民用核安全設(shè)備監(jiān)督中的焊接典型問題評析

□王 勇 李顯楓

一、國核安發(fā)[2010]28號文為焊接質(zhì)保管理提供了很好的范例

核安全設(shè)備交工文件中往往焊接方面的資料占設(shè)備完工資料相當(dāng)重的比例。焊接質(zhì)量保證是民用核安全設(shè)備監(jiān)督管理體系中的重要一環(huán)。焊接作為特殊工藝過程，其一大顯著特征就是產(chǎn)品不能僅通過最終成品檢查來確定質(zhì)量，而是需要在過程中嚴(yán)控，這就需要控制整個(gè)焊接過程的影響因素使其最終質(zhì)量接近或達(dá)到生產(chǎn)的要求。

中國核安全局、核電廠業(yè)主以及工程公司對于焊接生產(chǎn)給予相當(dāng)?shù)闹匾?，?jīng)常組織對重點(diǎn)供應(yīng)商進(jìn)行焊接質(zhì)保的專項(xiàng)檢查，以驗(yàn)證生產(chǎn)企業(yè)焊接質(zhì)保程序是否正常有效運(yùn)轉(zhuǎn)。作為《民用核安全設(shè)備監(jiān)督管理?xiàng)l例》的重要支持部分，HAF系列中所頒布的核安全法規(guī)都大量涉及了焊接和無損檢測，其中焊接相關(guān)的法規(guī)有：《民用核安全設(shè)備設(shè)計(jì)制造安裝和無損檢驗(yàn)監(jiān)督管理規(guī)定(HAF601)》《民用核安全設(shè)備無損檢驗(yàn)人員資格管理規(guī)定(HAF602)》《民用核安全設(shè)備焊工焊接操作工資格管理規(guī)定(HAF603)》《進(jìn)口民用核安全設(shè)備監(jiān)督管理規(guī)定(HAF604)》。

2010年國家核安全局下發(fā)國核安發(fā)[2010]28號文《關(guān)于加強(qiáng)民用核安全設(shè)備焊工焊接操作工資格管理的通知》，對HAF603進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)充要求。雖然只是針對焊工焊接操作工的規(guī)定，但這個(gè)文件的執(zhí)行過程對于整個(gè)焊接生產(chǎn)管理給出了一個(gè)可以參考執(zhí)行的范例。

二、完整的焊接質(zhì)保程序要求

(一)核設(shè)備生產(chǎn)廠家應(yīng)具備完整的焊接質(zhì)量保證體系。焊接生產(chǎn)過程中的焊接材料采購、焊接工藝評定、焊工考試、施焊前檢查、生產(chǎn)過程、焊后處理、無損檢測等應(yīng)具備完整的質(zhì)保體系，各種記錄完整、可追溯，焊接所有活動均做到有法可依，有章可循，有據(jù)可查。只有這些程序的執(zhí)行徹底，焊接產(chǎn)品質(zhì)量才有保證。

HAF601中規(guī)定民用核安全設(shè)備制造(安裝)許可證申請單位應(yīng)當(dāng)提交的申請文件有：質(zhì)量保證大綱和物項(xiàng)采購和分包控制程序；設(shè)計(jì)修改與變更控制程序；工藝試驗(yàn)與評定控制程序；特種工藝人員管理程序；產(chǎn)品試驗(yàn)(功能性試驗(yàn))控制程序；不符合項(xiàng)控制程序。在檢查活動中發(fā)現(xiàn)，部分廠家為了快速取證，只編寫了上述這些程序，而沒有專門的焊接管理程序。應(yīng)該注意到取證時(shí)的程序清單只是核設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)保體系中的基本要求，而對于焊接這一重要的特種工藝的控制，廠家應(yīng)該有更為專業(yè)的焊接管理程序。

在國家核安全局文件國核安發(fā)[2010]28號《關(guān)于加強(qiáng)民用核安全設(shè)備焊工焊接操作工資格管理的通知》中附件2對焊工考試規(guī)定了以下程序：《焊工項(xiàng)目考試組織機(jī)構(gòu)、職責(zé)及資質(zhì)管理程序》《焊工項(xiàng)目考試管理程序》《焊工項(xiàng)目考試質(zhì)量計(jì)劃管理程序》《焊工項(xiàng)目考試用焊接工藝規(guī)程控制程序》《焊工項(xiàng)目考試試件檢驗(yàn)控制程序》。焊工考試只是焊接管理的一個(gè)部分，根據(jù)這樣的范例，同樣的，整個(gè)焊接管理也需要一整套的程序保證焊接在受控狀態(tài)下進(jìn)行。筆者在此提供一個(gè)較為完善的焊接相關(guān)質(zhì)量保證程序架構(gòu)供參考交流，一些大型核電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的焊接質(zhì)保程序可能更加復(fù)雜、更加系統(tǒng)。根據(jù)產(chǎn)品所遵循的不同標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)保體系架構(gòu)可能有所不同，某些重要主設(shè)備還有專有的焊接程序。

