核安全设备焊接基本知识.docx

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4、焊接过程金属材料的性能变化剧烈而复杂，容易产生缺陷－焊接过程中 母材、焊材和焊剂熔化、混合再凝固；温度在短时间从低到高再到低，最终焊 接接头的性能不易把握二、民用核安全设备焊接重要性和特殊性现代焊接技术已使焊接接头的性能接近母材的性能，但焊接作为一种特种 工艺，其质量特别依赖于采用的焊接工艺、焊工的技术水平和工艺过程的控 制在以往的核安全设备制造安装活动中，曾发生过多起因设备焊接质量问题 而导致的重大事件，对核设施的安全稳定运行构成一定的风险如某压水堆核电厂反应堆压力容器在制造过程中由于焊材采购、验收及焊 接工艺评定不充分等问题致使接管安全端焊缝存在超标缺陷；后又由于焊工违 反工艺纪律违规进行挖补等原因，缺陷在制造厂没有彻底处理，致使在役前检 查时仍发现超标缺陷为处理该不符合项，从监督审评、考察承包商、制订返 修方案、签订合同到完成全部补焊工作共用了三个多月的时间，经济损失达几 百万元，该厂也被吊销了制造许可证又如：某制造厂的安全壳喷淋热交换器筒体与管板环焊缝存在严重未焊透 缺陷；某阀门公司在核级阀门制造活动中由于没有严格按照要求对制造活动进 行控制，使用无证焊工从事核级阀门的焊接，导致出现阀门质量不合格事件， 不得已将所有已安装的阀门切割下来，重新返回制造厂进行修复，造成一定的 经济损失。

上述事例都是由于焊接过程控制不力造成的，除造成一定的经济损失，还 使人们对核安全设备国产化的质量产生疑虑由此可见，焊接在民用核安全设 备制造中具有重要作用鉴于焊接在民用核安全设备制造中具有的重要作用,焊接作为一种特种工艺, 其在民用核安全设备制造安装活动中的特殊性主要表现在以下几方面：焊接设计控制：反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、主泵、主管道等 核岛主设备，由于长期处于高温、高压和强辐照环境下运行，要求其制造用原 材料包括焊接材料具有较高的塑性和韧性、良好的焊接性及抗辐照和耐腐蚀等 性能对于焊接的结构和强度设计，应遵循核安全设备所用规范的要求焊接人员资质：从事民用核安全设备制造安装活动的焊工和焊接操作工必须按照《民用核安全设备焊工焊接操作工资格管理规定》取得相应资质焊接工艺控制：民用核安全设备制造安装单位应具有相应的程序或细则用 于焊接工艺评定、焊接工艺规程和检验规程的编制和批准,并指导焊工的焊接操 作和检验人员的检验核安全设备焊接工艺评定需评定的项目比常规压力容器 的评定项目多，如：法国RCC-M对于反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器等 主焊缝的焊接工艺评定要求进行高温力学性能和冲击试验等；对于不锈钢设备 要求进行晶间腐蚀和8铁素体的测定等。

焊接过程控制：要求焊工在操作过程中严格执行焊接工艺规程，尤其是采 用机械化焊接时，要克服麻痹思想，认真操作，加强自检，直至焊接完成在 焊接过程中,焊工和质检人员应作好焊接参数记录工作焊接质量检验：民用核安全设备焊接质量检验按不同阶段分类可以分为： 入厂检验、工序检验、成品检验等对于壁厚较大设备的焊缝，通常要进行多 次无损检验，采用的无损检验方法也不止一种各项检验均应事先编制检验规 程，检验完成后按规定要求完成检验报告见证件:对于核安全设备中一些重要部件的焊缝,如:核1、2、3级主设备的 焊缝；管子与管板的焊缝等还应按所用规范的要求设置见证件，用来模拟实际 产品焊缝的施焊条件，进行破坏性检验以鉴定与产品的符合性三、核安全设备现行规范标准对焊接的技术要求（一） ASME 规范ASME规范对核安全设备制造安装活动中焊接技术的要求包括四大部分：1. 焊接通用要求第IX卷焊接及钎焊评定主要对锅炉及压力容器的焊接工艺评定、焊工技能 评定及焊接资料（焊接工艺规程制订和格式、焊接工艺评定记录和格式）三方 面进行了规定，属于通用性要求第II卷C篇焊条、焊丝及填充金属与之配 套2. 材料要求ASME第X卷《焊接和钎接评定》对焊接工艺评定的母材进行了分组，目的 是减少焊接工艺评定的数量。

3. 核电特殊要求第III卷各分卷（NB、NC、ND等）中2400、3350、4000及5000章规定了各 类核安全设备的材料、设计、制造和检验等方面的要求其中：3350章把各类接头分为A、B、C和D类，不同的焊接接头应符合相应的制 造和检验要求4000章主要针对制造过程中的成形、装配和对中、焊接评定、施焊要求、 检验和补焊的规则、热处理等进行规定5000章主要是检验的通用要求，对焊缝的检验及检验标准等做了规定4. 材料理化检验方法ASME规范中材料理化检验方法的依据标准为美国材料与试验学会的标准5. 设备的功能性试验ASME规范中设备的功能性试验依据美国国家标准，如阀门的结构和功能试 验要求依据ANSI 16.34、16.41等，管件制品试验依据ANSI 16.9等二）法国RCC-M规范RCC-M规则对核安全设备制造安装活动中焊接技术的要求包括两部分RCC-M第一卷的第二册B、C、D篇对核安全1、2、3级设备在设计、制造和检 验方面做了一些规定 3350章焊接结构的设计、 4000章制造及检验，其中 4400章焊接及其技术，主要援引S7000 一章S篇主要针对压水堆核岛机械设备在焊接生产中的焊接填充材料验收及评 定、焊接工艺评定、焊工和焊接操作工的考核、制造车间的技术评定、核岛机 械设备焊接要求、检验项目、检验方法及标准等进行了规定，S7000专门规定 了焊接全过程的控制，包括坡口制备、对口组装、坡口的检验、定位焊的实 施、焊接过程、焊缝焊后加工、焊缝检验和热处理等相关工序。

