CENTER工程建設(shè)堆水池安裝焊接工藝評定實施質(zhì)量控制與分析

張敏++廖東波++劉國強

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.006

摘 要：焊接工藝是工程建設(shè)中一項普遍而重要的特殊工藝，對于核工程，焊接的質(zhì)量往往決定了工程的質(zhì)量。本文針對目前現(xiàn)場施工工藝評定的管理，以堆水池拼裝焊接工藝評定實施過程質(zhì)量控制為例，對現(xiàn)場焊接工藝評定實施過程的質(zhì)量控制進行分析，提出了相應(yīng)的控制措施，確保本工程焊接的質(zhì)量整體受控，對其他工程建設(shè)管理進行一定的指導。

關(guān)鍵詞：焊接工藝評定 堆水池 質(zhì)量控制

中圖分類號：TG43 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（a）-0006-02

焊接工藝是工程建設(shè)中一項普遍而重要的特殊工藝，安裝質(zhì)量是核工程建設(shè)的生命線，而焊接質(zhì)量是最重要的環(huán)節(jié)，只有在焊接的整個過程得到有效控制才能達到最終目的。對于核工程，壓力容器的質(zhì)量是其安全穩(wěn)定運行的前提，目前壓力容器的制造往往離不開焊接，一道不合格的焊縫往往會導致壓力容器破口事故的產(chǎn)生，對于核反應(yīng)堆而言往往是災(zāi)難性的，后果將不可控。

CENTER工程建設(shè)涉及各類核級、非核級、承壓、非承壓管道、設(shè)備之間的焊接工作，涉及的焊縫多達上萬道，對于工程系統(tǒng)設(shè)備后期安全穩(wěn)定運行，焊接的質(zhì)量至關(guān)重要。本文以堆水池拼裝焊接工藝評定實施過程質(zhì)量控制為例，對現(xiàn)場焊接工藝評定實施過程的質(zhì)量控制進行分析，提出了相應(yīng)的控制措施，確保本工程焊接的質(zhì)量整體受控。

1 焊接工藝評定相關(guān)標準

目前，我國在壓水堆核電標準建設(shè)焊接工藝評定設(shè)計的標準主要有國家標準GB、GB/T系列，行業(yè)標準EJ和EJ/T系列，能源標準NB/T系列，涉及的國際標準主要有法國RCC-M和美國ASME系列標準（規(guī)范），這些標準在我國核電工程建設(shè)和設(shè)備國產(chǎn)化中發(fā)揮了重要的作用。

CENTER工程建設(shè)焊接所涉及的設(shè)備、管道、預(yù)埋件由不同設(shè)計單位/部門分別完成，因此不同的設(shè)計單位/部門技術(shù)規(guī)格書中規(guī)定的焊接工藝評定標準也各不相同。CENTER工程建設(shè)所涉及的工藝評定標準主要有GB50236-2011、EJ/1027-1996系列、NB/T47014-2011、NB/T20002-2013等國內(nèi)標準，同時部分設(shè)備，如壓力容器支撐環(huán)，則采用的是美國ASME標準，另外部分“核級”管道采用的又是法國RCC-M標準。

2 焊接工藝評定現(xiàn)場施工管理與質(zhì)量控制

目前，堆水池安裝作業(yè)涉及的活動主要由筒體拼裝、底板拼裝、錨勾與筒體拼接、套管與筒體拼裝等，堆水池安裝作業(yè)涉及的母材及其規(guī)定、焊材型號與規(guī)格、焊接位置、焊接方法等。由于堆水池作業(yè)焊接工藝評定標準采用EJ/T1027-1996，因此堆水池作業(yè)焊接工藝評定過程控制主要以EJ/T1027.12-1996標準（奧氏體焊接工藝評定）進行控制。CENTER工程建設(shè)堆水池現(xiàn)場作業(yè)所涉及的焊接工藝評定主要有兩類：現(xiàn)場產(chǎn)生的工藝評定、外場轉(zhuǎn)移的工藝評定。根據(jù)EJ/T1027.12標準要求，焊接工藝評定的主要變素為母材、母材規(guī)格、焊材、焊材規(guī)格、焊接形式、焊接方法等，根據(jù)變素要求目前堆水池安裝作業(yè)所需現(xiàn)場實施的焊接工藝評定多達21個。本章節(jié)對兩類焊接工藝評定的實施過程進行介紹，并提出相應(yīng)質(zhì)量控制措施，以保證堆水池安裝作業(yè)焊接質(zhì)量受控。

2.1 工程建設(shè)轉(zhuǎn)移的焊接工藝評定

考慮到焊接工藝評定的實施周期、成本，根據(jù)工程建設(shè)的實際需求，在特定的情況下轉(zhuǎn)移滿足需求的焊接工藝評定，不僅可以縮短焊接工藝評定的周期，同時可以降低其成本，而對于這些轉(zhuǎn)移的焊接工藝評定，目前轉(zhuǎn)移的前提主要是在滿足需轉(zhuǎn)移的焊接工藝評定各項變素完全覆蓋的基礎(chǔ)上，還需對其施工能力進行評定。

