易控制。
由主管道的射線檢驗(yàn)要求,分15mmRT,50%厚度RT,100%厚度RT。因此,在檢測(cè)與評(píng)定過程中要注重厚度變化對(duì)于射線照相的影響,在15mm左右時(shí)收縮量為5.92mm~6.25mm,其中每單邊收縮近3mm;50%左右時(shí)收縮量為8.2mm~9.0mm,坡口單邊收縮量約4.5mm;因此,對(duì)于主管道厚壁管的RT,隨厚度的增加,其HAZ中的焊接缺陷在焊至50%厚度時(shí)的影響最大。在評(píng)片判定時(shí),要注重坡口兩側(cè)5mm區(qū)域的缺陷顯示,同時(shí)要考慮對(duì)于母材區(qū)域的RT判定結(jié)果。
3.1 焊接工藝
●3.1.1 焊接工藝
方家山核電工程主管道的焊接工藝采取TOCE焊接工藝,參數(shù)見表2:
●3.1.2 焊接工藝控制措施
注重每一層焊接完成后對(duì)焊縫寬度及坡口寬度的測(cè)量,以便準(zhǔn)確確定后續(xù)的焊接工藝參數(shù)值;對(duì)于每一層層間檢查及清理工作要仔細(xì),在后續(xù)焊接前徹底清除焊縫表面的一切雜質(zhì),特別是對(duì)坡口側(cè)的熔合情況進(jìn)行檢查,確保熔合良好,對(duì)于咬邊要進(jìn)行打磨處理,處理要光滑圓滑過渡;對(duì)焊接過程的熔池成形要重點(diǎn)關(guān)注;對(duì)焊接軌道的維護(hù)進(jìn)行保養(yǎng),對(duì)焊接軌道的接口要認(rèn)真檢查,保證其運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)無抖動(dòng);加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)的環(huán)境保護(hù),建立焊口焊接隔離區(qū),并明確規(guī)定在焊接的過程中嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入焊接區(qū)域,在焊接過程中嚴(yán)禁人員走動(dòng),減少人員走動(dòng)造成氣流擾亂的影響;加強(qiáng)對(duì)輸氣導(dǎo)管的狀態(tài)檢查,加大對(duì)氬氣流量的穩(wěn)定性監(jiān)測(cè),以保證充氬充分,保護(hù)氣氛良好;現(xiàn)場(chǎng)做好焊機(jī)的輸出焊接電流的檢查工作,以保證焊接電流的穩(wěn)定和焊接過程的穩(wěn)定;自動(dòng)焊機(jī)使用前,明確導(dǎo)絲嘴等重要零部件的檢查,明確內(nèi)徑超差0.2mm及以上的需更換;對(duì)焊接電源的穩(wěn)定性做好檢查,減小電網(wǎng)的波動(dòng)。
表2 主管道自動(dòng)焊焊接工藝參數(shù)表
對(duì)于自動(dòng)焊工藝焊接過程的視頻監(jiān)控,密切觀察整個(gè)熔池重點(diǎn)下坡焊位置熔池的前沿是否被脈沖打平等情況,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常和對(duì)異常問題的專項(xiàng)處理或自熔處理。
3.2 RT工藝
在主管道窄間隙焊之前,為便于發(fā)現(xiàn)母材及其坡口表面和附近區(qū)域的缺陷,筆者對(duì)坡口進(jìn)行了PT及RT。PT所發(fā)現(xiàn)的顯示均可以打磨的方式去除顯示,但在分析RT特征時(shí),發(fā)現(xiàn)對(duì)于坡口檢測(cè)完后的底片評(píng)審存在一定的盲區(qū),即通過中心曝光,對(duì)于弧度部分的顯示存在厚度差,不易發(fā)現(xiàn)其中的缺陷。