三）俄罗斯规范俄罗斯核电标准中用于核安全设备制造安装活动中焊接技术的标准主要 有：1、焊工考核方面：n HA3「-7-003-89《核电厂设备和管道焊工考核规则》；PD 34.15.013-89《苏联国家核动力监督局监督的核能站安全壳和安全隔离系统厂房密封衬里焊工培训标准》2、 焊接工艺评定及焊接接头验收准则方面：n HA3「-7-010-89《核动力装置设备及管道焊接接头和堆焊检验规程》3、 焊接过程控制方面：n HA3「-7-008-89《核动力装置的设置和设备及管道的安全运行规程》n HA3r -7-009-89《核动力装置的设备管道焊接和堆焊的基本规则》n HA3「-10-31-92《核电站安全隔离系统部件焊接基本规则》n HA3「-10-32-92《核电站安全隔离系统部件焊接监测规则》PTQ 2730.300.02-91《核设备和管道 10「H2M①A,10「H2M①A刀，15X2HM①A，和15X2HM①A-A牌号钢制零件焊接，堆焊的焊接接头热处 理》第二节 《民用核安全设备焊工焊接操作工资格管理规定》焊接活动的一个重要特点就是焊工、焊接操作工的技能和素养对产品的质 量有着决定性的影响。

焊工、焊接操作工缺乏培训、经验不足、敬业精神不 够、责任心不强，都有可能导致产品质量出现问题，造成严重损失与驾驶车辆一样，焊工、焊接操作工的技能和安全素养来自于一定时间的 练习和实线经验的积累因此，在各个工业规范体系中，焊工考核都占有重要 的地位目前国内各行业都采用专业技术资格考核的方式对焊工进行管理核能工业由于其巨大的社会和资金风险，十分注意核安全设备活动的过程 控制对于焊接工作，核安全设备活动不仅要求对焊接产品进行检验，还要求 对整个焊接过程进行控制鉴于焊接在民用核安全设备制造和安装过程中的重要性和特殊性，从事民用核安全设备焊接活动的焊工除应具备常规的焊接理论知识和操作技能外，还 应具备核电基本知识、核安全质量保证、核电规范标准及核安全设备焊接特点 等方面的知识，以及较高的核安全素养为此，国家核安全局于1995年发布了《民用核承压设备焊工培训、考核和 取证管理办法》（以下简称“管理办法”）实践表明，对核安全设备的焊工 实施许可和监督管理，保障了核安全设备焊工和焊接操作工的焊接质量，但该 管理办法实施至今已近十几年了，与目前国内外同类标准存在着一定差距，其 中一些内容已经不再适用当前核安全设备焊工的许可和监督管理。

因此，依据 《民用核安全设备监督管理条例》，由国家核安全局组织重新编制了《民用核 安全设备焊工焊接操作工资格管理规定》（以下简称“HAF603”），于2008年 1月1日开始实施HAF603的编制在总结核工业、机械工业和电力行业执行原HAF603的反馈 经验的基础上，参考了欧洲标准《焊工考试-熔化焊-第一部分：钢》EN287-1 （2004 版）（以下简称“ EN287-1”）、RCC-M 5册（2000 版）、ASME IX卷 《焊接及钎焊评定》（2001版）（以下简称“ASME X卷”）及我国《锅炉压力 容器压力管道焊工考试与管理规则》（02版，以下简称容规）等技术标准，同 时考虑了我国当前核安全设备安全监管的需要HAF603正文主要侧重管理方面，包括总则；机构和职责；考试内容和方 法；考试结果评定、证书颁发与管理；监督检查；法律责任；附则等；HAF603 的三个附件是技术方面内容，包括焊工操作技能考试要求、考试试件的检验要 求、核电特殊情况举例等在管理方面：HAF603规定由国家核安全局统一对民用核安全设备焊工实施许可和监督管 理，负责核准颁发民用核安全设备焊工资格证书；将理论知识考试分为基础理论和专项理论两部分，其中基础理论知识考试 由国家核安全局组织实施；国家核安全局选定民用核安全设备焊工焊接操作工考核中心（以下简称 “考核中心”）负责焊工专项理论考试和操作技能考试（以下简称“焊工考 试”）。

此外，HAF603还对考核中心应具备的条件、焊工报考条件、申报要求、焊工考试试件的制备和焊接要求、焊工资格有效期限和延期条件、资格证书的持 有条件、焊工考试活动的监督、境外焊工的核准及法律责任等诸多内容进行了 规定在焊工操作技能考试方面：HAF603附件1围绕焊工考试规定了一系列影响焊工操作技能考试有效性的 变素，并就这些变素规定了考试项目代号的编写原则和替代规则为便于规范。