民用核電產(chǎn)品在焊接制造過程中的質(zhì)量控制研究

劉霞軍

摘? ?要：在民用核電產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中，焊接制造是一個重要環(huán)節(jié)，質(zhì)量控制的落實(shí)，直接關(guān)系著民用核電產(chǎn)品使用性能，與核安全問題密切相關(guān)。文章就民用核電產(chǎn)品焊接制造前的準(zhǔn)備工作進(jìn)行闡述，進(jìn)一步探討焊接過程中的注意事項(xiàng)，旨在提升民用焊接產(chǎn)品的焊接制造質(zhì)量，從而優(yōu)化民用核電產(chǎn)品的使用性能。

關(guān)鍵詞：民用核電產(chǎn)品;焊接過程;質(zhì)量控制

核能作為一種安全、經(jīng)濟(jì)、清潔的能源，在當(dāng)前電力需求快速增長且注重環(huán)保的時代，發(fā)展核電顯得日益重要。核電廠中最為核心的核島主設(shè)備如反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、余熱排出交換器等，其承壓邊界是核安全的重要屏障，而焊接作為大型主設(shè)備的關(guān)鍵制造工藝，焊接制造質(zhì)量直接影響設(shè)備的壽命、質(zhì)量和可靠性。因此探究民用核電產(chǎn)品焊接制造質(zhì)量控制，對于核安全至關(guān)重要。

1? ? 焊前準(zhǔn)備工作

1.1? 焊接工藝評定

工藝及技術(shù)規(guī)范是焊接制造的靈魂，在民用核電產(chǎn)品焊接制造之前，要嚴(yán)格管理工藝與技術(shù)規(guī)范，嚴(yán)格審查批準(zhǔn)工藝編制情況，逐級履行審批權(quán)力，保證焊接工藝的正確性與適用性。在這一階段，要保證焊接工藝紀(jì)律的嚴(yán)肅性，嚴(yán)格按照審核批準(zhǔn)工藝內(nèi)容來執(zhí)行各項(xiàng)操作，為民用核電產(chǎn)品焊接制造質(zhì)量控制打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，確保其與工藝要求相符合。

在民用核電產(chǎn)品焊接制造之前，焊接工藝評定的落實(shí)，能夠?qū)Σ煌问较碌暮缚p進(jìn)行檢驗(yàn)，確保焊接方法的正確性以及焊接工藝參數(shù)的準(zhǔn)確性，基于此能夠?yàn)槊裼煤穗姰a(chǎn)品焊接制造的順利進(jìn)行提供可靠支持，促進(jìn)焊縫焊接質(zhì)量的顯著提升。民用核電產(chǎn)品具有一定特殊性，焊接工藝評定的落實(shí)，必須要嚴(yán)格依照國家相關(guān)規(guī)定以及技術(shù)條件要求出發(fā)，對焊材、母材以及規(guī)格等加以確定，把握其變化情況，并科學(xué)評定焊接工藝，確保評定合格，以滿足民用核電產(chǎn)品焊接要求，促進(jìn)整個焊接制造工作的順利進(jìn)行。

1.2? 焊工

焊工是民用核電產(chǎn)品焊接制造過程中的主體，為確保其能夠勝任焊接制造崗位工作，必須要確保焊工具備相關(guān)資質(zhì)，經(jīng)過考試合格后持證上崗，以降低焊接生產(chǎn)制造過程中的安全隱患，便于加強(qiáng)民用核電產(chǎn)品焊接制造質(zhì)量控制。

民用核安全設(shè)備的焊工必須按照《民用核安全設(shè)備焊工焊接操作工資格管理規(guī)定（HAF603）》的規(guī)定參加考核并獲取資格證書后，才可以從事相應(yīng)的民用核安全設(shè)備焊接活動。

1.3? 焊接材料

焊接材料是民用核電產(chǎn)品焊接制造的重要基礎(chǔ)，在擁有先進(jìn)設(shè)備以及成熟工藝的情況下，一旦焊接材料不合格，也會導(dǎo)致焊接制造過程出現(xiàn)質(zhì)量問題。為加強(qiáng)民用核電產(chǎn)品焊接制造質(zhì)量控制，在焊接制造前的準(zhǔn)備階段，要合理選擇焊接材料，確保焊接材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)，具備原始證明書，對于進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場的焊接材料，需要再次檢驗(yàn)其質(zhì)量，確保檢驗(yàn)合格后方可將焊接材料應(yīng)用于焊接制造過程中，以便加強(qiáng)民用核電產(chǎn)品焊接制造質(zhì)量控制。在民用核電產(chǎn)品焊接制造之前，要將焊絲的油污與銹污等清理干凈，確保清洗干凈，從而滿足焊接制造的使用要求，以便加強(qiáng)焊接質(zhì)量控制。對于焊條、焊劑等，在焊接制造之前需要嚴(yán)格依照說明書要求來進(jìn)行烘焙操作，為民用核電產(chǎn)品焊接制造的順利進(jìn)行提供可靠支持。焊條應(yīng)放入保溫筒內(nèi)，保溫筒溫度應(yīng)能使焊條滿足相應(yīng)使用要求，保溫筒上應(yīng)標(biāo)識焊條牌號、爐批號和型號。同理，焊劑烘焙后應(yīng)保存在相應(yīng)的保溫箱內(nèi)，并在保溫箱上做好焊劑的標(biāo)識。焊條、焊劑烘焙后若必須暴露在空氣中，暴露的時間應(yīng)滿足焊材烘焙技術(shù)條件的要求，否則應(yīng)重新烘焙。