RT底片上缺陷的顯示分布情況趨勢(shì)如下:在焊接熔合線兩側(cè)4.5mm范圍內(nèi)的區(qū)域,其缺陷在經(jīng)過坡口RT、分階段不同厚度層RT,在底片上會(huì)產(chǎn)生向焊縫中心集中的現(xiàn)象,縱向垂直分布的缺陷將有傾斜分布的顯示傾向。在厚壁管的焊接RT工藝及其評(píng)定中,往往對(duì)在同一位置但處于不同深度的缺陷存在判定困難,因此,需要輔以UT工藝來確定是否為同一缺陷。方家山2#機(jī)組1U6焊口在進(jìn)行RT后發(fā)現(xiàn)存在此種現(xiàn)象,特別是在焊接至50%厚度以后,由于焊接收縮的影響,處于坡口熔合線部位的一些細(xì)小缺陷(如鑄造條型缺陷)會(huì)向焊縫中心遷移,造成沿透照厚度方向底部、上部缺陷有重合顯示的跡象。
3.3 UT工藝
在主管道窄間隙自動(dòng)焊中增加了對(duì)于焊縫的超聲波檢測(cè),檢測(cè)時(shí)機(jī)為射線檢測(cè)完成后在役前進(jìn)行的工藝。主要采取相控陣檢測(cè)技術(shù)及缺陷定位技術(shù),以明確確定缺陷的埋藏深度。采用UT的主要優(yōu)點(diǎn)是便于發(fā)現(xiàn)位于同一投影位置但處于不同位置的焊接缺陷,它是消除RT不利因素的有效辦法。
以1U6為例:方家山核電2#機(jī)組1U6焊口缺陷UT結(jié)果如下:缺陷顯示1,深度距離焊縫外表面31mm,距離標(biāo)記點(diǎn)0位-18~-5mm,位于管道側(cè)焊縫下邊緣熔合線處,缺陷長(zhǎng)度L=13mm,缺陷波幅φ3.2-12.5dB; 缺陷顯示2,深度距離焊縫外表面52.5mm,距離標(biāo)記點(diǎn)0位-25~-8mm,位于管道側(cè)焊縫下邊緣熔合線10mm處,缺陷長(zhǎng)度L=17mm,缺陷波幅φ3.2-8.4dB
圖3 缺陷的UT定位圖
90mm(100%)厚度的RT 底片判定缺陷長(zhǎng)度為13mm(位于熔合線部位),挖槽打磨到36mm深度后,RT的缺陷顯示長(zhǎng)度為22mm(位于挖槽的中間區(qū)域)。主要原因?yàn)榉派湓次恢?、透照厚度和靈敏度發(fā)生了變化,如圖4所示,90mm厚度RT時(shí),放射源位于焊縫中心位置,打磨36mm后,放射源位于挖槽部位中心位置,于此同時(shí),挖槽打磨到36mm深度后,透照厚度從90mm變化至54mm,透照的靈敏度也發(fā)生了變化。
圖4 主管道1U6焊口的RT透照尺寸
在主管道射線中,采取γ源中心曝光進(jìn)行探傷,射線的曝光參數(shù)根據(jù)焊縫不同厚度設(shè)定實(shí)施,主要目的是檢查焊縫熔敷金屬是否存在缺陷,對(duì)于層間射線檢測(cè)而言,不同的焊縫厚度所取的曝光參數(shù)不同,射線底片所顯示的焊縫區(qū)域?qū)挾劝l(fā)生變化,同時(shí)射線檢測(cè)的靈敏度、缺陷顯示在射線底片上的對(duì)比度也發(fā)生變化,而缺陷的判定只能依據(jù)底片顯示的圖像特征,在焊縫滿焊前的射線檢測(cè)對(duì)邊沿缺陷的發(fā)現(xiàn)存在一定的盲區(qū)。如圖4所示,位于熔合線部位的圖示缺陷在45mm厚度RT時(shí)焊縫寬度為9.0mm,50mm厚度RT時(shí)焊縫寬度為9.0mm,55mm厚度RT 時(shí)焊縫寬度為9.1mm,62mm厚度RT時(shí)焊縫寬度為9.3mm。在37.5mm 處邊沿的缺陷在45mm、55mm時(shí)進(jìn)行RT缺陷沒有在底片上顯示,隨著寬度的擴(kuò)展,在62mm 厚度上進(jìn)行探傷時(shí)缺陷得以發(fā)現(xiàn)。
5.1 缺陷原因分析
●5.1.1 疑似結(jié)構(gòu)性顯示
