趙永明 方 江 張 維 李世偉 劉洪群

（1.中核核電運行管理有限公司，浙江 海鹽 314300；2.蘇州熱工研究院有限公司，江蘇 蘇州 215004）

0 引言

核電廠主回路系統(tǒng)和二三級部件中使用了大量的安放式BOSS頭焊縫，該類焊縫承受著和主管相同的溫度和壓力，特別是主回路系統(tǒng)中還包含著放射性介質(zhì)。BOSS頭焊縫的失效泄漏，將會影響機組運行和安全，并且放射性介質(zhì)泄漏后的維修難度大，輻射沾污風(fēng)險高，嚴(yán)重影響機組大修整體工期[1]。

BOSS頭焊縫發(fā)生失效的原因包括設(shè)計、制造、服役工況等諸多因素[2]，核電廠BOSS頭焊縫中的缺陷主要來自于制造階段。為保障機組的安全穩(wěn)定運行，需要對電廠在役機組無損檢測發(fā)現(xiàn)的BOSS缺陷進行返修，如何對BOSS焊縫的返修進行有效管控，提高返修一次合格率，將直接影響電廠的關(guān)鍵路徑長短，進而影響電廠的效益，本文將從如下幾個方面進行探討。

1 組織機構(gòu)管理

針對焊接返修，電廠需要建立完善的返修組織，組織機構(gòu)的完整運作，可有效提高返修的質(zhì)量和進度要求，其一般分為三級管理，如圖1所示。

圖1 電廠返修三級管理組織機構(gòu)

指揮層：整個BOSS焊縫檢查和返修的大腦，一般BOSS焊縫的檢查由專業(yè)組編制檢查計劃，報送指揮層進行批準(zhǔn)，生效報告需報送國家核核安全局并獲得許可。其檢查返修需根據(jù)電廠自身的大修周期而定，但不可超過國家核安全局要求的時間窗口。

協(xié)調(diào)組：因BOSS焊縫返修涉及的專業(yè)工種較多，各專業(yè)會出現(xiàn)交叉作業(yè)的情況，如何最優(yōu)化的管控施工窗口，需要協(xié)調(diào)組進行溝通。同時，對于現(xiàn)場不決事項，由協(xié)調(diào)組匯報指揮層進行決策處理。

無損檢測組：持有核級檢測資質(zhì)的無損檢測人員，按照檢查計劃對BOSS焊縫進行檢查，對發(fā)現(xiàn)的缺陷應(yīng)按照法規(guī)或者程序的要求進行記錄，對存在超標(biāo)缺陷的BOSS焊縫，及時填寫QDR（質(zhì)量缺陷報告），以便于后續(xù)的維修工作開展。同時對修后的BOSS焊縫進行檢測；

輻射防腐：BOSS焊縫一般均處于高劑量區(qū)域，輻射防護組需要對現(xiàn)場的輻射劑量水平進行評估和測量，并按照ALLAR（輻射防護最優(yōu)化）原則，建立輻射控制區(qū)。并采取搭設(shè)負(fù)壓棚后者鉛屏蔽等方式，降低環(huán)境劑量；

維修組：維修組按照生效的方案要求，對存在缺陷的BOSS焊縫進行返修；

現(xiàn)場QC：對維修文件進行選點，同時進行現(xiàn)場見證。根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的返修難度，可對關(guān)鍵工序（如組對、打底焊接、層間清理）全程旁站監(jiān)督。

2 返修工藝管理

核電廠BOSS焊縫，母管及棒料材質(zhì)一般為Z2CN1810及A42AP兩種材質(zhì)，原建安期間為先將棒料開坡口焊接至母管上，后鉆孔形式。其所選采用電弧焊的工藝。這種焊接方法若層間清理不到位，或者中間過程檢查不到位，容易造成夾渣、未熔合、氣孔等超標(biāo)缺陷[3]。因此，在返修的過程中，需要對原有的焊接工藝進行優(yōu)化，盡可能避免未熔合、夾渣、氣孔的超標(biāo)缺陷。國內(nèi)某電廠通過大量的試驗研究，制定了氬弧焊的工藝進行焊接策略，兩種材質(zhì)的焊接工藝參數(shù)分別如表1和表2所示。

表1 A42AP等同類型碳鋼焊接工藝參數(shù)

表2 Z2CN1810等同類型不銹鋼焊接工藝參數(shù)

3 物項管理

3.1 備品備件管理

現(xiàn)場BOSS焊縫的返修，一般采用對原BOSS頭進行切割，更換新的BOSS頭。而新BOSS頭采用棒料加工的方式。采購BOSS焊縫棒料，需按照法規(guī)要求，選擇具備核級棒料鍛造資質(zhì)的公司進行生產(chǎn)。由采購方按照采購技術(shù)規(guī)格書對棒料進行驗收。

3.2 設(shè)備工器具管理

現(xiàn)場維修所使用的磨光機、切割機、游標(biāo)卡尺、焊機等均需要進行標(biāo)定，出具標(biāo)定合格證書。且張貼合格標(biāo)簽，監(jiān)督人員應(yīng)在現(xiàn)場進行再次確認(rèn)。

3.3 焊材管理

現(xiàn)場所使用的核級焊材，需經(jīng)過復(fù)驗，復(fù)驗合格后方可使用在現(xiàn)場。同時，需要做好焊材的出入庫的記錄，以便于材料的可追溯性。

4 人員資格有效性管控

現(xiàn)場維修人員，主要涉及無損檢測人員、焊接人員、QC人員，均應(yīng)按照法規(guī)或者公司的要求，取得相應(yīng)的授權(quán)，授權(quán)合格后方可從事相應(yīng)的工作。

5 完工管理

返修工作完成后，需對返修文件進行梳理，確保工作包內(nèi)容完整有效，并提交文檔歸檔。

電廠根據(jù)以上的環(huán)節(jié)進行的BOSS焊縫檢查和返修的管控，有效降低了人員集體劑量，提高了焊縫一次合格率，對核電廠低低水位的提前奠定了基礎(chǔ)，同時，此類管理經(jīng)驗可有效指導(dǎo)其他電廠的BOSS焊縫返修。