2.2 現(xiàn)場制作的焊接工藝評定

依據(jù)EJ/T1027.12-1996標準的要求，對堆水池拼裝作業(yè)“焊接工藝評定”現(xiàn)場實施的整個過程，通過技術(shù)、管理兩個層面進行質(zhì)量控制。對于技術(shù)質(zhì)量控制，主要是依據(jù)焊接工藝評定所引用的標準、技術(shù)規(guī)格書及相應(yīng)圖紙中的技術(shù)要求，對工藝評定的有效性、內(nèi)容等涉及的參數(shù)要求在焊接工藝評定實施、正式焊接實施全過程進行控制。如針對“母材、焊材的型號、形狀、規(guī)格”、接頭形式、焊接方向與位置、焊接參數(shù)、破壞性試驗項目及數(shù)量等方面對現(xiàn)場施工過程中編織的預(yù)焊接工藝規(guī)程進行技術(shù)層面的控制，以確保預(yù)焊接工藝規(guī)程中電流大小、焊接方式、坡口形式等設(shè)定的技術(shù)參數(shù)滿足施工要求。

對于管理層面的質(zhì)量控制，主要是通過編制特殊質(zhì)量計劃及不銹鋼焊接工藝規(guī)定在堆水池拼裝焊接工藝評定實施過程中進行控制。質(zhì)量計劃實施的整個流程主要由先決條件檢查、焊材準備、坡口加工及檢查、焊件組對、焊前充氬保護（需要時）、焊接、焊縫外觀檢查、無損檢驗、試件加工及破壞性試驗和復驗、試驗結(jié)果評定、報告的整理審批等。對于焊接工藝評定實施過程中的控制，本文主要從先決條件檢查、焊材準備、坡口加工及檢查、焊件組對、焊前充氬保護（需要時）、焊接幾個關(guān)鍵工序進行介紹，并提出相應(yīng)控制措施。

2.2.1 先決條件檢查

先決條件檢查主要從人、機、料、法、環(huán)5個方面進行控制，具體包括下述幾個方面：檢查組裝人員、材料、儀器儀表、設(shè)備、環(huán)境和技術(shù)文件是否滿足。

2.2.2 焊材準備

目前，對于焊材填充材料的質(zhì)量控制，主要從其采購、檢驗、入庫、出庫、烘焙、回收6個方面加以控制，同時焊絲標識應(yīng)清晰可辨，標識不清晰或無標識的焊絲禁止領(lǐng)用。

2.2.3 坡口的加工及檢查

坡口的作用主要是增大熔深，提高焊縫截面的有效厚度，使焊縫的強度達到設(shè)計要求。

2.2.4 焊件組對

焊件組對前，應(yīng)將待焊表面和坡口兩側(cè)鄰近15mm范圍內(nèi)的油、銹、污物等清理干凈，并符合焊接工藝評定指導書要求，當焊口的局部間隙過大時，應(yīng)進行修整到規(guī)定尺寸，嚴禁在間隙內(nèi)加填塞物。endprint

2.2.5 焊接

焊接也稱作熔接，是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料的制造工藝及技術(shù)。焊縫的兩側(cè)在焊接時，會受到焊接熱作用，而發(fā)生了組織和性能變化，即焊接熱影響區(qū)，焊接熱影響區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻后易在焊件中便產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形。

由于焊接的重要性，為保證焊接的質(zhì)量，因此在進行焊接操作時，質(zhì)量控制人員需注意以下事項。

（1）焊工在焊接前應(yīng)仔細查閱相關(guān)的焊接工藝文件，并檢查所使用的焊接材料是否正確。

（2）焊接工藝采用的焊接方法、技術(shù)參數(shù)按焊接工藝評定指導書的規(guī)定執(zhí)行。

（3）為避免焊后變形，應(yīng)采取相應(yīng)控制措施。

（4）焊接時，充氬保護未達到指導厚度時，不得停止。

（5）嚴禁在坡口外母材表面引弧，熄弧。

（6）多層多道焊的接頭應(yīng)錯開，焊道銜接處應(yīng)平緩過渡，焊工在焊接過程中應(yīng)檢查各焊道的質(zhì)量，對影響焊縫質(zhì)量的熔渣及飛濺物等缺陷予以清除后，方可進行下一焊道的焊接。

（7）在薄壁管道焊接時，可以采用間斷焊接措施，以減小焊接變形所引起的錯邊。

（8）有預(yù)熱要求的焊件在整個焊接過程中應(yīng)不低于預(yù)熱溫度。

3 結(jié)語

本文以反應(yīng)堆水池筒體安裝焊接為例，對現(xiàn)場轉(zhuǎn)移的焊接工藝評定、現(xiàn)場產(chǎn)生的焊接工藝評定實施整個過程，通過技術(shù)、管理兩個層次進行質(zhì)量控制，提出了相應(yīng)的控制措施，為后續(xù)施工的管理進行指導。目前堆水池拼裝焊接工作已全部完成，實踐證明現(xiàn)場實施中的焊接工藝評定各過程質(zhì)量受控。

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