徐清國(guó)，陳懷東，馬官兵，李 明，肖學(xué)柱，袁書現(xiàn)

（中廣核檢測(cè)技術(shù)有限公司，蘇州 215004）

在役檢查是保證核電站關(guān)鍵設(shè)備安全運(yùn)行的重要手段之一。在役檢查中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的可靠性、結(jié)果的準(zhǔn)確度和可追溯性將直接影響核電站運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確反映。在役檢查能力驗(yàn)證的主要目的是由獨(dú)立的驗(yàn)證機(jī)構(gòu)對(duì)在役檢查所使用的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備、檢驗(yàn)程序和操作人員進(jìn)行綜合能力驗(yàn)證，判定在役檢查技術(shù)是否能對(duì)缺陷進(jìn)行有效地檢測(cè)和定量。

能力驗(yàn)證作為保證在役檢查技術(shù)可靠性的主要手段，國(guó)際范圍的研究已經(jīng)開(kāi)展了近半個(gè)世紀(jì)，并形成了比較成熟的理論體系和實(shí)踐方法，其中以美國(guó)ASME規(guī)范Ⅺ卷附錄Ⅷ和歐洲ENIQ驗(yàn)證方法論為典型代表。中國(guó)在該領(lǐng)域目前已經(jīng)進(jìn)行了初步探索和研究，并對(duì)一些電站和機(jī)組進(jìn)行了相關(guān)的驗(yàn)證工作。文章介紹了國(guó)際通用典型的能力驗(yàn)證體系方法以及國(guó)內(nèi)外能力驗(yàn)證的現(xiàn)狀，為中國(guó)的能力驗(yàn)證工作的發(fā)展給出建議和思路。

1 國(guó)外能力驗(yàn)證方法和驗(yàn)證狀況

世界范圍內(nèi)的能力驗(yàn)證方法主要有美國(guó)ASME第Ⅺ卷附錄Ⅷ的驗(yàn)證方法、歐盟的ENIQ驗(yàn)證方法以及法國(guó)的RSE－M標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的驗(yàn)證方法，其中以ASME和ENIQ的驗(yàn)證方法最為典型。

1.1 ASME能力驗(yàn)證

ASME在役檢查技術(shù)能力驗(yàn)證起源于20世紀(jì)80年代的BWR核電站部件的晶間應(yīng)力腐蝕裂紋（IGSCC）的檢測(cè)和定量技術(shù)的驗(yàn)證。1991年出版的ASMEⅪ卷對(duì)在役檢查超聲檢測(cè)的方法進(jìn)行能力驗(yàn)證，2010版最新的ASME標(biāo)準(zhǔn)附錄Ⅷ（強(qiáng)制性附錄）對(duì)能力驗(yàn)證的相關(guān)要求進(jìn)行了明確的規(guī)定［1］。此附錄首先明確了檢測(cè)程序中必須規(guī)定的基本要素以及人員要求，如兩個(gè)程序的基本要求相同或若基本要求有變化但變化的范圍未超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍，則可以認(rèn)為此兩個(gè)程序是等效的。該附錄通過(guò)20多年的發(fā)展，驗(yàn)證的項(xiàng)目逐漸擴(kuò)展。2010版的強(qiáng)制性附錄Ⅷ已經(jīng)擴(kuò)展到涵蓋管道、容器和螺栓螺母等重要部件和部位的檢查驗(yàn)證項(xiàng)目。表1為其能力驗(yàn)證部件類型和對(duì)應(yīng)的補(bǔ)充情況表。

表1 ASME能力驗(yàn)證要求部件

除ASME第Ⅺ卷的附錄Ⅷ所規(guī)定的驗(yàn)證項(xiàng)目外，在ASME的第Ⅴ卷和第Ⅺ卷的附錄Ⅲ對(duì)相關(guān)的驗(yàn)證部件也有相關(guān)的規(guī)定。特別需要指出的是，ASME第Ⅴ卷的第14章對(duì)無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)的驗(yàn)證也進(jìn)行了論述，但第14章需要ASME其他部分要求使用時(shí)或者某項(xiàng)用于特殊檢查的案例規(guī)定使用時(shí)才能使用，例如案例N－729－1PWR核電站反應(yīng)堆壓力容器頂蓋CRDM貫穿件檢查。

ASME標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證方法對(duì)于核電站的關(guān)鍵部件的檢測(cè)驗(yàn)證強(qiáng)調(diào)試塊的使用，即依靠代表性的試樣對(duì)典型的缺陷進(jìn)行實(shí)際的測(cè)試。另外該方法對(duì)于驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行了明確的規(guī)定，操作性較強(qiáng)。但其過(guò)于依賴試塊的使用，在一定程度上增加了驗(yàn)證的成本。

