浅谈核电工程中车间预制预埋件的目视检测

发表时间:2021/4/7   来源:《中国电业》2020年第31期   作者:杜娟
[导读] 目视检测应用于核电建造与安装施工的整个过程,用于提供被检工件表面状况的一般资料
        杜娟
        中国核工业华兴建设有限公司  江苏省南京市  210000
        [摘要]目视检测应用于核电建造与安装施工的整个过程,用于提供被检工件表面状况的一般资料,包括诸如表面划痕、磨损、裂纹、侵蚀或泄露迹象。本文主要针对某核电预埋件车间预制的目视检测,着重介绍了如何对质量风险点进行把控,以避免各种不利因素对检测结果产生影响;以及发现缺陷后的定位标记。核电无小事,即使是车间预制,也要做好相应的安全防护。
        [关键词]预埋件;质量风险点;缺陷;定位标记;安全防护
1引言
        目视检测由于其适用性广,操作简单,容易理解,掌握方便,被检工件的材质、形状、位置尺寸等因素对目视检测的影响很少或没有影响,一般情况下,无需复杂的检验设备器材,其检验结果直观、真实、可靠,重复性好,可以对工业产品表面做直接观察测量;但由于受到人眼分辨率能力和仪器设备的限制,目视检测不能发现表面上非常细微的缺陷,故而其在车间预制的预埋件的检验中必不可少。
2检测人员
        民用核电无损检测成功很大程度上依赖于无损检测人员完成每一个工艺步骤的质量,以及检验人员对检验过程中出现的各种结果的正确判断、解释,因此检验人员的资格、技能经验及责任心是确保目视检测质量的重要因素。
        根据2019年3月21日生态环境部部务会议审议通过的最新版HAF602(生态环境部部令第6号)规定:目视检测人员视力要求裸视或者矫正视力达到4.8及以上,辨色视力正常。
3 检测方法
        民用核电无损检测有直接目视检测、间接目视检测和透光目视检测三种检测方法。对于某核电项目工程的预埋件的检测使用的是直接目视检测。
        直接目视检测时,眼睛与被检物体的距离不超过600mm,且眼睛与被检工件表面所成的夹角不小于300 ,保证眼睛与被检工件表面达到最佳的距离和角度。
        直接目视检测时,被检件表面的照度至少要达到500lx,对于必须仔细观察或发现异常情况并需要做进一步观察和检测的区域则至少要达到1000lx;借助低倍放大镜(一般采用5倍)来分辨细小缺陷。考虑到埋件的实际情况,允许将目视检测外观不合格焊缝接头经人工打磨或补焊后,提交二次验收。
4 目视检测通用要求
        目视检测作为核安全设备无损检测方法之一,在任何一种焊接质量控制活动中,目视均作为评估构件质量的一种最基本的方法,也是对构件质量验收的重要质量保证。所有焊缝及热影响区,不应有影响目视外观检查的附着物,如飞溅、药皮、焊渣等。检查时要注意。预埋件表面如有划伤,其划伤部位不应有明显棱角和沟槽,伤痕深度不超过有关标准规定。
5质量风险控制点
        检验人员的资格、技能经验及责任心是确保目视检测质量的重要因素。为提高检测准确性,避免缺陷漏检,在检测前应对被检工件工艺状况及相关检测标准有深入的了解。在关键路径上设置质量风险控制点,检测过程中“先签点,后实施”,尽可能避免人为因素对检测结果产生不利影响。下面列举3种不同焊接方法的目视检测设置的质量风险控制点。
5.1预埋件钢筋埋弧螺柱焊
        钢筋埋弧螺柱焊的特点是:强电流,短时间。此方法的产量高,但是相应的问题也多,目视检测时主要针对以下几方面进行检测:
        焊接完成后,四周焊包突出钢筋表面不对称,出现一面有焊包,一面有缩洞现象。手工补焊后会出现气孔,焊脚过大或过度不均匀。
        由于焊接过程中工艺问题,导致焊接后焊包上的钢筋出现熔缩现象,一般这种想象需要辅助拉伸试验验证。钢筋咬边深度不超过0.5mm。
5.2螺柱焊
        螺柱焊应对所有栓钉焊接接头的焊缝外观进行检查,焊脚符合相应规范要求,因工艺导致的未焊满或未熔合应进行手工二次补焊,手工打磨至焊缝过度均匀,并按比例对目视外观检验合格后的螺柱焊应进行打弯抽样检查,合格标准:当栓钉弯曲至300 时,焊缝和热影响区不得有肉眼可见的裂纹,检查数量不应小于栓钉总数的1%且不少于10个,当不满10个时,全数检查。
5.3异种钢的焊条电弧焊
        某核电站的预埋件的异种钢焊接主要材质是Q235A和022Cr19Ni10,当要求进行焊前目视检测时,焊缝破口型式和尺寸要满足焊接工艺规程要求,熔合面及相邻表面清洁,为避免掩盖任何缺陷,所有需目视检测的焊缝需清除焊缝及其热影响区的焊渣及其他附着物。目视检测结果存在疑义时,宜附做其他表面无损检测,如渗透检测。
6 缺陷的定位标记
        目视检测结果的评判过程,是一个综合的过程,一方面要充分理解标准,另一方面是检测经验和能力的体现。
6.1埋弧螺柱焊
        某核电预埋件目视检测所用标准规定:埋弧压力焊或埋弧螺柱焊时,四周焊包凸出钢筋表面的高度,当钢筋直径为18mm及以下时,焊脚不小于3mm;当钢筋直径为20mm及以上时,突出高度不得小于4mm。在检测过程中,由于焊接的过程工艺问题,特别容易出现未焊满显像,对于未焊满缺陷的埋弧螺柱焊做如下定位标记(图一):