根據(jù)厚壁鑄造奧氏體不銹鋼的特點(diǎn),鑄造不銹鋼焊縫中由于粗大柱狀晶的存在,其內(nèi)部組織的各向異性更加嚴(yán)重,在焊接過程容易造成晶粒間距不規(guī)格收縮壓縮,受焊接收縮變形的影響容易造成坡口邊緣晶界尺寸變化及晶粒粗大衍射而造成底片焊縫中心的陰影顯示。陽江2#機(jī)組主管道2U6焊口在進(jìn)行55%厚度射線檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn):在距離焊縫上邊沿約三分之一處,整圈焊縫均有連續(xù)的顯示,該顯示初步分析為結(jié)構(gòu)性顯示,這種顯示均影響對(duì)于缺陷的底片評(píng)定。RT II級(jí)、III級(jí)評(píng)片人員對(duì)此缺陷有不同類型的判定,是未熔合還是結(jié)構(gòu)性顯示需要進(jìn)一步進(jìn)行研究分析。
●5.1.2 疑似未熔合的產(chǎn)生原因
焊接過程中焊絲尖發(fā)生偏離導(dǎo)致熔池異常;焊接時(shí)導(dǎo)絲嘴磨損,在前期對(duì)自動(dòng)焊設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)要求中,沒有對(duì)導(dǎo)絲嘴的磨損引起足夠的重視,沒有明確提出更換的標(biāo)準(zhǔn)要求,自動(dòng)焊操作工對(duì)輕微異常情況未引起重視,在1U4、1U6焊接過程中,焊絲尖發(fā)生偏離、鐵水前涌這些情況時(shí),只關(guān)注焊縫表面成型及側(cè)壁熔合情況,認(rèn)為焊縫中心是熱量最高的地方,未關(guān)注其熔合情況,沒有及時(shí)進(jìn)行焊接過程的調(diào)整,導(dǎo)致焊縫中心未熔合。焊接過程中,對(duì)視頻中焊絲出現(xiàn)了輕微的抖動(dòng)情況未關(guān)注,未考慮機(jī)頭運(yùn)轉(zhuǎn)軌道接頭部位的平整度和高低變化;在開始焊接厚度55~62mm時(shí),管件自身溫度偏低(環(huán)境溫度9℃),在冷啟動(dòng)過程中,送絲時(shí)機(jī)把握不當(dāng);由于上述兩條原因的綜合作用,造成焊接至厚度55~62mm時(shí)產(chǎn)生側(cè)壁未熔合。
5.2 1U6焊口兩處缺陷未去除的原因分析
按照預(yù)定方案根據(jù)定位深度(34mm+2mm)打磨后,RT顯示缺陷仍然存在,原因如下:從UT定位的缺陷深度分析,31mm處存在缺陷,與2次RT定位的缺陷深度吻合。因此,存在其他與原缺陷有重合顯示的缺陷。在UT過程中,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)52.5mm存在缺陷顯示,但考慮到45mm、50mm、55mm焊縫厚度3次的RT,包括在曝光位置2的RT,均未發(fā)現(xiàn)缺陷顯示,故予以排除,只記錄和上報(bào)了與RT定位深度吻合的缺陷。
但根據(jù)打磨后RT底片的缺陷顯示形態(tài),和重新核查UT數(shù)據(jù)的結(jié)果,52.5mm處的缺陷確實(shí)存在,且2處缺陷截面位置接近,位于9-0#片280~293mm和280~302mm位置。
●5.2.1 缺陷未及時(shí)發(fā)現(xiàn)的原因分析
打磨36mm厚度后,焊縫厚度剩余54mm,RT缺陷顯示清晰明確,對(duì)比UT結(jié)果缺陷位于52.5mm厚度,但在50mm和55mmRT時(shí)未發(fā)現(xiàn)缺陷,原因如下:在確定缺陷存在的情況下,再次核查對(duì)比該處在不同厚度的RT底片,發(fā)現(xiàn)50mm、55mm厚度的RT底片僅觀察到極不明顯的黑度變化跡象,并且該跡象偏向母材側(cè)熔合線處黑度驟然變化區(qū)域,同相鄰區(qū)域黑度變化率基本相同,不能作為判定缺陷的有效依據(jù)(45mm、50mm、55mm厚度的RT底片之前經(jīng)審查合格)。
●5.2.2 用2次RT定位,未發(fā)現(xiàn)2個(gè)缺陷顯示的原因
