【摘 要】無損檢測技術(shù)應(yīng)用于核電廠之前應(yīng)依據(jù)監(jiān)督部門的要求實施技術(shù)能力驗證，以保障采用技術(shù)的可靠性。本文分析了能力驗證上游的要求，討論了能力驗證分類的依據(jù)、對比了 M310 堆型成熟驗證技術(shù)、提出了驗證準備及驗證實施的方式。為后續(xù)國內(nèi)華龍一號堆型批量建設(shè)中，核島在役檢查能力驗證工作提供了切實可行的解決措施。

【關(guān)鍵詞】無損檢測;能力驗證;規(guī)范

中圖分類號： TM623;TG115.28 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457(2019)22-0048-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.22.020

華龍一號堆型在役檢查依據(jù)的規(guī)范為 RSE-M 2010。在 RSE-M 2010 規(guī)范中對役前和在役檢查無損檢驗技術(shù)提出了能力驗證要求。核電廠役前和在役檢查無損檢驗技術(shù)能力驗證是指對無損檢驗的檢驗設(shè)備、程序和人員進行綜合評價，從而證明無損檢驗技術(shù)是否滿足檢驗技術(shù)規(guī)格書的要求，保證核電無損檢驗技術(shù)的有效性和可靠性。RSE-M 2010 規(guī)范 A4300 和附錄 4.3 規(guī)定了能力驗證的具體要求。根據(jù)能力驗證機構(gòu)的規(guī)定，國家核安全局規(guī)定需驗證的用于核電廠在役檢查的無損檢測技術(shù)，在技術(shù)用于現(xiàn)場實施前，必須經(jīng)過驗證機構(gòu)的技術(shù)驗證并得到批準。

1 概述

1.1 實施能力驗證的依據(jù)文件

首臺華龍一號機組役前檢查和在役檢查執(zhí)行 RSE-M 1997+2000 補遺規(guī)范(以下簡稱 RSE-M)，在 RSE-M 規(guī)范對在能力驗證驗證工作開展進行了要求和描述，將能力驗證分為常規(guī)驗證、綜合驗證和特殊驗證及不需要驗證項目和專家參與項目。國核安函[2008]108 號文也規(guī)定：營運單位應(yīng)委托第三方驗證機構(gòu)進行能力驗證工作，且驗證機構(gòu)應(yīng)是民用核安全設(shè)備無損檢驗許可證持證單位。從規(guī)范以及核安全監(jiān)管部門的要求出發(fā)，能力驗證工作必須實施。國核安發(fā)[2015]193 號文規(guī)定：受檢部件的役前及在役檢查工作需在該項目能力驗證工作完成并獲得國家核安全局批準后方可進行[1]。

1.2 項目實施的特殊性

能力驗證通過后，相應(yīng)的檢查技術(shù)才能允許在現(xiàn)場使用，能力驗證項目的實施直接影響到裝料許可證的頒發(fā)(嶺澳二期教訓(xùn))，重要性不言而喻。從項目準備、方案批準到具體實施的時間跨度長，需要提前準備、細致籌劃。在首臺華龍一號機組項目實施能力驗證，需要首先確定驗證的組織機構(gòu)和驗證模式問題。

RSE-M 僅對能力驗證工作提出了原則性要求，沒有細化到具體的驗證流程;而目前我國的驗證體系初步建立，在驗證的項目選擇、實施方式、驗收要求等方面均已有明確的、具備實際可操作性的要求。首臺華龍一號機組的無損檢測技術(shù)能力驗證工作驗證實施是各方(NNSA、電廠、總包方、檢測單位)共同協(xié)商確定，每一次決定都需要進行反復(fù)的討論和溝通，是國內(nèi)第一個由華北站作為驗證機構(gòu)、完全按照 RSE-M 規(guī)范要求及 193 號文實施驗證的核電項目。

2 驗證項目的分類

根據(jù)國內(nèi)首臺華龍一號堆型機組的在役檢查大綱[2]的檢查內(nèi)容和要求，對在役檢查項目按照 RSE-M 2010 規(guī)范的驗證要求進行驗證項目的分類。能力驗證項目原則上按照《核電廠在役檢查無損檢驗技術(shù)能力驗證實施辦法(試行)》國核安發(fā)(2015)193 號和 RSE-M 2010 規(guī)范的驗證流程進行實施。

為了落實 RSE-M 2010 的驗證要求，更好地實施華龍一號堆型機組役前和在役檢查，參照國外驗證經(jīng)驗和國內(nèi)已實施驗證的經(jīng)驗，并考慮國內(nèi)實際情況，依照 RSE-M 2010 驗證的分類方式將役前和在役檢查項目分為特殊驗證項目、綜合驗證項目、常規(guī)驗證項目和不需驗證項目。