1.4? 焊接坡口

為加強(qiáng)民用核電產(chǎn)品在焊接制造過程中的質(zhì)量控制，在焊前準(zhǔn)備階段，需要高度重視焊接坡口的處理，堅(jiān)決不允許出現(xiàn)裂紋、夾渣、分層等問題，否則極易給民用核電產(chǎn)品埋下質(zhì)量隱患。焊接坡口及其母材兩側(cè)50 mm范圍內(nèi)，應(yīng)去除油、銹、氧化皮、油漆和其他有害雜質(zhì)，直至金屬光澤呈現(xiàn)出來。對于坡口表面的不規(guī)則部位，比如凹坑和劃痕等，要進(jìn)行打磨，確保其能夠?qū)崿F(xiàn)圓滑過渡，從而提高焊接坡口質(zhì)量，便于更好地進(jìn)行焊接。應(yīng)當(dāng)注意的是，在民用核電產(chǎn)品焊接制造的過程中，要加強(qiáng)焊接質(zhì)量控制，對焊接坡口進(jìn)行妥善處理，磁粉檢測或滲透檢測合格后方可進(jìn)行規(guī)范焊接操作，以確保焊接坡口質(zhì)量能夠滿足民用核電產(chǎn)品焊接制造的質(zhì)量要求。

1.5? 裝配及矯正

采用焊接連接的零件，在施焊時，應(yīng)使用芯棒、千斤頂、夾具、定位焊或臨時附件進(jìn)行裝配、對中和定位。

1.6? 定位焊

用來保持對中的定位焊，在完成后應(yīng)完全去除，或采用磨削等合適的方法適當(dāng)?shù)匦拚涠瞬浚顾鼈兡芎芎玫嘏c最終焊縫熔合。

2? ? 焊接過程的注意事項(xiàng)

民用核電產(chǎn)品焊接制造過程中，為加強(qiáng)質(zhì)量控制，必須要落實(shí)質(zhì)量防控管理責(zé)任，嚴(yán)格依照民用核電產(chǎn)品質(zhì)量要求和標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，保證生產(chǎn)作業(yè)流程的規(guī)范化，找準(zhǔn)質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)，對民用核電產(chǎn)品焊接制造的規(guī)章制度加以健全，實(shí)現(xiàn)分層分級控制，以焊接工藝參數(shù)為對象，落實(shí)分級管控，保證焊接制造作業(yè)過程的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，采取科學(xué)的管理措施和可行的預(yù)防措施，準(zhǔn)確記錄焊接制造過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，降低人為失誤概率，提高焊接制造作業(yè)效率，并保證焊接制造質(zhì)量控制的實(shí)時化，從全方位、全過程入手，科學(xué)防范質(zhì)量風(fēng)險，提高民用核電產(chǎn)品焊接制造質(zhì)量。

2.1? 預(yù)熱溫度控制

民用核電產(chǎn)品焊接制造是一個復(fù)雜的過程，為加強(qiáng)焊接質(zhì)量控制，在焊接過程中要妥善控制預(yù)熱溫度，從民用核電產(chǎn)品焊接制造的技術(shù)要求，明確SA-508III鋼焊接預(yù)熱溫度的具體指標(biāo)，令焊接預(yù)熱溫度在121 ℃以上。對于帶極堆焊的預(yù)熱溫度來說，依照質(zhì)量要求出發(fā)需將溫度控制在100 ℃以上，但不可超出200 ℃，否則會影響焊接制造的質(zhì)量和效果。應(yīng)當(dāng)注意的是，在這一過程中要注意預(yù)熱溫度的保持，直至中間熱處理升溫之前，以確保滿足焊接制造的實(shí)際要求。