31mm和52.5mm兩處缺陷由于透照厚度差異和靈敏度差異(曝光位置2的缺陷顯示的對(duì)比度相對(duì)位置1較差),造成未能顯示,或顯示重疊。自動(dòng)焊填滿后,RT的缺陷顯示仍與前述發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)的底片顯示一致,判定缺陷長(zhǎng)度為13mm,打磨到36mm深度后,RT的缺陷顯示長(zhǎng)度為22mm:因?yàn)橥刚蘸穸炔詈腿毕蒿@示所處位置不同而造成的缺陷顯示差異。焊縫厚度62mm射線底片缺陷顯示位于熔合線黑度驟然變化區(qū)域,其有效的顯示長(zhǎng)度判定為13mm,而在打磨后(透照厚度54mm),缺陷顯示位于黑度平滑過渡區(qū)域,缺陷清晰顯示,判定為22mm。
5.3 返修工藝及措施重點(diǎn)
對(duì)于返修工作,由于主管道是國(guó)家核安全局重點(diǎn)關(guān)注的施工物項(xiàng),必須制定方案成熟穩(wěn)定的返修工藝,以保證施工質(zhì)量及施工安全,因此,需要對(duì)缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確定位及挖除;同時(shí)要針對(duì)不同的返修特點(diǎn)制定具體的防異物管理措施、成品保護(hù)措施,如在管道內(nèi)部挖除缺陷時(shí)要做好防火毯鋪設(shè)、通風(fēng)監(jiān)測(cè)和照明,以避免挖除打磨時(shí)造成對(duì)管道內(nèi)壁的損傷等問題。
針對(duì)1U4在50%厚度時(shí)的缺陷,采取原自動(dòng)焊工藝?yán)^續(xù)焊接,對(duì)焊接坡口完成填充蓋面后對(duì)焊縫進(jìn)行整體RT及UT,以判定后續(xù)焊接質(zhì)量并準(zhǔn)確定出缺陷位置,從管道內(nèi)部打磨挖除缺陷,實(shí)施內(nèi)部焊條手工電弧焊對(duì)磨槽的焊接;對(duì)1U6在50%厚度時(shí)的缺陷,原自動(dòng)焊工藝?yán)^續(xù)焊接,對(duì)焊接坡口完成填充蓋面后對(duì)焊縫進(jìn)行整體RT及UT,以判定后續(xù)焊接質(zhì)量并準(zhǔn)確定出缺陷位置,從管道外部打磨挖除缺陷,直接用焊條手工電弧焊對(duì)磨槽的焊接,返修完成后對(duì)返修部位RT及UT。
●5.3.1 缺陷定位
根據(jù)返修方案對(duì)1U6焊口采用自動(dòng)焊工藝焊接完成后,經(jīng)2次RT和1次UT對(duì)缺陷進(jìn)行定位,按照定位數(shù)據(jù)對(duì)1U6焊口進(jìn)行正面挖除,RT確認(rèn)缺陷挖除后,再采用手工焊補(bǔ)焊。
●5.3.2 缺陷去除
磨光機(jī)繼續(xù)打磨至缺陷定位深度4mm前,逐層(打磨1mm左右)PT,打磨過程中或PT檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷,對(duì)缺陷形貌進(jìn)行觀察和記錄;打磨至定位深度處時(shí)進(jìn)行RT,若缺陷未消除,繼續(xù)進(jìn)行打磨和逐層PT,且每打磨2mm進(jìn)行一次RT檢驗(yàn);通過改變放射源位置進(jìn)行3次RT確認(rèn)缺陷全部去除;缺陷去除干凈后進(jìn)行目視檢查和尺寸檢查。
5.4 返修工藝
針對(duì)1U4及1U6的缺陷,均采用焊條手工電弧焊對(duì)磨槽區(qū)域返修補(bǔ)焊,焊接工藝卡見表3。
表3 焊條手工電弧焊返修工藝
5.5 返修安全措施
應(yīng)采取有效的防止煙塵、焊渣及飛濺污染或損傷母材的措施;焊接過程中,對(duì)每條清渣后的焊道應(yīng)進(jìn)行目視檢驗(yàn),并用機(jī)械方法除去影響后續(xù)焊道施焊的缺陷。
