核电常规岛安装工程焊接质量管理论文_张宏,董建海,张敬遵

核电常规岛安装工程焊接质量管理论文_张宏,董建海,张敬遵

(山东电力建设第三工程公司 山东青岛 266100)

摘要:焊接质量管理是核电常规岛安装工程建设中非常重要的一环,直接关系到核电机组的安全稳定运行。本文结合福建宁德核电厂一期4台CPR1000压水堆核电机组常规岛安装工程焊接质量管理的成功案例,系统全面地分析总结焊接质量管理的方法和经验。

关键词:焊接质量管理,核电常规岛安装,方法和经验。

1 引言

宁德核电一期工程(1、2、3、4号机组)为压水堆型百万千瓦机组。额定功率1089MW、1500r/min、单轴、中间再热三缸四排汽凝汽式汽轮机,由一个高中压合缸和两个双流的低压缸组成。整个机组的焊接工程项目数量大、结构杂,采用焊接方法多,参与焊接施工人员众,焊接质量要求高,如何优质高效管控焊接施工,是决定整个项目成功与否的重要因素。

2 焊接过程控制流程

焊接过程控制流程分为先决条件准备阶段、焊接实施阶段、焊后检查检验阶段以及竣工资料移交阶段。各阶段的主要控制内容和执行人员参见下图1。

3 焊接质量管理方法

宁德核电一期常规岛安装工程的焊接质量管理主要是围绕过程控制展开。具体体现在以程序化、规范化管理焊接施工的各个方面且贯彻始终,控制时机把握在焊前、焊中和焊后,控制的主线是按照质量计划进行。

3.1 以程序化管理规范焊接施工

为规范管理焊接施工,在工程开工前,项目部就组织焊接专业人员对涉及焊接施工的人、机、料、法、环等各个方面编写了18个工作程序,1个部门管理程序和1个大纲程序,明确焊接管理人员和焊工的职责,规范焊工的培训与考核,规范焊接机具、设备、材料的管理,规范焊接工艺与焊接流程。

通过对所有焊接人员核电质保大纲的培训,程序化规范管理的教育,提高了人员质量意识,再通过严格的监督检查,及时地修改和升版程序,确保了程序的符合性、可靠性和执行程序的力度,使焊接施工过程始终处于可控、在控状态。

3.2 先决条件控制

先决条件控制主要包括焊工的控制,机具、设备和材料的控制,工艺的控制以及作业环境的控制。只有以上控制项达标,才可以开始施工。

3.2.1 焊工的控制

新进场的每一位焊工的资质都要报CNPEC金属监督科审查合格,按照《焊工培训与考核》工作程序的要求编制培训计划进行理论培训和操作技能培训,培训成绩达标后,编制焊工考试实用质量计划进行相应项目的考试,考试合格后方可发放焊工上岗证,以确保由合格的焊工从事相应项目的焊接工作。焊工的精神状态也是影响焊接质量的一个重要因素,通过站班会中“三查”之一的“查精神面貌”来了解焊工的精神状态,对情绪不稳定或身体有恙的焊工视情况另行做出工作安排。

3.2.2 机具、设备的控制

对焊接工作使用的机械、设备及工器具在焊前都要检查验收:新购置的要有出厂合格证,外观检查合格;电焊机、热处理设备、氩气表等附带的仪表或计量器具,必须经过检定合格且处于有效期内方可使用。定期对现场使用的保温桶进行温度检测,对不达标的进行更换。确保焊接工作中使用的机具、设备是有效可靠的。

3.2.3 材料的控制

焊接材料的控制是焊接质量控制中最重要的一环。对此,特编制《焊接材料管理》工作程序进行管控。焊接材料控制基本流程为:拟选供应商——供应商评审——采购——到货验收——存储——烘焙——领用。

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3.2.4 工艺的控制

焊接施工必须按照相应的焊接工艺进行,不同材质的焊接对应有不同的焊接工艺,只有严格执行才能保证焊缝的质量和使用性能。焊接工艺必须通过评定合格,并根据合格的工艺评定报告编制相应的焊接工艺卡,用于指导现场施工。焊接技术人员通过查阅图纸、资料,汇总本工程中所涉及到的大量焊接信息,共评定合格了59项焊接工艺评定项目,可以覆盖整个工程焊接项目的施工。这些工艺控制措施用于指导现场施工,很好地保证了工程焊接施工的质量。

