高 英
(國核工程有限公司,山東 煙臺265100)
民用核安全設備的焊接被稱為“特殊工藝”,焊接產(chǎn)品質量在很大程度上取決于焊工的技術水平,同時,焊接產(chǎn)品符合要求的可信度主要取決于工藝過程中產(chǎn)生的見證件。焊接工藝對體系文件、焊接人員資質、焊材采購、焊材貯存、過程控制等要求非常嚴格,需要建立完善的質保體系,并保證有效實施。為確保焊接產(chǎn)品合格,質量保證工作貫穿整個焊接活動。通常,民用核安全設備焊接活動中涉及大量的焊縫,為提高管控效率,不同級別、不同材質,應進行質保分級管理。
民用核安全設備焊接活動,在質保大綱的框架下,建立與之相適應的質量保證體系并加以實施,除焊接組織建立及實施外,需要重點考慮下述質量保證工作:
編制并發(fā)布一套嚴謹?shù)暮附淤|量管理體系文件與技術文件,用于指導焊接活動的實施。管理體系文件一般包括大綱級管理程序、部門級管理程序及施工班組管理細則,如《焊接培訓室組織機構及工作描述》、《焊接檢查和試驗計劃》等。技術文件一般包括施工組織設計、技術規(guī)程或措施、焊接作業(yè)指導書等,如《焊工評定報告的技術規(guī)程》、《焊工考核技術規(guī)程》、《焊接接頭目錄》及《產(chǎn)品見證件技術規(guī)程》等。
焊接工藝評定是為驗證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進行的試驗過程及結果評價,主要包含編制工藝評定需求計劃、擬定預備焊接工藝指導書、施焊試件、制取試樣、檢驗試件和試樣、測定焊接接頭性能、結果評定等步驟。
焊接工藝評定需要在規(guī)范指導下進行,某些特殊的核級設備要求編制單獨的技術規(guī)格書,對熱輸入、含碳量、晶間腐蝕試驗、鐵素體含量等方面進行特殊規(guī)定,工藝評定過程需要嚴格遵守技術規(guī)格書,以保證焊接產(chǎn)品質量。
焊接工藝評定體現(xiàn)了焊接生產(chǎn)單位實際焊接生產(chǎn)能力,焊接工藝評定試驗不允許襲用外單位試驗結果。實際工作中焊接接頭不可能現(xiàn)場取樣進行破壞性試驗,構件制作前進行的焊接工藝評定,也是對不需要制作焊接見證試板的接頭性能的旁證。
為確保焊接質量,杜絕亂用或錯用焊接材料,必須加強焊接材料的管理。
焊材的采購:民用核承壓設備使用的焊接材料需要在經(jīng)評審合格的供應商處采購。焊接材料的生產(chǎn)企業(yè)應建立可靠的質量體系,具備可滿足顧客需求的生產(chǎn)能力,焊接材料的供貨方應提供焊接材料的質量證明書,并保證其所提供的焊接材料產(chǎn)品符合標準或供貨協(xié)議的要求。進場的焊材需要進行復驗。
焊材的貯存:焊材應按種類分區(qū)存放,碳鋼和不銹鋼焊材應分開存放,庫內可根據(jù)需要劃分“待檢”、“合格”、“不合格”等區(qū)域,各區(qū)域要有明顯標識。驗收合格的焊接材料應進行入庫登記,登記內容包括:焊接材料的名稱、型號、規(guī)格、批號或爐號、數(shù)量、生產(chǎn)日期、入庫日期、有效期和生產(chǎn)廠家。焊材庫配備相應的焊材烘干人員,焊材烘干人員應經(jīng)培訓授權后方可上崗。焊接材料的貯存庫應保持適宜的溫度及濕度,室內溫度應在5℃以上,相對濕度不超過60%。
焊工應按法規(guī)要求培訓考核取得相應資格證書,非核級設備焊接需要取得AWS或ASME資格證書,核級設備焊接需要取得ASME和HAF資格證書。
根據(jù)《民用核安全設備焊工焊接操作工資格管理規(guī)定》(HAF603),從事民用核安全設備焊接活動的焊工、焊接操作工依據(jù)本規(guī)定參加考核并取得資格證書后,方可從事民用核安全設備焊接活動。
焊工、焊接操作工必須通過理論知識考試和操作技能考試。理論知識包括基本理論知識和專項理論知識,基本理論知識考試應當考核以下內容:
(1)核電系統(tǒng)基本知識(包括輻射防護方面的知識)和核電質量保證基本知識;