焊接前將挖槽周圍用防火布進(jìn)行保護(hù)并用不銹鋼膠帶粘貼防止焊接過程中的飛濺對(duì)主管道造成損傷;在管道內(nèi)部工作要開密閉空間作業(yè)票(測(cè)氧儀隨時(shí)佩戴)并穿著白色連體服;嚴(yán)格遵守各項(xiàng)安全制度,動(dòng)火前要有動(dòng)火證;焊接和打磨時(shí)防止觸電、火災(zāi)事故的發(fā)生;在施焊區(qū),火星所及的地方,應(yīng)徹底清除易燃易爆物;焊工在焊接過程中,如果管道內(nèi)煙塵太大,焊工立即停止焊接作業(yè),撤離出管道內(nèi)部。同時(shí)開啟換氣通風(fēng)裝置,煙塵散盡后方可再次焊接作業(yè)。焊接結(jié)束后,認(rèn)真清理現(xiàn)場(chǎng),保持工作區(qū)域的清潔度;進(jìn)行密閉空間時(shí),除測(cè)氧外,還需通入壓縮空氣,必須設(shè)置監(jiān)護(hù)人,并與管內(nèi)作業(yè)人員隨時(shí)保持聯(lián)系;所有參與主管道安裝焊接的人員必須遵守安全消防制度及安全操作規(guī)程,確保人身及設(shè)備安全;管道內(nèi)施工過程中安全員需在旁監(jiān)護(hù),并保持與管道內(nèi)作業(yè)人員的聯(lián)系,如發(fā)生異常情況,立即采取相應(yīng)措施。
5.6 爭(zhēng)議問題的處理
●5.6.1 NCR的分類
方家山項(xiàng)目主管道在缺陷處理方面,1U4及1U6在發(fā)生層間未熔合時(shí)所開啟NCR進(jìn)行處理的管理思路是正確的,但對(duì)NCR分類不當(dāng)及缺陷的產(chǎn)生原因分析不到位,未能從缺陷產(chǎn)生的直接原因及根本原因進(jìn)行系統(tǒng)分析;
優(yōu)化對(duì)焊接缺陷的處理程序,經(jīng)VT、PT、RT檢查出的超標(biāo)缺陷,可按焊接缺陷的返修原則進(jìn)行,一是要對(duì)缺陷部位進(jìn)行準(zhǔn)確界定,二是超過二次返修的,可進(jìn)入NCR處理流程;三是需要增強(qiáng)技術(shù)人員對(duì)于NCR分類的技能培訓(xùn),應(yīng)按照處理方法是否變化分I類、II類或III類,并提出修理、返修等措施,對(duì)缺陷的產(chǎn)生原因必須認(rèn)真分析。
●5.6.2 關(guān)于UT檢出缺陷的判定
在UT檢出缺陷的判定時(shí),須要注重對(duì)于缺陷的長(zhǎng)度、寬度、深度進(jìn)行準(zhǔn)確定位,避免人因失誤只確定深度而不確定長(zhǎng)度的欠缺。要對(duì)缺陷的反映一次到位,對(duì)于所有顯示的缺陷均要記錄,并及時(shí)和施工、監(jiān)理、工程管理人員及時(shí)溝通,以準(zhǔn)確判定缺陷的性質(zhì)。
對(duì)于主管道焊縫的逐層RT,由于其檢測(cè)原理對(duì)于坡口臨近區(qū)特別是在焊縫的熔合線部位存在一定的盲區(qū),因此在審查底片時(shí)要重點(diǎn)關(guān)注對(duì)于50%厚度時(shí)及100%厚度時(shí)底片的缺陷顯示,并做好結(jié)果對(duì)照復(fù)審;結(jié)合主管道生產(chǎn)廠商的RT報(bào)告,認(rèn)真分析其大小、形貌特征和分布,以便準(zhǔn)確判斷其缺陷性質(zhì),從而制定超標(biāo)缺陷的具體處理措施。
對(duì)于RT檢測(cè)的底片陰影顯示,不管是結(jié)構(gòu)性顯示還是未熔合,均要采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄈ绱蚰セ驒C(jī)加工去除顯示,然后制定針對(duì)性的處理措施和預(yù)防措施,用原合格的工藝完成焊接,這是工程應(yīng)有的正確態(tài)度;對(duì)于缺陷的產(chǎn)生原因,可采取實(shí)際模擬等研究手段,找正缺陷的性質(zhì),在后續(xù)的技術(shù)開發(fā)過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化焊接工藝。