目前ASME標(biāo)準(zhǔn)附錄Ⅷ的驗(yàn)證方法自1989年建立以來(lái)，已經(jīng)在美國(guó)100多個(gè)電站進(jìn)行了應(yīng)用，且通過(guò)PDI明顯地提高了檢測(cè)的能力和水平，為保證核電站的安全起到了很重要的作用。比較明顯的案例［2］為在1995年Browns Ferry電站3號(hào)機(jī)組的反應(yīng)堆壓力容器筒體環(huán)焊縫檢測(cè)中，利用通過(guò)能力驗(yàn)證的設(shè)備、程序和人員（即滿足了ASMEⅧ的相關(guān)要求）檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了15個(gè)需要定量的缺陷，而1993年利用先前的設(shè)備和技術(shù)（未進(jìn)行PDI驗(yàn)證）只檢測(cè)到了3個(gè)可以記錄的缺陷，只發(fā)現(xiàn)了2個(gè)需要定量的缺陷。

日本、韓國(guó)等也基于ASME標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證方法建立了本國(guó)或者聯(lián)合美國(guó)建立了能力驗(yàn)證機(jī)構(gòu)并頒布了相應(yīng)的方法。日本［3］在2005年6月根據(jù)ASME標(biāo)準(zhǔn)附錄Ⅷ建立了標(biāo)準(zhǔn)NDIS0603，在2005年11月，電力工業(yè)研究中心（CRIEPI）建立了驗(yàn)證中心以滿足國(guó)內(nèi)驗(yàn)證的需求。該驗(yàn)證中心于2006年3月開(kāi)始了第一次能力驗(yàn)證工作。截止到2008年8月份，完成了21個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目。37位驗(yàn)證人員中有24人通過(guò)了驗(yàn)證，驗(yàn)證次數(shù)（包含復(fù)測(cè)次數(shù)）為60次。人員驗(yàn)證證書的有效性為1年，但可以最大延期至5年（需要驗(yàn)證人員參加驗(yàn)證中心的培訓(xùn)）。

韓國(guó)也建立了自己的能力驗(yàn)證機(jī)構(gòu)KPD［4］。2004～2011年，KPD由韓國(guó)電力研究所（KEPRI）進(jìn)行管理。2011年之后KPD由韓國(guó)水電核電電力公司中心研究所（KHNP－CRI）管理。韓國(guó)的PD體系由KPD體系和EPRI體系（ASME驗(yàn)證體系）組成，即韓國(guó)基于美國(guó)的ASME附錄Ⅷ標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)初步建立了附錄Ⅷ相關(guān)補(bǔ)充的驗(yàn)證基礎(chǔ)，但是建立完整的驗(yàn)證體系需要大量的試塊和經(jīng)費(fèi)，目前其還不具備完整的能力，表2為韓國(guó)的驗(yàn)證體系。

表2 韓國(guó)的驗(yàn)證體系

1.2 ENIQ能力驗(yàn)證方法

20世紀(jì)90年代，歐洲核電相關(guān)機(jī)構(gòu)就開(kāi)始考慮如何進(jìn)行在役檢查和無(wú)損檢測(cè)能力驗(yàn)證。其PISC項(xiàng)目結(jié)果顯示，基于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生和編寫的檢測(cè)程序存在一定的缺陷，需要對(duì)核電站結(jié)構(gòu)和完整性有重要影響的缺陷的檢測(cè)和定量的能力進(jìn)行獨(dú)立的評(píng)估和測(cè)試［5］。

歐洲能力驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)組（ENIQ），主要給出了驗(yàn)證的方法論，重點(diǎn)論述了驗(yàn)證的整個(gè)流程，主要包括：

（1）驗(yàn)證之前：分析和收集被檢部件、缺陷的類型、所需檢測(cè)和驗(yàn)證的目的等重要的信息。參考通過(guò)相關(guān)案例、相關(guān)培訓(xùn)和試塊來(lái)優(yōu)化驗(yàn)證方案。

（2）驗(yàn)證過(guò)程中：準(zhǔn)備驗(yàn)證的方案和技術(shù)論證；評(píng)估提交的技術(shù)論證和驗(yàn)證的方案；對(duì)驗(yàn)證的方案給出建議（如包括明測(cè)和盲測(cè)）等；批準(zhǔn)和拒絕驗(yàn)證的方案；如果需要，對(duì)設(shè)備和程序進(jìn)行明測(cè)；批準(zhǔn)或拒絕程序和設(shè)備的驗(yàn)證證書；利用通過(guò)驗(yàn)證的設(shè)備和程序?qū)θ藛T進(jìn)行盲測(cè)；批準(zhǔn)或拒絕人員的驗(yàn)證證書；編制和完成檢測(cè)的檔案；批準(zhǔn)采用驗(yàn)證的方法進(jìn)行檢測(cè)。

ENIQ的基本要求是建立驗(yàn)證的目標(biāo)，充分應(yīng)用與目標(biāo)相關(guān)的所有信息，如被檢部件的幾何形狀和尺寸、被檢部件材料和制作方法、具有高檢出率的缺陷尺寸、缺陷定量和定位精度、缺陷類型、位置、方向和表面狀況。

ENIQ的主要的特征是采用實(shí)際測(cè)試和技術(shù)論證（TJ）相結(jié)合的方式。技術(shù)論證的內(nèi)容取決于具體的檢驗(yàn)及可利用的各種信息，一般包含檢查的一些重要的參數(shù)、用于定性地描述檢測(cè)設(shè)計(jì)的“物理推理”、聲波傳播角度的選擇、被檢部件的幾何形狀和所關(guān)注的缺陷方向等。