驗證項目分類的基本原則為：

(1)特殊驗證項目：參照 RSE-M 2010 版規(guī)范關(guān)于特殊驗證項目分類要求[3]。特殊驗證項目的選取原則為缺陷在該設(shè)備上重復(fù)出現(xiàn)，缺陷對該設(shè)備的核安全狀況造成影響，缺陷的性質(zhì)通過金相檢查或其他專門評價手段已確定了。

(2)綜合驗證項目：參照 RSE-M 2010 版規(guī)范關(guān)于綜合驗證項目分類要求[3]。綜合驗證項目應(yīng)用于在相似設(shè)備的部分部件或區(qū)域，認為這些設(shè)備可能出現(xiàn)缺陷(基于概率分析或國內(nèi)外運行經(jīng)驗反饋)，其缺陷可能影響裝置的安全。

(3)常規(guī)驗證項目：參照 RSE-M 2010 版規(guī)范關(guān)于常規(guī)驗證項目分類要求[3]。常規(guī)驗證項目的驗證是為了確保對裝置安全有重要影響的設(shè)備的完整性，從縱深防御的角度出發(fā)，即使沒有設(shè)計或運行數(shù)據(jù)證明會出現(xiàn)對裝置安全性或完整性有害的缺陷，也會認為有必要檢查這些設(shè)備的某些區(qū)域。
(4)不需驗證項目：參照 RSE-M 2010 版規(guī)范關(guān)于不需驗證項目分類要求[3]。不需驗證項目的驗證是特殊驗證項目、綜合驗證項目和常規(guī)驗證項目之外的設(shè)備上進行的預(yù)防性維護措施。如果檢測方法與制造時相同，檢測閾值和靈敏度水平的設(shè)置至少應(yīng)與制造期間相當。如果檢測方法與制造時不同，所采用的檢測技術(shù)的靈敏度水平至少相當于 RCC-M 2007 對該級別設(shè)備的要求。

3 華龍一號與 M310 堆型能力驗證要求比對

華龍一號堆型依據(jù) RSE-M 2010 規(guī)范，M310 堆型依據(jù) RSE-M 1997+2000 補遺規(guī)范，兩者的能力驗證相關(guān)要求對比如下：

3.1 無損檢驗技術(shù)驗證要求

A4300 章無損檢驗技術(shù)能力驗證的評定要求，兩個版本標準相關(guān)內(nèi)容要求無差異[4]。

附錄 4.3 無損檢驗技術(shù)能力驗證評定方法的詳細規(guī)定，兩個版本標準相關(guān)內(nèi)容要求無差異。

3.2 在役檢查無損檢驗技術(shù)方法相關(guān)要求

A4000 在役檢查的無損檢驗方法(檢驗的一般步驟、被檢區(qū)域、指示信號的區(qū)分、指示信號的記錄閾值等)，兩個版本相關(guān)要求無差異。

B4000 核一級設(shè)備在役檢測專用檢測方法，除對經(jīng)受高中子通量的堆芯輻照區(qū)檢驗長度進行了詳細規(guī)定外，兩個版本相關(guān)要求無差異。

A5000 指示處理，兩個版本相關(guān)要求無差異。

B5000 核一級部件指示處理，兩個版本相關(guān)要求無差異。

附錄 4.4 無損檢驗方法，兩個版本內(nèi)容基本相同。

附錄 5.1 缺陷幾何形狀規(guī)定，兩個版本相關(guān)要求無差異。

附錄 5.2 缺陷驗收表，兩個版本相關(guān)要求無差異。

4 能力驗證方案審批

調(diào)研兄弟電廠實施經(jīng)驗、比對美國 PDI((Performance Demonstration Initiative)、歐盟 ENIQ(European Network for Inspection Qualification)兩種主流能力驗證體系特點后，確定首臺華龍一號機組按照 ENIQ 的驗證體系、執(zhí)行 RSE-M 要求實施能力驗證工作，推動具體工作的開展。

驗證是時間、人力和費用投入很大的活動。而驗證是具有一定有效范圍的，所以應(yīng)積極利用以往的驗證成果，研究是否目前的應(yīng)用在其覆蓋的有效范圍內(nèi)，即使不在，也可以積極研究通過補充試驗來包括新的應(yīng)用，而非是開始新的驗證

能力驗證機構(gòu)已批準首臺華龍一號堆型機組能力驗證方案，批準該工程項目按該方案開展核島役前和在役檢查無損檢驗?zāi)芰︱炞C工作。批準版的能力驗證方案中，提出 7 個檢驗項目實施特殊能力驗證。其中 7 項特殊驗證為。