3.2.5 作业环境的控制

影响焊接质量的一个重要因素就是焊接施工的环境因素,风、雨、潮湿的空气等都能直接影响焊接质量,使焊缝内部产生气孔等缺陷。防风、防雨、防潮等是控制焊接作业环境最基本的措施,如搭设防风、防雨棚、测量作业点2米范围内的空气湿度等措施都是为了减少环境因素对焊接质量的影响。

3.3 过程质量控制

焊接过程质量控制主要包括质量计划执行的控制和焊接工艺卡执行的控制。以上两个环节的控制是过程质量控制的关键,主要控制者是各级QC和技术人员。

3.3.1 质量计划执行的控制

质量计划是控制焊接施工最有效的手段之一。焊接质量计划与安装质量计划是融为一体的,是经过各相关专业工程师编制或审核,具有严谨性和符合性,质量计划的执行具有严肃性,有逻辑关系的工序严禁越点施工。质量计划中列出了焊接施工中的关键工序,只要关键工序得到焊接QC的层层把关、得到监督见证,就为焊接质量控制打下了坚实的基础。质量计划执行的控制是通过各级焊接QC人员认真监督检查实施的。

3.3.2 焊接工艺卡执行的控制

焊接工艺卡是依据合格的焊接工艺评定报告编制而得,用于指导焊接施工。只有严格执行焊接工艺卡,才能确定焊缝的各项性能指标是合格的,违反工艺卡操作会导致焊缝质量的不确定性。焊接技术人员依据施工项目选取焊接工艺卡,并对焊工和焊接QC1进行技术交底;焊工凭焊接工艺卡和焊接控制单领取焊材,然后依据焊接工艺卡中的各项要求进行焊接施工;各级焊接QC人员对现场焊接工艺卡执行情况进行监督控制,确保施工过程有据可依,有据可查。施工完成后对焊接工艺卡及控制单进行回收,防止相似施工内容错用工艺卡或施工依据混乱造成质量事件。

3.4 焊后质量控制

焊后质量控制主要包括焊缝外观检查和无损检验,以及焊接质量趋势分析。焊接质量趋势分析是根据无损检验情况进行分析反馈,进而指导焊接施工,提高焊接质量。焊后质量控制的主要控制者是各级焊接QC和NDE人员。

3.4.1 焊缝外观检查和无损检验(NDE)

焊缝外观检查是对焊完的每道焊缝进行外观目视或采用5倍放大镜的检查,用于消除存在于焊缝表面(如果能到达焊缝内表面,则包括焊缝内表面)的咬边、夹渣、气孔、裂纹等外观缺陷,达到标准规范要求。焊缝NDE的主要方法有渗透检验、磁粉检验、射线检验、硬度检验和光谱分析等,NDE比例是根据图纸、上游文件和标准规范的要求确定的,目的是检验焊缝表面、近表面、焊缝内部的各类焊接缺陷;检验焊缝热处理后的硬度指标;检验焊缝的熔敷金属成分是否符合要求等。焊缝外观检查是通过焊接QC1的焊后100%检查和焊接QC2按比例抽查来完成的,质保监督检查贯穿于整个施工过程,以督促焊接QC的工作。

3.4.2 焊接质量趋势分析

焊接质量趋势分析是建立在及时地NDE的基础之上的。根据NDE结果,特别是射线检验情况,QC部每周和每月都组织焊接和检测专业对射线检验情况进行汇总,对各类焊接缺陷出现的频次进行统计,从产生各类缺陷的人、机、料、法、环等可能因素进行分析,查找出各类焊接缺陷的根本原因,制定有针对性的预防解决措施,并进行反馈和学习,指导现场焊接施工,不断提高探伤一次合格率,确保工程焊接质量控制在一个较高的水平。

作者简介

姓名:张宏、董建海、张敬遵 工作单位:山东电力建设第三工程公司,通讯地址:山东省青岛市崂山区同安路882号,邮编:266100。

论文作者:张宏,董建海,张敬遵

论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期

论文发表时间:2017/12/23

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