此外還包括如檢查靈敏度、掃查方法以及定量方法等參數(shù)。如果檢測(cè)可以用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行處理，通常與實(shí)際的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以保證物理模型的有效性，而推理出用此數(shù)學(xué)模型選擇檢測(cè)靈敏度和探頭角度的合理性。但是一些檢測(cè)的特征通過(guò)理論推導(dǎo)或者實(shí)際試驗(yàn)可能很難或者代價(jià)很大，這時(shí)可采用一些小的試驗(yàn)或者理論方面的研究來(lái)確定其對(duì)檢測(cè)的影響。從本質(zhì)上講，技術(shù)論證是根據(jù)可用和／或必要的信息來(lái)量身定制的特殊檢查。一系列ENIQ推薦案例對(duì)技術(shù)論證參數(shù)的分析和選擇給出了指導(dǎo)和參考。

ENIQ最主要的特點(diǎn)是其具有科學(xué)完整的技術(shù)論證體系。如果技術(shù)論證需要實(shí)際試驗(yàn)，則在技術(shù)論證中確定試驗(yàn)的性質(zhì)。試驗(yàn)可用于為技術(shù)論證提供支持性和補(bǔ)充性的證據(jù)，而非ASME附錄Ⅷ中為驗(yàn)證過(guò)程的核心內(nèi)容。

ENIQ建議對(duì)于設(shè)備和程序的驗(yàn)證與人員的驗(yàn)證分離出來(lái)，采用明測(cè)試塊的方式。明測(cè)試塊中缺陷的信息在檢查過(guò)程中已知，明測(cè)目的主要是檢驗(yàn)程序和設(shè)備的檢測(cè)能力是否達(dá)到預(yù)定的要求。明測(cè)結(jié)果連同技術(shù)論證的資料一并提交給驗(yàn)證的主體，由其評(píng)判程序和設(shè)備是否具有足夠的性能，即通過(guò)了驗(yàn)證。

人員的驗(yàn)證主要是通過(guò)對(duì)盲測(cè)試塊進(jìn)行。盲測(cè)試塊中缺陷的信息除了正常可用的信息外，其他信息（如缺陷的類型和位置等）對(duì)于被驗(yàn)證人員是未知的。手動(dòng)檢測(cè)主要對(duì)測(cè)試試塊進(jìn)行直接檢測(cè)，自動(dòng)檢測(cè)包含了人員對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的具體解釋和說(shuō)明。人員驗(yàn)證最本質(zhì)的特征就是人員利用已經(jīng)通過(guò)驗(yàn)證的設(shè)備和程序?qū)γy(cè)試塊進(jìn)行測(cè)試，看是否滿足預(yù)定的檢測(cè)要求。通過(guò)人員與程序和設(shè)備分離測(cè)試的方式，容易判斷和分析出程序、設(shè)備和人員等導(dǎo)致失敗的因素。檢測(cè)的程序中規(guī)定了人員具備一定的資格證書（如英國(guó)為PCN或者ANST）。技術(shù)論證中也要說(shuō)明該資格證書能否滿足可應(yīng)用于某項(xiàng)驗(yàn)證活動(dòng)。此工作應(yīng)由驗(yàn)證的主體進(jìn)行判斷。通常情況下，除了資格證書外還需要一定的試驗(yàn)驗(yàn)證，這是因?yàn)橘Y格證書具有一定的通用性，但是不能表現(xiàn)出具體某項(xiàng)檢測(cè)所需要的特征和要求。

在實(shí)際的測(cè)試中，測(cè)試試塊作為實(shí)際部件的復(fù)制體，包含了仿真缺陷，但測(cè)試試塊并不完全需要與真實(shí)部件一致，可以簡(jiǎn)單化，但是需要在理論上面進(jìn)行實(shí)際的論證，簡(jiǎn)單試塊可以充分展示檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)能力。

驗(yàn)證過(guò)程由驗(yàn)證機(jī)構(gòu)確定。驗(yàn)證機(jī)構(gòu)編寫驗(yàn)證方案，驗(yàn)證方案中規(guī)定了驗(yàn)證的步驟。驗(yàn)證結(jié)束以后，驗(yàn)證主體收集全部相關(guān)信息，形成用于外部審查的驗(yàn)證檔案。檔案內(nèi)容包括：檢驗(yàn)的對(duì)象、檢驗(yàn)程序、技術(shù)論證、驗(yàn)證方案和驗(yàn)證主體批準(zhǔn)（或拒絕）驗(yàn)證通過(guò)的報(bào)告。

ENIQ方法體系主要為各國(guó)的能力驗(yàn)證工作提供一個(gè)框架性體系，確保各國(guó)能力驗(yàn)證策略和結(jié)構(gòu)的一致性，同時(shí)也允許各國(guó)根據(jù)自己國(guó)家國(guó)情的不同做出適應(yīng)性的變化。

