“质量卫士”?无损检测

乐雯

当我们去医院看医生时，为了检查体内的状况，有时需要拍X光以便医生判断病况，从而对症下药解决问题。而在核电圈，也有这样一群“医生”，每天上班时间躲在小黑屋里，检查核电站的“胸片”。

这群“医生”就是核电站的无损检测人，他们每天与射线、黑光、辐照打交道，干的是“暗无天日”的工作——无损检测。

无损检测检验零件缺陷

无损检测，顾名思义，是指在不损害或不影响被检测对象使用性能、不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，以物理或化学方法为手段，对试件内部及表面的结构、状态及缺陷的类型、数量、形状等进行检查和测试的方法。

核电人所做的无损检测，是保障设备质量不可或缺的一道屏障，主要是进行金属焊接质量管理，用来判断设备的质量（例如焊接是否合格）。无损检测有五种常规方法，包括射线检测、超声检测、磁粉检测、液体渗透检测和涡流检测。给核电站的设备零件做无损检测，最常用的检测方式便是“五常”中的元老级——射线检测，相当于为其拍“胸片”。

射线检测又称射线探伤，是利用射线通过物质被不同程度吸收这一原理，来检验金属制件缺陷的方法。当射线穿过被检测物质时，该物质的密度越大，射线强度减弱得越多，即射线能穿透过该物质的强度就越小。

常用于探伤的射线有X射线和同位素发出的γ射线，X射线或γ射线透照或透视用于检查金属成品和半成品中的内部宏观缺陷，这些射线虽然不会像可见光那样凭肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器来接收。在使用光线通过零件后，光线的强度会出现不同程度地减弱。根据弱化情况，可以判断缺陷的位置、形状、大小和严重程度。

无损检测人员应运而生

射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷更为敏感，所以它适用于体积型缺陷探伤，而不适宜面积型缺陷探伤。用射线来照射待测零部件时，若其内部有气孔、夹渣等缺陷，射线穿过有缺陷的路径比没有缺陷的路径所透过的物质密度要小得多，其强度就减弱得少些，即透过的强度就大些。若用底片接收，则感光量就大些，就可以从底片上反映出缺陷垂直于射线方向的平面投影。若用其他接收器也同样可以用仪表来反映缺陷垂直于射线方向的平面投影和射线的透过量。

目前，射线探伤拍出来的影像仍靠人眼去识别，为了确定探测金属材料或零件内部是否有“症结”，无损检测人员应运而生。有时候工件表面的凹凸会对成像有影响，甚至洗胶片时候也可能会产生影响，这些错误呈现缺陷叫“伪缺陷”，对检测结果的判定有着重要影响。要想确定检测出来的缺陷是不是“伪缺陷”，需要每一位无损检测人员细心甄别，所以无损检测人员又被大家称为“核电医生”。

每一名在黑暗中埋头“看片”的“核电医生”，都是核安全的守护者。他们以坚实的理论基础和精湛的技艺，忠实地履行着“质量卫士”的职责，让无损检测技术在核电大生产中更好地发挥作用，确保重要设备或构件的质量控制和质量保证。

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手操站“体检平台”投用

如果说主控室是核电站的“大脑”，那么手操站则是核电站操纵员及时干预机组的“左膀右臂”。由于该类设备接口高度集成、功能设计复杂，一直缺少足够的离线检测手段。

“针对故障设备，能否通过全面‘体检找到‘病根儿，不再简单地一换了之？”大亚湾核电工匠工作室负责人周仁华不断思索着。为了攻破这一难题，实现对手操站设备精细化管理和精准维修，周仁华组建了主控室手操器拷机平台开发项目团队，并申报公司“扬帆计划”青年创新创效课题。经过近两年的探索，历经反复研讨、设计、调试、验证，最终成功研制出可同时用于3种7大类主控室手操站的“体检平台”——数字化自动检测与老化拷机平台，填补了核电站一项重要核级设备精细化管理的空白。

该平台可提前识别手操站备件存在的各类缺陷，避免给机组安全运行带来影响。同时可提供手操站故障根本原因全面分析，便于维修人员制定精准的维修方案和设备管理方案，提升設备整体可靠性和维修的经济性。此外，平台还可提供手操站使用和维修技能培训功能，快速有效提升使用人员技能水平。

如今，在大亚湾核电基地的核电站主控室，安装有300多块手操站板件，用于核岛、常规岛最重要的调节系统手动控制。“体检平台”自2021年底投运以来，已识别出多个库存备件共模缺陷并获得国外供货商认可，获免费更换备件;完成岭澳核电站2号机组主蒸汽排放、蒸发器水位调节系统手操站异常根本原因准确定位，并制定元器件级别的维修方案。