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城镇建设【2020年第07期】

  • ID:271743
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  • 学科:市政工程
  • 更新时间:2020-06-03 07:15:19
  • 期刊: 城镇建设
内容简介
《城镇建设》是由中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办,国际标准连续出版物号ISSN 2096-6539,国内统一连续出版物号CN10-1589/TU。本刊是面向国内外公开发行的国家级综合性工程学术期刊,以服务于广大工程建设科技人员、管理者,促进国内外工程建设学术交流与发展为宗旨。

试论无损检测技术在核电领域的应用

2019/8/9 15:17:00 市政工程 李风琴
资料简介

摘要:在核电厂结构中,应用比较多的结构便是 BOSS头,其焊缝质量也将影响到整体结构的稳定性。通过采用相应的无损检测技术对焊缝进行检测,对提升检测结果准确性,延长结构应用寿命有着积极的意义。

试论无损检测技术在核电领域的应用

李风琴

河北巨邦质检技术服务有限公司 河北石家庄 050000

摘要:在核电厂结构中,应用比较多的结构便是BOSS头,其焊缝质量也将影响到整体结构的稳定性。通过采用相应的无损检测技术对焊缝进行检测,对提升检测结果准确性,延长结构应用寿命有着积极的意义。

关键词:无损检测技术;核电领域;应用

引言随着经济和科学技术的不断发展前进,极大的促进了社会的发展,加快了我国无损检测技术的步伐,提高了无损检测技术的应用率,使其在当下社会不同领域得到了广泛应用。无损检测技术和核电产业的整合发展,提高了反应堆和不同核电监测装置的安全性、可靠性和完善性。

1无损检测技术的检测方法介绍

利用无损检测技术来进行核电领域检测作业时,是以不损坏被检测对象的使用性能为前提,运用物理、化学及材料等理论为基础,对设备零部件进行有效的检验,主要是对设备的外部进行检测,对设备的表面和外观来进行检测,对设备的体积来进行检测等等。对于在其它区域的检测工作来说,可以利用远程设备和遥控设备来进行检测。例如:在具有仿射性质的环境进行检测时,其就可以利用远程检测技术来进行监测。外观的检测就可以利用远程的检测来进行检测。对设备的零件来进行检测,看构成设备的细小零件安全性,看零件和设备是否出现松动和损坏现象,看元件是否出现松动和侵蚀现象,保证设备元件的完整性。对于表面的检验工作来说,可以利用磁粉来与液体渗透结合,保证其渗透率后来进行表面的检测工作。在监测时,人员容易靠近的环境可以利用远程检测方法和磁粉渗透方法来进行检测。对于工作人员不易接近的区域,对于体积的检测可以利用超声的方法来进行检测,可以实现核电领域的智能化检测目标。

2无损检测管理现状分析

2.1无损检测管理模式

随着管理理念不断创新,新型管理模式不断出现,其中“EPC”模式有效克服了传统管理模式的缺点,正被国内越来越多的电力工程建设所采用。方家山核电工程采用“EPC”模式建设,中国核电工程有限公司作为工程总承包方受业主委托,按照总包合同约定全面负责电站设计、采购、建造及调试,业主对工程公司整体进行监督管理。安装无损检测环节主要参与单位包括建安单位、监理公司。

2.2无损检测管理问题剖析

工程开工后,业主在进行质保监查时发现现场无损检测管理环节均存在严重质量问题,具体分析如下:监理公司人员资质多数监理人员缺乏从业核级无损检测活动资格。监督覆盖面人员数量很少,W点出席率低,关键系统设备无损检测操作监督不受控。检验单位业务技能无损检测结果可靠性,人员的自身素质起着决定性作用,成熟的无损检测人员不仅需取得民用核安全设备无损检测资质,还需通过漫长的操作实践来积累经验。部分检验人员刚通过资格考核,便被安排到现场工作,该类人员实践经验非常缺乏,无损检验结果评判准确性值得怀疑。质量意识人员质量意识淡薄,无损检测操作随意,不能严格按照检验规程开展工作。检验规程个别检验规程验收标准不满足设计规格书要求,以错误文件指导现场工作,将会产生严重质量后果。设备有效性由于缺乏有效监管,施工单位使用的部分检验设备及耗材超过检定有效期。现场记录现场存在检验记录随意,涂改严重,甚至不记录,事后补充等问题。