(1)反應(yīng)堆壓力容器筒體、底封頭環(huán)焊縫自動超聲檢驗。

(2)反應(yīng)堆壓力容器接管與筒體連接焊縫自動超聲檢驗。

(3)反應(yīng)堆壓力容器進出口接管與安全端焊縫自動超聲檢驗。

(4)反應(yīng)堆壓力容器進出口接管安全端與主管道焊縫自動超聲檢驗。

(5)反應(yīng)堆壓力容器輻照區(qū)堆焊層表面下區(qū)域超聲檢驗。

(6)反應(yīng)堆壓力容器進出口接管與安全端焊縫射線檢驗。

(7)蒸汽發(fā)生器傳熱管渦流檢驗。

5 實施前的準備工作

5.1 計劃準備

在能力驗證實施開始前，通過實施計劃的編寫，協(xié)調(diào)任務(wù)分工和工作內(nèi)容，對驗證工作進行合理的統(tǒng)籌安排和進度控制。進度計劃包括驗證文件準備進度、驗證實施準備進度、驗證實施進度等。

5.2 文件準備

能力驗證項目應(yīng)涵蓋役前和在役檢查的所有檢查項目，同時所有能力驗證項目均需準備技術(shù)規(guī)格書、檢查程序，綜合驗證、特殊驗證項目需額外準備設(shè)備功能測試大綱、技術(shù)論證分析報告，需要準備大量的文件。

運營單位應(yīng)組織編寫的技術(shù)規(guī)格書正式提交至驗證機構(gòu)，明確被檢對象基本信息、缺陷描述、檢驗技術(shù)要求、檢驗現(xiàn)場條件和檢驗時間等技術(shù)要求。

檢測實施單位應(yīng)編寫檢查程序并正式提交至驗證機構(gòu)，在滿足技術(shù)規(guī)格書要求的前提下，對檢測技術(shù)和實施進行詳細說明。

檢測實施單位應(yīng)編寫的設(shè)備功能測試大綱正式提交至驗證機構(gòu)，對檢測工具的組成、功能測試內(nèi)容和要求、測試方法和步驟、進行描述。

檢測實施單位應(yīng)編寫技術(shù)論證分析報告正式提交至 NNSA，對 M310 堆型機組與華龍一號堆型機組的被檢對象規(guī)格、尺寸、材料以及使用的檢驗技術(shù)進行綜合比對分析。

6 能力驗證實施過程

6.1 能力驗證組織

驗證機構(gòu)由 NNSA 華北站組織、及外部技術(shù)單位支持組成。驗證機構(gòu)負責(zé)驗證文件的審查、功能測試的監(jiān)督以及驗證人員的考核，驗證結(jié)束后由驗(下轉(zhuǎn)第 51 頁)(上接第 49 頁)證機構(gòu)編寫評價報告并提交 NNSA。最終的驗證結(jié)論由 NNSA 批準。

6.2 能力驗證方式

常規(guī)驗證項目：營運單位編寫技術(shù)規(guī)格書、檢測單位編寫檢查程序，并提交驗證機構(gòu)。由驗證機構(gòu)對文件進行審查，給出能力驗證結(jié)論。

綜合驗證項目：營運單位編寫技術(shù)規(guī)格書、檢測單位編寫檢查程序、技術(shù)論證報告和相關(guān)設(shè)備功能測試大綱及功能測試報告，編制無損檢驗結(jié)果報告，并進行必要的設(shè)備功能測試和明測測試，并提交驗證機構(gòu)。驗證機構(gòu)進行文件審查和功能測試監(jiān)督，給出能力驗證結(jié)論。

特殊驗證項目：營運單位編寫技術(shù)規(guī)格書、檢測單位編寫檢查程序，進行試驗研究、檢驗設(shè)備準備和調(diào)試，并編寫相應(yīng)的技術(shù)論證報告和相關(guān)設(shè)備功能測試報告，并提交驗證機構(gòu)。驗證機構(gòu)設(shè)計考試試件，進行文件審查、功能測試監(jiān)督和盲測人員考核，給出能力驗證結(jié)論。驗證機構(gòu)對檢驗單位進行技術(shù)審查，包括檢驗程序、技術(shù)論證報告、檢驗設(shè)備功能測試大綱、檢驗設(shè)備功能測試報告、明測測試報告;檢驗單位參加特殊驗證項目的盲測考核、檢驗單位對測試試件進行檢測并出具檢驗報告，驗證機構(gòu)對檢驗單位出具的檢驗報告進行評價，核安全監(jiān)管部門、營運單位(營運單位)進行現(xiàn)場監(jiān)督。

不需驗證項目：營運單位編寫技術(shù)規(guī)格書，檢測單位編寫檢查程序并提交營運單位。營運單位進行文件審查。

7 總結(jié)

華龍一號堆型是國家三代核電技術(shù)。其能力驗證工作為首臺按照驗證機構(gòu) 193 號文的規(guī)定，進行完整能力驗證的機組。根據(jù) RSE-M2010 規(guī)范，在 M310 堆型役前檢查的實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上結(jié)合華龍一號新的特點制定出適用于華龍一號的役前檢查技術(shù)方案，技術(shù)方案經(jīng)過能力驗證機構(gòu)組織的無損檢驗技術(shù)驗證以滿足現(xiàn)場檢測的實施要求。本文提供了華龍一號機組無損檢測技術(shù)能力驗證的成功思路。