ENIQ的文件體系中并沒(méi)有詳細(xì)地規(guī)定具體某個(gè)部件的檢測(cè)驗(yàn)證。但其給出了一系列推薦的案例以支持采用ENIQ方法驗(yàn)證國(guó)家的驗(yàn)證過(guò)程。推薦在ENIQ的方法論的指導(dǎo)下實(shí)施。這表明ENIQ給出了能力驗(yàn)證中有價(jià)值的建議，以保證歐洲采用該方法指導(dǎo)思想的一致性，但是具體的驗(yàn)證過(guò)程各國(guó)可以根據(jù)國(guó)家的法律和核安全法規(guī)以及相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行有所側(cè)重的改變。

ENIQ推薦的11個(gè)案例［6－10］可適用于任何無(wú)損檢測(cè)方法。盡管這些案例主要針對(duì)核電站在役檢查的能力驗(yàn)證工作，但這些案例的基本原理可以推廣到核級(jí)設(shè)備制造階段的無(wú)損檢測(cè)或者非核部件的無(wú)損檢測(cè)的驗(yàn)證活動(dòng)。法國(guó)基于ENIQ體系［11］，核電站監(jiān)管機(jī)構(gòu)于1999年11月正式批準(zhǔn)EDF為法國(guó)的能力驗(yàn)證機(jī)構(gòu)，截止到2010年上半年已經(jīng)進(jìn)行了139次驗(yàn)證，頒發(fā)了151張驗(yàn)證合格證書。法國(guó)將能力驗(yàn)證寫入到了壓水堆核電站在役檢查標(biāo)準(zhǔn)體系中，并將驗(yàn)證的類別分為不需驗(yàn)證、常規(guī)驗(yàn)證、綜合驗(yàn)證、特殊驗(yàn)證和專家評(píng)判。其中特殊驗(yàn)證最為嚴(yán)格，需要對(duì)設(shè)備、人員、程序進(jìn)行驗(yàn)證，包含了技術(shù)論證和實(shí)際測(cè)試（明測(cè)和盲測(cè)）。

英國(guó)能力驗(yàn)證中心（IVC）最早成立于1984年，最初其職責(zé)是對(duì)SIZEWELLB反應(yīng)堆壓力容器的制造、役前和在役的檢查系統(tǒng)、程序和人員進(jìn)行驗(yàn)證，后來(lái)擴(kuò)展到核電站其他重要部件的檢查（包括蒸汽發(fā)生器管嘴、穩(wěn)壓器管嘴和主泵飛輪）。CEGB則主要來(lái)驗(yàn)證奧氏體鋼部件（主泵鑄件和主管道）等檢查設(shè)備、程序和人員。IVC的工作由獨(dú)立的管理顧問(wèn)委員會(huì)（MAC）來(lái)監(jiān)督，成員主要來(lái)自于工業(yè)領(lǐng)域和學(xué)術(shù)界。MAC的職責(zé)是確保驗(yàn)證過(guò)程嚴(yán)格有效且保證充分的獨(dú)立，以滿足公眾對(duì)質(zhì)量的要求。IVC的驗(yàn)證過(guò)程花費(fèi)巨大，主要的投資在于近80個(gè)測(cè)試試塊，重量從80kg到32噸，建立了一個(gè)英國(guó)PWR堆型的試樣庫(kù)。該試樣已經(jīng)重復(fù)使用多年，進(jìn)行了SIZEWELLB電站以及第三方驗(yàn)證。

瑞典也同樣建立了驗(yàn)證機(jī)構(gòu)SQC［12］。芬蘭核與輻射監(jiān)管部門STUK也頒布了能力驗(yàn)證的法規(guī)YVL 3.8。歐洲其他國(guó)家如比利時(shí)、捷克、斯洛伐克、西班牙等也相繼建立了本國(guó)的能力驗(yàn)證機(jī)構(gòu)。歐洲國(guó)家基于ENIQ體系，實(shí)現(xiàn)了資源的共享（如試塊、驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)的分享以及專家?guī)斓慕ⅲ?，在一定程度上降低了?yàn)證的成本。歐洲越來(lái)越多的國(guó)家加入到了ENIQ體系。

1.3 分析與討論

ASME附錄Ⅷ提出的驗(yàn)證方法已經(jīng)在100個(gè)機(jī)組（不同的設(shè)計(jì)或者不同的堆型）進(jìn)行了應(yīng)用，所有的驗(yàn)證旨在發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中的缺陷。然而附錄Ⅷ未考慮制造過(guò)程中的缺陷，不適用于對(duì)制造過(guò)程中的檢查技術(shù)的驗(yàn)證。