(二)核設(shè)備質(zhì)保程序還應(yīng)與法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)。比如華龍一號依據(jù)以RCC-M《壓水堆核島機(jī)械設(shè)備和建造規(guī)則》2007版為基礎(chǔ)的技術(shù)規(guī)格書；而AP1000堆型則是依據(jù)ASME標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的技術(shù)規(guī)格書。各種焊接程序及技術(shù)文件的編制應(yīng)符合這些法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)格書的要求，以落實(shí)焊接程序編制的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

三、質(zhì)量計(jì)劃

質(zhì)量計(jì)劃是焊接檢查的一份綱領(lǐng)性的文件，檢查時(shí)，就要看質(zhì)量計(jì)劃上的簽字、日期與實(shí)際的各種記錄的簽字、日期是否一致，以此來判斷質(zhì)保程序是否有效運(yùn)轉(zhuǎn)。這里有一個(gè)比較重要的觀點(diǎn)，就是質(zhì)量計(jì)劃中的焊接要有操作者的簽字，很多廠家的質(zhì)保人員說質(zhì)量計(jì)劃經(jīng)過業(yè)主評審了，向國家核安全局報(bào)備了，使用時(shí)不需要操作者簽字。在國核安發(fā)[2010]28號《關(guān)于加強(qiáng)民用核安全設(shè)備焊工焊接操作工資格管理的通知》中附件2的附表中，如表2所示，國家核安全局給出了很好的示范文本。

表1 焊接相關(guān)質(zhì)保程序

表2 焊工項(xiàng)目考試質(zhì)量計(jì)劃推薦格式

筆者認(rèn)為核設(shè)備制造中的質(zhì)量計(jì)劃對于關(guān)鍵工藝如焊接、熱處理必須要有操作人的簽字才是一個(gè)完整的有效的質(zhì)量計(jì)劃。

四、車間評定報(bào)告

車間評定報(bào)告是企業(yè)質(zhì)保持續(xù)改進(jìn)的重要體現(xiàn)。對于華龍一號的核電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)都需要車間評定，而AP1000沒有此要求，在HAF601附件一對“應(yīng)當(dāng)提交的申請文件”中各項(xiàng)要求很詳細(xì)，這里包含了車間評定對于人員、設(shè)備、經(jīng)驗(yàn)的詳細(xì)要求，2013年10月國家能源局發(fā)布了NB/T20002.5《壓水堆核電廠核島機(jī)械設(shè)備焊接規(guī)范第5部分：制造車間評定》,標(biāo)志著車間評定報(bào)告應(yīng)該為各核設(shè)備制造廠家必備的文件。

車間評定怎么編，什么時(shí)候修訂是個(gè)問題，在新標(biāo)準(zhǔn)融合的過程中，有的專家提出車間評定報(bào)告沒什么用，應(yīng)該取消。筆者認(rèn)為車間評定報(bào)告是企業(yè)質(zhì)量保證持續(xù)改進(jìn)的一個(gè)重要體現(xiàn)。

車間評定報(bào)告最重要的部分就是技能水平得到保持的說明，NB20002.5車間評定標(biāo)準(zhǔn)中“表明車間保持技術(shù)水平的焊接工藝的樣例”如表3所示。

表3 表明車間保持技術(shù)水平的焊接工藝的樣例

有的廠家僅僅就把這個(gè)表抄在其車間評定報(bào)告中，這是不準(zhǔn)確的，對標(biāo)準(zhǔn)的理解不夠，還應(yīng)按照組別列出代表性的焊接工藝的使用情況，筆者做了一個(gè)樣本僅供參考，如表4所示。

表4 車間保持技術(shù)水平的焊接工藝的樣例

廠家可以根據(jù)自己的實(shí)際情況增加填寫項(xiàng)。注意各個(gè)組別中的代表性焊接工藝距上次使用時(shí)間不得超過2年。而且在RCC M S6320中也規(guī)定“技術(shù)水平的核查可以通過文件的改版每年進(jìn)行一次，或保證最后一次實(shí)施時(shí)間未超過2年?！焙芏鄰S家有車間評定報(bào)告，但多年都未變化，筆者認(rèn)為現(xiàn)代企業(yè)變化較大，人員、設(shè)備、工藝技術(shù)等變化較大，核設(shè)備制造的車間評定報(bào)告應(yīng)該至少一年一升版，這也體現(xiàn)了企業(yè)的質(zhì)保管理在不斷持續(xù)改進(jìn)。