6.2钢筋电弧焊T型接头
        预埋件钢筋电弧焊的T型接头可分为角焊和穿孔塞焊两种,某核电采用的是二氧化碳气体保护电弧焊的穿孔塞焊。目视检测时,应测量记录焊缝的实际宽度和余高,焊缝余高应为2mm~4mm,并平缓过渡至钢筋表面,当发现接头中有弧坑、气孔及咬边等缺陷后做如下定位标记(图二、图三):


7 安全防护
        目视检测在核电站建造与安装过程中有广泛的应用,大量的钢结构部件都需要进行目视检测。与核电现场检测作业环境相比,车间预制的安全防护也不容忽视。车间预制的危险源主要是交叉作业。
        核电建造工程工作量大,施工面广,经常存在同一工段不同工种交叉作业的情况。在目视检测的过程中,周围同时在进行焊接作业、打磨切割作业或其他动火作业,溅落的火花或焊渣。
        交叉作业没有安全可靠的隔离措施的情况下不允许施工。在与电气焊交叉作业时,应要求其铺设防火布或防火板;必要时可设置合理的隔离区域,并配备监护人员对周围环境进行监控;交叉作业存在冲突时,需远离此检测区域或等待其工作停止后再进行检测,不得强令冒险施工。
8劳动保护
        加强劳动保护用品的选择和使用,工作手套应能耐化学腐蚀,口罩应与面部良好密封并具有防溶剂和粉尘功能,尽量减少对检测人员的伤害;注意口罩的有效防护时间,超过有效防护时间后需更换滤盒,再生前不可以继续使用。对于其他劳动保护用品,如安全帽、安全带、劳保鞋等也应符合工程业主方要求。此外应避免在气温较高时进行户外检测,如确有必要,应创造条件避免阳光直射,户外高温作业时应随身携带防暑降温药品以防中暑。
9意义
        核电建造与安装工程因其特殊性,对施工安全的要求非常严格,任何安全事故的发生都会对核电发展造成严重的负面影响。核电站建造过程中无损检测几乎要对所有的材料、零部件、焊缝等核设备作设计所规定的检验,以证明所生产的设备符合使用要求,包括核设备材料验收、工艺控制及产品的最终的质量验收。目视检测作为施工过程中的一个重要环节,在现阶段其安全防护工作还有很大的提升空间。通过对可能存在的不安全因素进行辨识,并采取有效措施予以防护,才能有效保障检测人员的人身健康与施工安全,保障核电建造与安装施工安全开展。而目视检测工作质量的可靠性,在一定程度上决定了产品的安全使用的可靠性。在日常的目视检测工作中,检测人员一定要严格执行检验程序的要求,强化安全意识,提升目视检测质量,保障产品使用安全。

参考文献:
[1]JGJ18-2012 钢筋焊接及验收规程
[2]GB/T32259-2015 焊缝无损检测熔焊接头目视检测
[3] GB50661-2011 钢结构焊接规范


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