附錄Ⅷ存在的最大問(wèn)題在于其應(yīng)用范圍太廣。為最大程度地涵蓋所有電廠的驗(yàn)證，其不可避免地難以確定哪些是檢測(cè)驗(yàn)證的至關(guān)重要的因素（如奧氏體不銹鋼驗(yàn)證試塊的焊接工藝），哪些對(duì)于特定的機(jī)組是特定的因素。驗(yàn)證僅僅依靠對(duì)試樣的檢測(cè)，導(dǎo)致試塊的費(fèi)用很高，且有限的缺陷數(shù)量、缺陷尺寸以及所處位置的差異意味著驗(yàn)證結(jié)果可能不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)試樣的關(guān)鍵參數(shù)（如幾何尺寸、焊縫結(jié)構(gòu)、缺陷類型和缺陷取向）沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明和約束，導(dǎo)致驗(yàn)證與實(shí)際相關(guān)部件的檢測(cè)缺少相關(guān)性。附錄Ⅷ沒(méi)有規(guī)定對(duì)結(jié)構(gòu)完整性影響重大的缺陷尺寸，僅要求缺陷在一定的尺寸范圍內(nèi)分布，卻沒(méi)有根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性對(duì)缺陷可接受的最大尺寸作出規(guī)定。沒(méi)有對(duì)包含最難檢測(cè)的缺陷提出要求，因此降低了驗(yàn)證的難度。附錄Ⅷ描述了對(duì)于不同種類對(duì)象檢測(cè)技術(shù)的驗(yàn)證方法，這些技術(shù)可用于不同設(shè)計(jì)的反應(yīng)堆系統(tǒng)，但未明確列出適用的反應(yīng)堆系統(tǒng)或缺陷類型。雖然對(duì)發(fā)生晶間應(yīng)力腐蝕的部件提出了要求，對(duì)機(jī)械疲勞、熱疲勞、人工槽或制造缺陷（如夾渣或未熔合等）進(jìn)行了說(shuō)明，但沒(méi)有對(duì)部件與缺陷類型的相關(guān)性、裂紋的取向及缺陷尺寸的分布范圍進(jìn)行規(guī)定。

ENIQ驗(yàn)證方法是針對(duì)具體檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證的方法。開(kāi)始階段需要確定檢測(cè)對(duì)象及其相關(guān)的關(guān)鍵參數(shù)、缺陷和設(shè)備的性能要求。ENIQ驗(yàn)證方法判定驗(yàn)證是否通過(guò)時(shí)，不要求統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，而是在技術(shù)論證中對(duì)允許缺陷參數(shù)值進(jìn)行規(guī)定，這些參數(shù)可能是檢測(cè)技術(shù)面臨的重大問(wèn)題。隨后的試驗(yàn)針對(duì)這些缺陷實(shí)施，試驗(yàn)?zāi)康氖翘峁┨絺芰Α⒍烤鹊确矫娴淖C據(jù)。ENIQ驗(yàn)證方法的另一特征是分別進(jìn)行個(gè)人能力驗(yàn)證與程序、設(shè)備驗(yàn)證。在ASME規(guī)范中，程序驗(yàn)證與個(gè)人能力驗(yàn)證同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)驗(yàn)證失敗時(shí)，很難找出驗(yàn)證失敗的原因是由程序引起或個(gè)人能力導(dǎo)致。ENIQ方法要求首先進(jìn)行程序和設(shè)備驗(yàn)證，再使用這些設(shè)備和程序進(jìn)行個(gè)人能力驗(yàn)證。因此，驗(yàn)證失敗時(shí)容易找出原因。

ASME第Ⅴ卷第十四章按嚴(yán)格程度將驗(yàn)證分為3級(jí)［13］，等級(jí)差別在于技術(shù)驗(yàn)證的程度和實(shí)際測(cè)試的程度的不同。低等級(jí)驗(yàn)證不要求實(shí)際的測(cè)試，只需要技術(shù)論證，高等級(jí)的驗(yàn)證應(yīng)有充分的技術(shù)論證和足夠的盲測(cè)，使驗(yàn)證具有高的置信水平。對(duì)于驗(yàn)證水平的要求，ENIQ對(duì)需要考慮的影響因素提供指導(dǎo)方針。如在驗(yàn)證前所有的輸入信息、部件的安全性和缺陷的信息是決定驗(yàn)證級(jí)別的重要因素。驗(yàn)證的基本要求最終應(yīng)由參與驗(yàn)證的各方一起討論確定。按ENIQ方法的要求確定具體適用的驗(yàn)證途徑時(shí)，一個(gè)重要的要求是檢測(cè)技術(shù)本身應(yīng)具有一定的復(fù)雜性。是否需要試驗(yàn)及需要的試驗(yàn)類型應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)技術(shù)的具體條件確定。需要考慮的因素主要有：構(gòu)件的幾何條件和厚度、待檢部件的材料（鐵素體或奧氏體）、必須探測(cè)到定量的缺陷特征（尺寸、位置、取向、表面形態(tài)等）及精度。如果檢測(cè)技術(shù)較為簡(jiǎn)單且沒(méi)有特殊的要求時(shí)，程序驗(yàn)證可以只進(jìn)行技術(shù)論證。技術(shù)論證和試驗(yàn)各自所占的比重取決于驗(yàn)證的基本要求以及各方面證據(jù)的可靠性。對(duì)資源的高要求是ENIQ驗(yàn)證方法的特點(diǎn)，主要為技術(shù)論證文件的編制，要求人員對(duì)超聲檢測(cè)理論具有基本的理解及具備相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)。很多擁有運(yùn)行核電廠的國(guó)家，其驗(yàn)證資源往往分布在多個(gè)國(guó)家，國(guó)際間的交流與合作非常必要。ENIQ驗(yàn)證方法的應(yīng)用是一個(gè)漸進(jìn)的發(fā)展過(guò)程，ENIQ自身也在通過(guò)推薦實(shí)踐案例為各國(guó)驗(yàn)證機(jī)構(gòu)提供支持。