五、焊接數(shù)據(jù)包

焊接數(shù)據(jù)包是核電核級焊縫焊接生產(chǎn)的重要性文件，有的單位將焊接工藝規(guī)程和焊接工藝評定裝訂在一起上報(bào)為焊接數(shù)據(jù)包，這是錯(cuò)誤的。完整的焊接數(shù)據(jù)包包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：一是標(biāo)記出全部焊接接頭位置的設(shè)備總圖或簡圖；二是一個(gè)包括所有接頭的目錄表，內(nèi)容包括：焊接接頭的編號，母材和焊材，焊工資格代號，對應(yīng)焊接工藝評定編號，對應(yīng)的焊接工藝規(guī)程的編號，對應(yīng)的無損檢測的方法和比例；三是產(chǎn)品焊接見證件清單，內(nèi)容包括：焊接見證件焊縫的編號，母材和焊材，規(guī)格尺寸，數(shù)量，部位，對應(yīng)的無損檢測的方法和比例，需要做的試驗(yàn)項(xiàng)目；四是產(chǎn)品所涉及的所有的焊接工藝規(guī)程。

焊接數(shù)據(jù)包的完整性體現(xiàn)了生產(chǎn)者的技術(shù)水平和對產(chǎn)品焊接接頭的整體把控。而其中焊接工藝規(guī)程中參數(shù)的選擇，體現(xiàn)了焊接技術(shù)人員的水平，很多廠家焊接工藝規(guī)程中的參數(shù)，都是照抄焊接工藝評定的參數(shù)，這雖然沒錯(cuò)，但焊工往往喜歡使用焊接工藝規(guī)程中的大電流，這樣工作效率較高，但要注意，比如更換了焊材品牌，原來的焊接工藝評定的最大參數(shù)能否適應(yīng)新的焊材評定和試驗(yàn)的要求，就要根據(jù)母材、焊材情況在焊接工藝評定覆蓋范圍內(nèi)去制定相應(yīng)的工藝參數(shù)，注意實(shí)際使用要求。2010年某廠裝備車間焊接核級設(shè)備時(shí)更換了焊材品牌，焊工采用同樣的原焊接工藝后出現(xiàn)了大量裂紋，裂紋擴(kuò)展到母材上，查找原因，對焊材進(jìn)行了相應(yīng)的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)引起裂紋的原因之一就是焊工使用的電流過大，熱輸入過大；焊接工程師按照焊接工藝評定和新的焊材試驗(yàn)結(jié)果修改了焊接工藝規(guī)程，讓焊工使用焊接工藝評定中的較小電流，該構(gòu)件沒有再出現(xiàn)裂紋。

六、焊接記錄

焊接記錄是焊接專項(xiàng)檢查的重要文件，同時(shí)文件檢查往往從焊接記錄去追溯其他相關(guān)文件，焊接記錄、質(zhì)量計(jì)劃、焊接工藝規(guī)程、無損檢測等文件之間要對比的看，工藝參數(shù)、簽字人名、日期都要對應(yīng)無誤。有的廠家的焊接記錄是機(jī)打的而不是手寫的，焊接參數(shù)每天都是一樣沒有變化，不同的人的筆跡都是一樣的，都說明焊接記錄是后補(bǔ)的，而不是現(xiàn)場按照實(shí)際情況的記錄，這與焊接程序中的焊接記錄填寫要求不符。

七、結(jié)語

焊接相關(guān)的質(zhì)保管理是民用核安全設(shè)備監(jiān)督的重要組成部分，焊接中出現(xiàn)不符合項(xiàng)往往表明了企業(yè)的質(zhì)保程序沒有有效運(yùn)轉(zhuǎn)，NCR難以關(guān)閉，處理周期較長，費(fèi)用較高，代價(jià)昂貴，將對產(chǎn)品的質(zhì)量、制造周期、交貨產(chǎn)生不利影響；因此要在焊接生產(chǎn)中要有較為完整的質(zhì)保管理體系，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)質(zhì)保程序，焊接全過程每個(gè)環(huán)節(jié)按照認(rèn)可的程序有效地執(zhí)行，才能保證最終產(chǎn)品質(zhì)量。限于篇幅，以上焊接質(zhì)保管理的典型問題可能并未覆蓋焊接質(zhì)保檢查的全部內(nèi)容，僅供廣大核電工程焊接從業(yè)人員和質(zhì)保人員參考。