經(jīng)過對(duì)1U4和1U6的手工返修,返修結(jié)果合格,證明處理措施是可行的,可以適用于主管道的焊接缺陷返修。針對(duì)缺陷的定位深度,可以采取內(nèi)部或外部挖除的打磨方法去除缺陷,要靈活應(yīng)用。
由方家山核電工程對(duì)于主管道焊接缺陷的處理,我們需要針對(duì)以下幾個(gè)方面做好經(jīng)驗(yàn)反饋:
1)關(guān)于質(zhì)保管理流程的完善及NCR的開啟類別,界定好一次返修與二次返修和NCR的判定;判定好NCR是否按III類進(jìn)行處理。
2)對(duì)于缺陷的產(chǎn)生原因要從根本上進(jìn)行分析,以便準(zhǔn)確判定缺陷的性質(zhì)及制定防止措施;同時(shí),需要做好對(duì)于返修過程加強(qiáng)控制和人因管理,防止在返修時(shí)再次出現(xiàn)焊接缺陷。
3)關(guān)于施工返修記錄,特別是對(duì)缺陷的打磨記錄、形態(tài)照片等特征的質(zhì)量記錄問題須做完善,照片、視頻等介質(zhì)資料更應(yīng)完善。
[1] 馬新朝.核電工程焊接監(jiān)理[M],北京,中國(guó)原子能出版社,2014,5.
Treatment to the RT Suspected Layer Defects in Narrow Gap Automatic Welding on Nuclear Power Engineering
Ma Xinchao
(China Nuclear Power Engineering Co,ltd (Fangjiashan Nuclear Power Project Department) Jiaxing 314303)
Taking the 2# unit 1U4, 1U6 main pipe welding joint with suspected interlayer incomplete fusion defects in FangjiaShan nuclear power project as an example, this paper analyzes the narrow-gap automatic welding characteristics of main pipe, puts forward measures to avoid weld defects.The paper also analyzes the RT characteristics of nuclear power main pipe with thick casting austenitic stainless steel.Using the method of weld center transillumination and migration of weld center twice transillumination, can effectively avoid undetected defects.Also, the UT process is a good practice of welding quality inspection and flaw location, and could be widely applied on the welding test of thick walled tube.
Nuclear power project Main pipeline Narrow gap automatic welding The RT suspected defects
X924.2
B
1673-257X(2015)06-47-07
10.3969/j.issn.1673-257X.2015.06.010
馬新朝(1974~),男,高級(jí)工程師,研究員,國(guó)家注冊(cè)監(jiān)理工程師/設(shè)備監(jiān)理工程師/安全工程師。主要研究核電安裝焊接工藝及新技術(shù)、無損檢測(cè)(RT、UT)技術(shù)、理化檢測(cè)。
2015-01-30)