核电站安全壳X光底片伪缺陷的产生及防止办法
2012-10-23聂炯
聂 炯
(山东核电设备制造有限公司,海阳 265118)
AP1000是美国西屋公司开发的第三代压水堆核电技术。与二代核电技术相比,其在安全设计上体现了诸多先进性,而核反应堆钢制安全壳(以下简称CV,如图1)作为三代核反应堆系统的一道重要安全屏障,其对接焊缝的焊接质量便显得极其重要。
图1 安全壳实物图
笔者参与了三门现场底封头焊接的全部NDE工作。三门1号CV底封头的厚度为41.3mm,整个底封头按照相关规范和验收标准需进行100%的X射线检测[1],按长度计算大约需要拍片2751张。但据不完全统计,由于现场条件及人为因素的限制,实际拍片数量达4000张。其中,由于伪缺陷的存在而造成的重拍片有800张之多。这些伪缺陷的产生一方面严重影响了整个检测工作质量及三代核电的建设进程,另一方面造成了大量废片,也是不可忽视的经济损失。实际评片过程中因为存在伪缺陷而造成的废片如图2所示。
由于胶片本身质量、胶片保管、剪切、装取、暗室操作处理不当,以及操作者其他操作不慎等原因,在底片上留下可辨别的影像,但并非是被检验工件缺陷在底片上留下的影像,被称为伪缺陷[2]。通过对这些存在伪缺陷的底片进行分析,笔者简单地将其产生过程分为底片冲洗前、底片冲洗中、底片冲洗后。
1 底片冲洗前
1.1 在胶片的制造、运输、贮存过程中
图2 X射线胶片伪缺陷示意图
此类伪缺陷主要有:感光层涂布不均造成黑白边块;胶片片基划伤造成底片划痕;运输过程中由于挤压使胶片局部增感,形成黑白斑;胶片受潮发胀使得表面起皱,使底片出现类似水波的黑条纹;静电及意外漏光造成的伪缺陷;胶片装入暗袋时产生划痕。
此类伪缺陷的产生很大程度上取决于人为因素,有效避免此类伪缺陷的最佳途径就是从各个环节严格把关,如选择质量信誉度高的胶片生产厂家,保持胶片存放环境的温度、湿度及避光条件适宜等。
1.2 射线检测过程中
因为安全壳的射线检测是现场作业,并且是在南方,雨水多,湿度比较大,造成伪缺陷的因素很多,如沙粒和尘土进入暗袋后对增感屏和胶片造成磨损,形成不可补救的划痕;在湿热环境中曝光时间太长使胶片受潮,局部溶胀造成底片波状水印;现场布片与机头未对正造成白头等。
对于这种伪缺陷应该根据具体情况采取必要的措施,如经常对暗袋及增感屏进行擦拭,尽量减少在下雨天进行射线检测作业,在整个容器点焊之前事先对容器两面划线来确定布片位置等。
因为在这800张有伪缺陷的底片中,增感屏的伪缺陷占有很大的比例,在此重点分析增感屏伪缺陷的特点:由于增感屏的损坏或污染使局部增感性能改变而在底片上留下的影像称为增感屏伪缺陷。增感屏上的裂纹或划伤会在底片上造成黑丝伪缺陷影像,而增感屏上的污物会在底片上造成白色影像。增感屏引起的伪缺陷在底片上的形状和部位与增感屏完全一致。当增感屏重复使用时,伪缺陷会重复出现。因此RT人员有必要经常检查增感屏,及时淘汰损坏了的增感屏。
2 底片冲洗中
底片冲洗中产生的伪缺陷一般是在暗室处理中容易出现的伪缺陷,如拆装底片时产生的划痕、静电感光、显影液沾染、定影液沾染、显影时抖动过激造成底片两边的磨痕、晾片时干燥过快形成水迹、使用自动干片机时产生的水迹及滚轮印记等。划痕一般借助反射光进行观察,能看到药膜上有明显的划伤痕迹;静电感应以树枝状显示最多,也有点状和冠状的,影像比较特别,很容易识别;显影液沾染是胶片在显影操作之前沾染了显影液,会形成点状、线状或片状的黑影;定影液沾染是胶片在显影操作之前沾染了定影液,会形成点状、条状或片状的白影;抖动过激会使得底片两边存在黑线;水流过的痕迹是一条黑线或黑带,水滴最终停留的痕迹是黑点或弧线等。
使用有工作经验且培训合格的暗室处理人员是减少此类伪缺陷的最好办法。需要整理暗室工作环境,使之干净有序,切片、拆装过程中拿胶片时要慢、稳,洗片之前不让片子沾染污染物,显影时抖动胶片要匀速、慢速等,最好在自然环境下晾干底片,使用自动干片机时先试用废片以检查干片效果等。
3 底片冲洗后
底片冲洗之后出现的伪缺陷常发生在评片及储存底片的过程中。评片时由于拿片不注意会留下指纹或产生划伤等,底片装袋储存过程中会产生折痕、划痕等。经过多道工序拍好的片子在此时出现伪缺陷是最令人遗憾的,然而这时产生的伪缺陷也是最容易控制的,如拿片时戴柔软手套,和底片一块存放的报告不能装订等。
4 结语
事实证明,伪缺陷是可以被有效避免的。要想更好地防止伪缺陷,关键需要操作人员、评片人员提高工作技能,强化认真负责的工作态度。相信因伪缺陷而报废的底片,在经过RT人员的仔细反思及改进后,在以后的工作过程中会大大减少。
[1]ASME锅炉及压力容器规范—2004 ASME锅炉及压力容器委员会无损检测分委员会[S].
[2]强天鹏.射线检测[M].北京:全国锅炉压力容器无损检测人员资格考核委员会,1998.