總之，ASME和ENIQ的驗(yàn)證方法各有側(cè)重：ASME指導(dǎo)思想強(qiáng)調(diào)了試塊的使用和實(shí)際的測(cè)試，通過(guò)了驗(yàn)證就代表了在役檢查水平達(dá)到相關(guān)的要求。其弊端是試塊制作成本高、驗(yàn)證的周期長(zhǎng)、通過(guò)困難。ENIQ的驗(yàn)證方法強(qiáng)調(diào)了技術(shù)論證與實(shí)際測(cè)試結(jié)合。但是技術(shù)論證的把握（包括編寫和審查等）需要相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)，在缺陷的設(shè)計(jì)以及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)方面雖有推薦案例，但還是處于指導(dǎo)思想的水平，對(duì)于能力驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)或者剛起步的國(guó)家存在一定的難度。

2 國(guó)內(nèi)能力驗(yàn)證狀況

2.1 現(xiàn)狀

中國(guó)目前已經(jīng)有16個(gè)核電機(jī)組商運(yùn)，具有在役檢查資質(zhì)的單位主要有中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司（CNPO）、國(guó)核電站運(yùn)行服務(wù)技術(shù)有限公司（SNPSC）、中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院（NPIC）及中廣核檢測(cè)技術(shù)有限公司（CITEC）。目前在運(yùn)秦山二期3、4號(hào)機(jī)組承包商為CNPO，2009年其在英國(guó)的IVC通過(guò)了ENIQ體系的能力驗(yàn)證。該能力驗(yàn)證對(duì)象主要為反應(yīng)堆壓力容器的筒體環(huán)焊縫和管嘴安全端焊縫。本次能力驗(yàn)證為中國(guó)具有在役檢查資質(zhì)的單位第一次能力驗(yàn)證。目前中國(guó)已經(jīng)建立了能力驗(yàn)證機(jī)構(gòu)，其職責(zé)為主導(dǎo)中國(guó)境內(nèi)核電站的能力驗(yàn)證工作。目前該機(jī)構(gòu)已經(jīng)主導(dǎo)了嶺澳二期、紅沿河一期、寧德一期、陽(yáng)江一期、福清核電站、秦山二期擴(kuò)建工程等役前和在役檢查的能力驗(yàn)證。現(xiàn)在正在主導(dǎo)進(jìn)行三代機(jī)組EPR和AP1000的能力驗(yàn)證工作。其中嶺澳二期的能力驗(yàn)證工作為國(guó)內(nèi)第一次能力驗(yàn)證，該能力驗(yàn)證基本思路參考了ENIQ方法體系，依據(jù)RSE－M標(biāo)準(zhǔn)分為不需驗(yàn)證、常規(guī)驗(yàn)證、綜合驗(yàn)證和特殊驗(yàn)證4類。嶺澳二期的驗(yàn)證工作［14］共進(jìn)行了50個(gè)項(xiàng)目（表3），驗(yàn)證過(guò)程從2009年初到2010年8月份才完成。涉及了5項(xiàng)特殊驗(yàn)證，對(duì)程序和設(shè)備采用明測(cè)，對(duì)人員采用盲測(cè)驗(yàn)證。5項(xiàng)特殊驗(yàn)證為：RPV管嘴安全端異種金屬焊縫的自動(dòng)超聲檢查、RPV堆芯高通量區(qū)堆焊層的自動(dòng)超聲檢查、RPV筒體環(huán)焊縫的自動(dòng)超聲檢查、RPV管嘴安全端異種金屬焊縫的射線檢查、蒸汽發(fā)生器傳熱管的渦流檢查。秦山二期擴(kuò)建工程能力驗(yàn)證思路基本上與嶺澳二期一致。其他核電站如紅沿河核電站、寧德核電站、陽(yáng)江核電站等由于機(jī)組的結(jié)構(gòu)形式與嶺澳二期核電站相同（同為CPR1000型機(jī)組），且這些機(jī)組的承包商與嶺澳二期的承包商同為CITEC，為節(jié)省驗(yàn)證的成本，避免重復(fù)驗(yàn)證，驗(yàn)證機(jī)構(gòu)同意采用驗(yàn)證等效的方式，即將嶺澳二期驗(yàn)證的結(jié)果等效至其他電站。目前已經(jīng)完成了上述等效，同時(shí)結(jié)合不同電站之間的差別進(jìn)行了補(bǔ)充的能力驗(yàn)證，如寧德核電站安全端與主管道窄間隙焊縫的超聲檢查的驗(yàn)證。目前正在進(jìn)行的三代機(jī)組的能力驗(yàn)證，如AP1000機(jī)組和EPR機(jī)組的驗(yàn)證思路基本上也參考ENIQ的驗(yàn)證體系，按照RSE－M標(biāo)準(zhǔn)的分類原則分為不需驗(yàn)證、常規(guī)驗(yàn)證、綜合驗(yàn)證和特殊驗(yàn)證4類，并充分考慮了技術(shù)論證和實(shí)際測(cè)試（盲測(cè)和明測(cè)）。在人員的測(cè)評(píng)中，對(duì)缺陷的評(píng)定和驗(yàn)收準(zhǔn)則參考了ASME標(biāo)準(zhǔn)附錄Ⅷ，同時(shí)充分考慮到新型機(jī)組的能力驗(yàn)證工作驗(yàn)證周期長(zhǎng)、驗(yàn)證項(xiàng)目多、實(shí)施過(guò)程復(fù)雜等特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行分期分批驗(yàn)證，以緩解驗(yàn)證壓力，并充分保證驗(yàn)證質(zhì)量。