3无损检测技术主要工作内容

在核电领域发展过程中,利用无损检测技术来进行监测作业时,要想保证检测的完整性和有效性,要依据不同设备的重要性来进行检测,依据设备在系统中重要性来有序的进行检测,把不同的设备和元件进行分层划分和规划。例如:在利用无损检测技术来对核电设备进行检测时,其可以把较为主要的设备和元件,设置为第一个级别,对于在系统中次要的设备依次来进行等级的划分,包括为二级检测内容、三级检测内容、MC级检测内容等等。对于核电设备的一级、二级、三级检测设备内容来说,其主要包括:对反应堆压力容器设备的检测工作、对稳压器设备的检测作业、对蒸汽发生器设备的检测工作、对一级泵设备进行检测,对阀门设备进行检测,对管道等等装置来进行检测。利用无损检测技术来对MC级别设备来进行检测,其主要检测内容包括:安全壳设备、和与安全壳具有联系的设备元件来进行监测,对反应堆的压力设备来进行检修,对具有支撑作用的元件来进行检测等等。

4、核电厂BOSS头焊缝的无损检测方法

4.1射线检测技术

在对BOSS头焊缝进行检测时,射线技术属于常见的应用检测技术。该技术的工作原理是利用射线输出装置对外输出射线,焊缝在射线覆盖范围内会对射线进行部分吸收和散射,技术人员通过将这些数据信息进行放大处理,可以得到射线的反馈出的射线底片,通过分析图像数据可以得出科学性较高的评价结果。在日常检测过程中,比较常用的射线类型有γ射线、X射线、中子射线等。在具体应用过程中,该检测技术的具体操作步骤如下:首先,技术人员应提前清理周围障碍物,减少周围环境对检测结果的影响。其次,技术人员需要及时调整射线发出装置的位置,确保所发射射线可以完全覆盖BOSS头焊缝。最后,对数据反馈的射线底片进行客观分析,从图像中确定焊缝受损位置。需要注意的是,射线会对人体健康造成一定损伤,需要做好防护工作,避免人体长期暴露在射线范围内。

4.2超声检测技术

超声波检测技术的工作原理是利用超声波设备向检测设备发送超声波,不同材质材料所反射的超声波波长存在差异,借助计算机将反射波长进行整理,得到完整的设备信息,找到异常反射的波长,进而确定设备受损位置。在具体应用中,该技术的具体应用步骤如下:第一,根据被测物体大小选择恰当的检测位置,清楚周围障碍物,提高检测精度。第二,利用仪器采集设备结构反射波长,利用计算机对波长进行放大。第三,比对标准波长反射图表,找到异常反射波长,确定设备受损位置。

4.3渗透检测技术

部分焊缝体积较大,无法采用常规检测技术进行检测,此时便可以采用渗透检测技术,该技术的具体操作步骤如下:确定待检测BOSS头焊缝位置,在渗透液中添加着色类染料,将渗透液施加焊缝位置的表面,静置一段时间。在毛细作用下,渗透液会直接进入到焊接裂缝当中,完成渗透操作后,将结构表层的渗透液清除掉,同时对结构进行干燥和添加显现剂的处理。最后,在毛细作用原理下,结构的缺陷将直观地显示,对其进行分析,了解结构的实际缺陷位置和分布情况。

4.4磁粉检测技术

磁粉检测技术是常用的检测方法。该方法的工作原理是对材料表面进行磁化处理,磁粉的加入之后会根据磁场变化情况而显示出不同的变化规律。如果焊缝本身存在裂缝或损坏的情况,那么磁场会呈现出不规则变化,检测人员根据此结果来综合评定焊缝的完整性。但是不同于其他检测技术,该技术只适用于铁质材料。其他无磁性材料,其使用效果较差,如利用铝合金材料、钛合金材料制作而成的管道或其他设备,该检测技术无法对其进行磁粉检测。

5结语

核电厂作为核力发电的重要场所,其运行质量也将直接影响到整体结构的应用效果。如果出现核泄漏事故,将直接影响到周围环境,造成极大的负面影响。通过采用无损检测方法对其进行检测,对于提高检测结果精确度,减少检测对焊缝稳定性的影响有着非常重要的意义。

参考文献

[1]沈中华,许伯强,倪晓武,陆建.单层和双层材料中的脉冲激光超声数值模拟[J].中国激光,2015(31).

[2]唐亮,张进,邓小云.核电厂BOSS焊缝的相控阵超声检测[J].无损检测,2019(6):46-50.

[3]熊志亮.核电厂BOSS头焊缝缺陷处理及质量改进[J].电焊机,2019,49(4):109-113.