2.2? 層間溫度控制

層間溫度控制是民用核電產(chǎn)品焊接制造過程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，為促進(jìn)焊接制造質(zhì)量控制目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)，需要高度重視對不銹鋼和鎳基合金焊縫的處理，對層間溫度進(jìn)行有效控制，確保其不超出150 ℃。SA-508III鋼焊縫具有一定特殊性，在焊接制造民用核電產(chǎn)品的過程中，要令層間溫度在200 ℃以下，以便加強(qiáng)焊接制造質(zhì)量控制。

2.3? 堆焊層控制

對于民用核電產(chǎn)品來說，在焊接制造過程中，要加強(qiáng)堆焊層控制，觀察堆焊層表面，保證焊縫之間搭接量充足，觀察搭接部位的具體情況，堅(jiān)決不允許出現(xiàn)1 mm以上的深溝，否則會影響民用核電產(chǎn)品焊接制造質(zhì)量。對于焊道來說，其兩側(cè)質(zhì)量必須達(dá)標(biāo)，堅(jiān)決不許出現(xiàn)咬肉或者滾邊的情況，一旦發(fā)現(xiàn)焊道兩側(cè)高低不平整，則需要及時進(jìn)行修磨調(diào)整，加強(qiáng)對焊層質(zhì)量控制，確保其與民用核電產(chǎn)品焊接制造的技術(shù)要求相符合，全面提升民用核電產(chǎn)品焊接制造質(zhì)量。

2.4? 焊后熱處理

民用核電產(chǎn)品焊接制造過程中，要高度重視焊后熱處理，通過此種方式將氫作用去除，降低氫腐蝕的不利影響，從而全面提升焊縫質(zhì)量，令焊接接頭性能得到優(yōu)化，焊縫熱影響區(qū)的韌性也得到明顯增強(qiáng)，這就便于加強(qiáng)民用核電產(chǎn)品焊接制造質(zhì)量控制。通過研究可知，在民用核電產(chǎn)品焊接制造過程中，觀察焊后熱影響區(qū)可以發(fā)現(xiàn)，在馬氏體的作用下，焊縫脆化更為明顯，針對此種情況，通過焊后熱處理的方式，能夠改善焊接過程中的脆化問題，確保焊縫質(zhì)量得到明顯提升，促進(jìn)民用核電產(chǎn)品使用功能的優(yōu)化以及安全系數(shù)的提升。

2.5? 無損探傷檢驗(yàn)

在焊接制造過程中，必須要嚴(yán)格依照技術(shù)條件要求來控制民用核電產(chǎn)品的焊接過程，無損探傷檢驗(yàn)操作需由核級無損檢驗(yàn)人員進(jìn)行。核級無損檢驗(yàn)人員必須具備相關(guān)崗位資質(zhì)，具有豐富無損探傷經(jīng)驗(yàn)，按照《民用核安全設(shè)備無損檢驗(yàn)人員資格管理規(guī)定（HAF602）》參加考核并獲取資格證書，以確保無損探傷檢驗(yàn)操作的規(guī)范性與可靠性，從而確保焊接制造過程的規(guī)范性，提升民用核電產(chǎn)品焊接質(zhì)量，保證民用核電產(chǎn)品使用的可靠性與安全性。

2.6? 焊接過程記錄

焊接過程中焊工應(yīng)及時記錄實(shí)際的焊接參數(shù)，主要包括：電流、電壓、氣體流量、長度、時間、溫度等及其儀表的標(biāo)識號、實(shí)際焊接位置、焊材規(guī)格和焊工代號等。

2.7? 焊接過程監(jiān)控

在焊接過程中，應(yīng)安排質(zhì)量監(jiān)督人員進(jìn)行監(jiān)控，可采取每班抽檢一次或更高的檢查頻率驗(yàn)證以下內(nèi)容：焊工為評定合格的;焊接設(shè)備及焊工所使用的計量器具為檢定合格的;所用焊材的爐批號應(yīng)與生產(chǎn)焊縫數(shù)據(jù)單上記錄的爐批號相符;焊接過程中的焊接參數(shù)和焊接操作符合焊接數(shù)據(jù)單的要求。

3? ? 結(jié)語

通過以上分析可知，對于民用核電產(chǎn)品來說，焊接制造過程中質(zhì)量控制的實(shí)現(xiàn)，直接關(guān)系著民用核電產(chǎn)品的質(zhì)量與性能，關(guān)系著其使用功能的發(fā)揮。因此，在民用核電產(chǎn)品焊接制造過程中，必須要嚴(yán)格依照國家相關(guān)法律法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定出發(fā)，做好焊接制造前的準(zhǔn)備工作，在焊接過程中做好溫度控制以及無損探傷檢驗(yàn)等，從而全面提升焊接制造過程質(zhì)量，促進(jìn)民用核電產(chǎn)品使用壽命的延長。

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