表3 嶺澳二期能力驗(yàn)證項(xiàng)目情況

總體而言，通過(guò)完成嶺澳二期和秦山二期擴(kuò)建工程的驗(yàn)證，中國(guó)的能力驗(yàn)證工作已經(jīng)具備了較為清晰的思路，主要特點(diǎn)有：

（1）建立了中國(guó)主導(dǎo)能力驗(yàn)證的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)主導(dǎo)并監(jiān)督整個(gè)驗(yàn)證過(guò)程。

（2）建立了較為清晰的驗(yàn)證思路：對(duì)于不同機(jī)組、堆型和在役檢查規(guī)范的驗(yàn)證都基于ENIQ的驗(yàn)證思路（技術(shù)論證＋實(shí)際測(cè)試），參考RSE－M的驗(yàn)證等級(jí)分類，驗(yàn)證項(xiàng)目的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)參考ASME標(biāo)準(zhǔn)。

（3）已經(jīng)完成了嶺澳二期、秦山二期擴(kuò)建工程、紅沿河一期等核電站的能力驗(yàn)證工作，避免了到國(guó)外驗(yàn)證的難度大、時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用昂貴的問(wèn)題。

（4）對(duì)于已經(jīng)完成的驗(yàn)證，在充分分析和比對(duì)機(jī)組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（技術(shù)論證）后，對(duì)程序、設(shè)備和人員采用等效的方式，降低了驗(yàn)證的成本。

（5）對(duì)于新機(jī)組的驗(yàn)證，采用分批分期驗(yàn)證的思路，降低了驗(yàn)證的進(jìn)度壓力，保證了驗(yàn)證的質(zhì)量。

2.2 建議

美國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，從無(wú)損檢測(cè)可靠性的研究到正式在在役檢查標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定能力驗(yàn)證要求前后進(jìn)行了20余年，歐洲ENIQ體系的真正建立也耗時(shí)10余年。中國(guó)的能力驗(yàn)證工作還有很長(zhǎng)的路要走，對(duì)此，筆者有以下建議：

（1）建立中國(guó)能力驗(yàn)證要求的法規(guī)：中國(guó)能力驗(yàn)證的要求都是來(lái)源于機(jī)組采用的在役檢查標(biāo)準(zhǔn)，如CPR機(jī)組RSE－M標(biāo)準(zhǔn)（1997版）；EPR機(jī)組采用RSE－M標(biāo)準(zhǔn)（2010版）；AP1000機(jī)組采用美國(guó)ASME標(biāo)準(zhǔn)，秦山一期采用ASME標(biāo)準(zhǔn)（1983版），后十年大修在役檢查依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為1998版，在1983版ASME標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有規(guī)定要進(jìn)行能力驗(yàn)證，后1998版本中要進(jìn)行能力驗(yàn)證，同樣大亞灣機(jī)組也是如此，剛開(kāi)始運(yùn)行在役檢查標(biāo)準(zhǔn)為1990版（未有能力驗(yàn)證的要求）。基于上述的問(wèn)題，若采用的在役檢查標(biāo)準(zhǔn)中未有相關(guān)能力驗(yàn)證的要求，則在役檢查執(zhí)行單位只要滿足大綱的要求就可以了，這顯然存在問(wèn)題。國(guó)家核監(jiān)管部門應(yīng)出臺(tái)相關(guān)的法規(guī)，在國(guó)家層次規(guī)定能力驗(yàn)證的必要性。

（2）制訂能力驗(yàn)證具體的操作和考核辦法：中國(guó)雖然建立了能力驗(yàn)證的機(jī)構(gòu)，也針對(duì)具體的機(jī)組進(jìn)行了實(shí)際的驗(yàn)證，但驗(yàn)證的具體操作和考核辦法有待進(jìn)一步完善，應(yīng)充分考慮不同機(jī)組、不同堆型、不同標(biāo)準(zhǔn)等特點(diǎn)，并結(jié)合中國(guó)核監(jiān)管法規(guī)的特點(diǎn)和要求，同時(shí)參考美國(guó)的ASME標(biāo)準(zhǔn)（進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，要求嚴(yán)格）和歐洲的ENIQ體系（實(shí)際測(cè)評(píng)＋技術(shù)論證，要求程度降低，但可把握降低的程度），出臺(tái)中國(guó)核電無(wú)損檢測(cè)能力驗(yàn)證方法以及能力驗(yàn)證實(shí)施細(xì)則，明確各方的職責(zé)，保證中國(guó)能力驗(yàn)證工作標(biāo)準(zhǔn)化和體系化。