(2)民用核安全設備知識,包括設備類別和核安全級別,有關制造標準和焊接規(guī)程,焊接接頭分類原則和要求,常用母材和焊材、焊接方法的特點及主要制造技術要求(包括熱處理和無損檢驗基本知識);
(3)焊接設備、裝置和測量儀表的使用和維護要求;
(4)焊接接頭的形式、性能及其影響因素,焊縫代號和圖樣識別;
(5)焊接缺陷的產(chǎn)生原因以及防止措施;
(6)焊接應力和變形的產(chǎn)生原因以及防止措施;
(7)焊接安全技術。
需要注意的是,擬從事基本理論知識未包括的特殊焊接方法和母材種類的焊接活動的焊工、焊接操作工,在參加操作技能考試前,還應當通過專項理論知識考試。焊工、焊接操作工專項理論知識的考試內容應當根據(jù)特殊焊接方法和材料特點確定。
在實際的民用核安全設備焊接人員資質管理時,需要注意以下幾點:
(1)焊工資格管理,通常是建立合格焊工清單,用以記錄和跟蹤焊工資格信息。法規(guī)規(guī)定:連續(xù)中斷焊接工作超過3個月的,焊工、焊接操作工所持資格證自動失效。連續(xù)中斷考試合格項目對應的焊接工作超過6個月的,焊工、焊接操作工所持資格證書中的相應考試項目的合格記錄自動失效。在日常質保監(jiān)督監(jiān)察中,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)合格焊工清單中,焊工的某一項資格維護不及時。
(2)焊工考試過程中常常會出現(xiàn)某些科目不合格的情況,因此要重點加強焊工考前培訓工作,以提高焊工技能水平。
質保分級在焊接記錄控制與現(xiàn)場抽檢比例上充分體現(xiàn)。核級設備的焊接記錄,要求焊接要素盡量涉及WPS的重要要素并滿足要求,而對于鋼筋、牛腿、電儀支吊架等非核級設備則適當降低要求,比如焊接熱輸入不作特別的記錄要求;碳鋼與不銹鋼的記錄應區(qū)別對待,不銹鋼的記錄要求通常高于碳鋼。質保等級高的設備上設置較高的選點率,同時提高核級設備的過程抽檢比例,能保證現(xiàn)場的焊接質量得到有效、全面控制,并管控重點,節(jié)約資源。
根據(jù)法規(guī)規(guī)定,必須采取措施驗證質量保證大綱的實施及其有效性。必須根據(jù)需要執(zhí)行有計劃的、有文件規(guī)定的內部及外部監(jiān)察制度,以驗證是否符合質量保證大綱的各個方面,并確定大綱實施的有效性。
焊接活動屬“工藝過程控制”法規(guī)要素,是質保監(jiān)察關注的重點,通常從以下幾方面作重點監(jiān)察:
(1)抽查正在施工的焊接人員資格證情況,是否在有效期內,是否涵蓋所施工的工藝資格;
(2)抽查焊接工藝試驗與焊接評定項目清單覆蓋面的完整性;
(3)抽查幾份焊接工藝試驗與評定的記錄報告,以判明是否按相應的程序實施;
(4)抽查正在施工的質量控制活動的先決條件(合格的人員、經(jīng)審批的作業(yè)程序、標定合格的工器具與設備、標識合格的物項和環(huán)境條件)是否具備及是否符合規(guī)定;
(5)抽查質量控制活動人員對相關作業(yè)程序的持有和熟悉情況以及作業(yè)的實施情況;
(6)抽查焊接ITP的內容中工序的完整性和監(jiān)督點的適宜性(先決條件、關鍵工序、檢驗和試驗一般均要選作監(jiān)督點),以及抽查已實施的質量計劃的實施記錄,以判明實施及記錄情況與規(guī)定要求的符合性。
民用核安全設備焊接活動,其質保體系能否很好地建立,質保大綱能否有效地實施,是各級核電企業(yè)領導關注的重點。焊接產(chǎn)品達不到預定的質量要求,如果未能及時發(fā)現(xiàn),會給核設施帶來重大安全隱患,并給核設施和企業(yè)自身帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此,針對民用核安全設備焊接活動,從組織機構、人員培訓、體系文件、過程控制等方面建立質保體系并加以實施,結合質保監(jiān)察,驗證質保體系的符合性及有效性,其最終目的是保證焊接產(chǎn)品質量。