压水堆承压容器厚大锻件超声检测标准的比较

　　我国正处于核电业迅速发展的阶段,预计到2020年,装机容量将从目前的870万kW达到3 600万kW。因此,保证压水堆核电站一回路关键设备,如反应堆压力容器、稳压器、蒸汽发生器等承压容器的制造质量意义重大。上述容器多采用锻焊结构,其锻件多为典型的厚大锻件。如某核电站的反应堆压力容器筒体壁厚约200 mm,下封头壁厚约150 mm,蒸汽发生器管板壁厚约550 mm。目前,上述锻件多使用具有良好可焊性、抗辐照性和较好冲击韧性的5082Ⅲ钢或16MND5钢。制造过程中,存在的缺陷主要有两种。一种是冶炼和浇注过程中形成的缩孔、疏松、偏析和夹杂物。另一种是锻造和热处理过程中形成的裂纹、白点、晶粒粗大重皮和黑皮等。一般在调质处理、精加工前后都应用超声方法检测上述厚大锻件,且主要以纵波直射检　　测为主,必要时增加横波斜射检测。但相关的国内外标准在检测及验收上存在较多差异,笔者对此进行了分析讨论。

　　1　相关检测标准和检测规范

　　上述核承压设备锻件超声检测及验收的国内外相关标准主要有如下几种:

　　(1)美国ASME锅炉及压力容器规范中的第V卷、第Ⅲ卷和第Ⅱ卷[1]。第V卷中规定超声检测方法的通用要求,即第五章“材料超声检测方法”和SA388“大型钢锻件超声检测标准操作方法”;第Ⅲ卷“核动力装置设备建造准则”第一册NB分卷一级设备的NB22540“锻件及棒材的检验和修补”及SA788“钢锻件技术条件通用要求”中规定超声检测程序性要求和验收标准。

　　(2)德国KTA标准是德国核安全委员会制订的,其中KTA3201.1主要是轻水反应堆一回路部件中“材料和制品”的相关规定[2]。其第三章3.3.8中有关于超声检测的基本要求,而后依据工件类型的不同分别在第四章“锻或轧制的无缝中空工件”、第五章“锻、轧或压制的管座用无缝中空工件”、第六章“管板用单件锻造件”中规定超声检测方法、记录灵敏度和验收标准。具体检测方法在附录B“手工超声检测操作”中规定。

　　(3)法国RCC2M《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》[3]是法国核电锅炉设备设计建造规则协会在成立之初主要根据ASME规范和法国核工业发展的实践经验编制发行的,1983年后每五年修编一次。

　　(4)中国EJ/T 1039—1996《核电厂核岛机械设备无损检验规范》[4]主要根据法国RCC2M21993版第三卷编写的,同时参考了ASME规范第V卷有关内容。EJ/T 1039第一篇“超声检验”中第六章“锻件超声波检验”主要根据锻件型式的差异将锻件分为四种类型,并分别规定超声检验范围、一般要求、检验条件(如对比试块、灵敏度),但统一规定记录和验收准则。方法和程序上的通用要求,在第三章“总则”中规定。