“質(zhì)量衛(wèi)士”?無損檢測

樂雯

當(dāng)我們?nèi)メt(yī)院看醫(yī)生時(shí)，為了檢查體內(nèi)的狀況，有時(shí)需要拍X光以便醫(yī)生判斷病況，從而對癥下藥解決問題。而在核電圈，也有這樣一群“醫(yī)生”，每天上班時(shí)間躲在小黑屋里，檢查核電站的“胸片”。

這群“醫(yī)生”就是核電站的無損檢測人，他們每天與射線、黑光、輻照打交道，干的是“暗無天日”的工作——無損檢測。

無損檢測檢驗(yàn)零件缺陷

無損檢測，顧名思義，是指在不損害或不影響被檢測對象使用性能、不傷害被檢測對象內(nèi)部組織的前提下，利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常或缺陷存在引起的熱、聲、光、電、磁等反應(yīng)的變化，以物理或化學(xué)方法為手段，對試件內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)及缺陷的類型、數(shù)量、形狀等進(jìn)行檢查和測試的方法。

核電人所做的無損檢測，是保障設(shè)備質(zhì)量不可或缺的一道屏障，主要是進(jìn)行金屬焊接質(zhì)量管理，用來判斷設(shè)備的質(zhì)量（例如焊接是否合格）。無損檢測有五種常規(guī)方法，包括射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測、液體滲透檢測和渦流檢測。給核電站的設(shè)備零件做無損檢測，最常用的檢測方式便是“五?！敝械脑霞墶渚€檢測，相當(dāng)于為其拍“胸片”。

射線檢測又稱射線探傷，是利用射線通過物質(zhì)被不同程度吸收這一原理，來檢驗(yàn)金屬制件缺陷的方法。當(dāng)射線穿過被檢測物質(zhì)時(shí)，該物質(zhì)的密度越大，射線強(qiáng)度減弱得越多，即射線能穿透過該物質(zhì)的強(qiáng)度就越小。

常用于探傷的射線有X射線和同位素發(fā)出的γ射線，X射線或γ射線透照或透視用于檢查金屬成品和半成品中的內(nèi)部宏觀缺陷，這些射線雖然不會像可見光那樣憑肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器來接收。在使用光線通過零件后，光線的強(qiáng)度會出現(xiàn)不同程度地減弱。根據(jù)弱化情況，可以判斷缺陷的位置、形狀、大小和嚴(yán)重程度。

無損檢測人員應(yīng)運(yùn)而生

射線探傷對氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷更為敏感，所以它適用于體積型缺陷探傷，而不適宜面積型缺陷探傷。用射線來照射待測零部件時(shí)，若其內(nèi)部有氣孔、夾渣等缺陷，射線穿過有缺陷的路徑比沒有缺陷的路徑所透過的物質(zhì)密度要小得多，其強(qiáng)度就減弱得少些，即透過的強(qiáng)度就大些。若用底片接收，則感光量就大些，就可以從底片上反映出缺陷垂直于射線方向的平面投影。若用其他接收器也同樣可以用儀表來反映缺陷垂直于射線方向的平面投影和射線的透過量。

目前，射線探傷拍出來的影像仍靠人眼去識別，為了確定探測金屬材料或零件內(nèi)部是否有“癥結(jié)”，無損檢測人員應(yīng)運(yùn)而生。有時(shí)候工件表面的凹凸會對成像有影響，甚至洗膠片時(shí)候也可能會產(chǎn)生影響，這些錯誤呈現(xiàn)缺陷叫“偽缺陷”，對檢測結(jié)果的判定有著重要影響。要想確定檢測出來的缺陷是不是“偽缺陷”，需要每一位無損檢測人員細(xì)心甄別，所以無損檢測人員又被大家稱為“核電醫(yī)生”。

每一名在黑暗中埋頭“看片”的“核電醫(yī)生”，都是核安全的守護(hù)者。他們以堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和精湛的技藝，忠實(shí)地履行著“質(zhì)量衛(wèi)士”的職責(zé)，讓無損檢測技術(shù)在核電大生產(chǎn)中更好地發(fā)揮作用，確保重要設(shè)備或構(gòu)件的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證。

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手操站“體檢平臺”投用

如果說主控室是核電站的“大腦”，那么手操站則是核電站操縱員及時(shí)干預(yù)機(jī)組的“左膀右臂”。由于該類設(shè)備接口高度集成、功能設(shè)計(jì)復(fù)雜，一直缺少足夠的離線檢測手段。

“針對故障設(shè)備，能否通過全面‘體檢找到‘病根兒，不再簡單地一換了之？”大亞灣核電工匠工作室負(fù)責(zé)人周仁華不斷思索著。為了攻破這一難題，實(shí)現(xiàn)對手操站設(shè)備精細(xì)化管理和精準(zhǔn)維修，周仁華組建了主控室手操器拷機(jī)平臺開發(fā)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，并申報(bào)公司“揚(yáng)帆計(jì)劃”青年創(chuàng)新創(chuàng)效課題。經(jīng)過近兩年的探索，歷經(jīng)反復(fù)研討、設(shè)計(jì)、調(diào)試、驗(yàn)證，最終成功研制出可同時(shí)用于3種7大類主控室手操站的“體檢平臺”——數(shù)字化自動檢測與老化拷機(jī)平臺，填補(bǔ)了核電站一項(xiàng)重要核級設(shè)備精細(xì)化管理的空白。

該平臺可提前識別手操站備件存在的各類缺陷，避免給機(jī)組安全運(yùn)行帶來影響。同時(shí)可提供手操站故障根本原因全面分析，便于維修人員制定精準(zhǔn)的維修方案和設(shè)備管理方案，提升設(shè)備整體可靠性和維修的經(jīng)濟(jì)性。此外，平臺還可提供手操站使用和維修技能培訓(xùn)功能，快速有效提升使用人員技能水平。

如今，在大亞灣核電基地的核電站主控室，安裝有300多塊手操站板件，用于核島、常規(guī)島最重要的調(diào)節(jié)系統(tǒng)手動控制?！绑w檢平臺”自2021年底投運(yùn)以來，已識別出多個(gè)庫存?zhèn)浼材Ｈ毕莶@得國外供貨商認(rèn)可，獲免費(fèi)更換備件;完成嶺澳核電站2號機(jī)組主蒸汽排放、蒸發(fā)器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)手操站異常根本原因準(zhǔn)確定位，并制定元器件級別的維修方案。