（3）建立能力驗(yàn)證專家指導(dǎo)委員會(huì)和相關(guān)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)：能力驗(yàn)證的主導(dǎo)機(jī)構(gòu)應(yīng)召集國(guó)內(nèi)或國(guó)際上的無(wú)損檢測(cè)及在役檢查行業(yè)優(yōu)秀的專家，建立能力驗(yàn)證專家指導(dǎo)委員會(huì)，在技術(shù)層面為中國(guó)的能力驗(yàn)證工作進(jìn)行指導(dǎo)。主要包括驗(yàn)證的策略、驗(yàn)證的方案及分類、技術(shù)論證和實(shí)際測(cè)試以及驗(yàn)證等效的審查，能力驗(yàn)證技術(shù)問(wèn)題的解決、驗(yàn)證的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的權(quán)衡等指導(dǎo)，保證驗(yàn)證的質(zhì)量和結(jié)果。同時(shí)鑒于能力驗(yàn)證取證難度大，對(duì)驗(yàn)證人員要求高的特點(diǎn)，應(yīng)在驗(yàn)證機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)下進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)，促進(jìn)核電無(wú)損檢測(cè)人員技術(shù)水平，在一定程度上提高超聲、渦流數(shù)據(jù)分析、實(shí)際操作以及射線的評(píng)片和滲透、磁粉方法顯示判斷的能力。能力驗(yàn)證的培訓(xùn)應(yīng)與人員獲取無(wú)損檢測(cè)資格證書的培訓(xùn)區(qū)別開(kāi)來(lái)，能力驗(yàn)證的培訓(xùn)應(yīng)更能體現(xiàn)針對(duì)核電站重要部件常見(jiàn)缺陷的檢測(cè)和實(shí)際分析能力的提升。

（4）加大驗(yàn)證工作的投入，建立能力驗(yàn)證試塊庫(kù)：能力驗(yàn)證工作是一項(xiàng)耗資巨大的工程，其中很大的投入在于含有缺陷試塊的設(shè)計(jì)和制作。各個(gè)電站機(jī)組和運(yùn)行模式的不同，所產(chǎn)生的缺陷的類型、部位以及影響的程度也不同。同時(shí)也要考慮到中國(guó)的整體制造工業(yè)的基礎(chǔ)，即同樣是一種堆型的反應(yīng)堆壓力容器，參考相同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制造，但最終質(zhì)量可能存在一定的差別，制造過(guò)程產(chǎn)生的缺陷類型和產(chǎn)生的方式可能不同，這些問(wèn)題可能影響到機(jī)組的運(yùn)行。應(yīng)該根據(jù)中國(guó)的國(guó)情建立相關(guān)的缺陷試塊庫(kù)。目前國(guó)內(nèi)制造缺陷的能力還有限，需依托國(guó)外相關(guān)缺陷制造單位執(zhí)行，這需要能力驗(yàn)證機(jī)構(gòu)加大投入，同時(shí)可以采用有步驟分階段投入的方式，這對(duì)于提升中國(guó)在役檢查的技術(shù)和水平將有重要的意義。

3 結(jié)語(yǔ)

國(guó)際上能力驗(yàn)證的研究工作已經(jīng)進(jìn)行了30余年，并初步形成了主流的驗(yàn)證方法，以美國(guó)的ASME標(biāo)準(zhǔn)第Ⅺ卷附錄Ⅷ的驗(yàn)證方法和歐共體的ENIQ方法最為典型。美國(guó)的ASME的驗(yàn)證方法規(guī)定了驗(yàn)證的具體項(xiàng)目，強(qiáng)調(diào)了試塊的使用和實(shí)際的測(cè)試，呈現(xiàn)驗(yàn)證難度大、費(fèi)用高等特點(diǎn)。目前該驗(yàn)證方法已經(jīng)在美國(guó)和日本、韓國(guó)等國(guó)家的核電站進(jìn)行了應(yīng)用。ENIQ的方法主要強(qiáng)調(diào)技術(shù)論證與實(shí)際測(cè)試相結(jié)合，給出了驗(yàn)證的指導(dǎo)思想，推薦了11個(gè)案例，驗(yàn)證的國(guó)家可根據(jù)本國(guó)的國(guó)情靈活使用ENIQ的方法進(jìn)行驗(yàn)證，但ENIQ對(duì)于技術(shù)論證的審查和編寫需要很高的經(jīng)驗(yàn)，目前該方法體系在歐洲各國(guó)進(jìn)行了實(shí)際的運(yùn)用。中國(guó)已經(jīng)建立了能力驗(yàn)證的機(jī)構(gòu)，也開(kāi)展了某些新機(jī)組的驗(yàn)證工作，初步具備了一定的經(jīng)驗(yàn)，但應(yīng)該加大驗(yàn)證的投入和研究的力度，充分參考國(guó)際上的驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)，探索一套適合中國(guó)國(guó)情的能力驗(yàn)證方法體系。

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