浅述RCC-M标准焊接篇

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浅述ＲＣＣ—Ｍ标准焊接篇　

李志杰　，胡晓琦　

核电的发展规划已经纳入国家计划，成为国　

家长期发展的战略目标，国务院２００７年批准的　

（（核电中长期发展规划（２００５—２０２０）￣提出，我国　到２０２０年核电装机容量的比例将达到４　０００万　ｋＷ，在建１　７００万ｋＷ，核电机组装机容量占电力　

总装机容量的比例将达到４％，在这一指导方针的　指引下，我国已进入核电发展的快车道，面对机　

遇，我们同时面对着巨大的挑战［１－４１。　

目前我国在建的和筹划的二代半核电站基本　上都采用ＲＣＣ—Ｍ规范设计建造。因此，在核电设　

备的制造过程中，必须严格执行ＲＣＣ—Ｍ标准的相　关规定，而作为国外标准，技术水平不同的人往　

往对标准内含在理解上有所差距，导致在具体应　

用过程中会产生不同的结果。因此正确而深刻的　把握标准含义，对具体工作的效果和效率将会产　生重大影响，为了适应国家核电发展的需要，我　

们必须加强对标准的理解和学习。　

１　ＲＣＣ—Ｍ标准　

ＲＣＣ—Ｍ是法文名称Ｒｅｇｌｅｓ　ｄｅ　ｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎ　ｅｔ　ｄｅ　

ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｄｅｓ　Ｍａｔｅｒｉｅｌｓ　Ｍｅｃａｎｉｑｕｅｓ　ｄｅｓ　Ｉｌｏｔｓ　Ｎｕｃｌｅａｉｒｅｓ　ＰＷＲ的字头字母组合，译为“压水堆核　电厂机械设备设计和建造规则”，简称法国规范　

ＲＣＣ—Ｍ。　ＲＣＣ—Ｍ是核电规范最重要、内容最完整并首　先发行的ＰＷＲ核岛机械设备设计建造规范。该规　范只限于对技术要求进行规定和规范，而不包括管　

理法规方面的要求，而且该规范只涉及核岛与安全　相关的设备，目的是为总承包商、分包商、制造商　

和供货商提供一套封闭的、自成体系的、使用方便　的规则，具有较好的使用操作性［５１。　

零件焊接是核电重要设备制造的关键工序之　

一，是核电设备制造安装的关键施工手段，是核电　设备改造及维修的重要方法，直接影响到核电站能　

否在设计寿命周期内安全可靠运行，对核电工程的　质量具有极其重要的意义。对于核电焊接人员而　言，应广泛深入理解ＲＣＣ—Ｍ相关标准的内含，在　

生产过程中做到“四个凡事”　（即“凡事有章可　

循，凡事有人负责，凡事有人监督，凡事有案可　查”），才能保证核电站建设的安全和稳定［６１。　

２　焊接篇（Ｓ篇）的主要内容及关系　

２．１　Ｓ篇主要内容　

（１）Ｓ１０００（总则）　

主要包括焊接通用条款、材料的焊接性、热处　理的一般要求，对试样、评定接头和产品试板的保　

存等方面的要求。总则是从整体方面对焊接施工进　行一般性要求规定，任何焊接施工过程，必须满足　

总则的要求，在后续各章节中包含有对于总则内容　的详细描述，彼此相辅相成。　

（２）￥２０００（填充材料的验收）　

规定了对碳钢、低合金钢等填充材料验收的一　

１．中国第一重型机械股份公司核电石化事业部助理工程师，辽宁大连１１６１１３　２．海军齐齐哈尔地区军室代表室Ｔ程师，黑龙江富拉尔基　１６１０４２　卫工　

２０１０正第２期（总１３４期）　５１《　器＠ｃｆｈｉ．ＣＯｍ　

罨　一重技市　

般原则和试验要求。焊材在焊接的过程中起到至　

关重要的作用，是保证焊接质量的根本，是保证　焊接满足要求的前提，应严格按照标准要求对各　

种焊接材料进行验收，以保证产品制造的顺利进　行。　（３）￥３０００（焊接工艺评定）　规定了碳钢和低合金钢的对接焊工艺评定，　

奥氏体或奥氏体一铁素铁不锈钢的对接焊工艺评　

定，镍基合金对接焊工艺评定，热交换器管道与　管板的焊接工艺评定等多种焊接方法的焊接工艺　

评定要求。　本章节是焊接篇的核心，由于焊接的质量特　

性通常是隐含的，属于特殊工艺过程，是核电质　量控制的关键环节之一，任何正式产品的焊接工　

作，必须有相关的焊接工艺评定作为技术支持，　对所使用的焊接工艺的实施进行全方面的要求　

（包括焊接方法、母材要求、焊接位置、坡口形　式、热处理要求、焊接参数等）和焊后各种检测　

要求（包括无损检测和破坏性检测），目的是保证　

焊接质量的万无一失。在应用本章节时，必须认　真仔细的去理解每一句话，不能想当然的选择评　

定方式，以免给后续工作带来不必要的麻烦　。　（４）￥４０００（焊工和焊机操作工的评定）　

提供了有关对焊工和焊机操作工进行评定的　规定。　

由于焊接工作在核电站建设中的特殊性，对　

焊工及焊机操作工也有特殊要求，需要经过严格　的考核，在保证其具备施焊所需的技能的前提下　

才可以从事相关焊接工作，该评定必须在制造正　式产品前进行。　（５）￥５０００（填充材料的评定）　

规定了对所需要的某种型号填充材料进行相　

关的评定试验。　填充材料的评定必须使用按￥２０００进行验收　

的材料，且必须在经由￥６０００评定合格的生产车　间进行。控制填充材料的质量是关系到焊接能否　

顺利进行的关键一环。　（６）￥６０００（焊接车间的评定）　规定了对制造车间的相关要求。ＲＣＣ—Ｍ标准　

具有非常好的操作性，对焊接过程中的各种问题　

考虑的十分全面，为了保证焊接质量，对车间的　焊接操作能力和技术装备进行相关评价。特别强　

调一点，在任何情况下都不允许将焊接工艺评定　从一个制造商转移到另一个制造商ｌｓｌ。　

臻５　２　２０１０年第２期（总１３４期）　ＣＦＨｉ　ｙｚ．　＠ｄｈ｜ｃｏｍ　（７）￥７０００（产品焊接）　本章节规定了压水堆核电站机械设备在制造　和安装过程中所进行的焊接操作。包括焊接材料　

的储存和应用，待焊坡口和表面的加工及检验等　具体焊接细节问题。　本节内容是Ｓ篇的关键部分，它直接指导正　

式产品的焊接和检测，规定了在焊接过程中的诸　

多细节，并且对之前几章节内容进行了补充说明，　

掌握和理解本章节内容，将直接影响到产品焊接　的质量。　（８）附录和ＳＡ部分　作为Ｓ篇的附录，从力学性能、焊接缺陷等　

方面对ｓ篇进行补充说明，使其更具备可操作性，　保证焊接工作能够更加顺利的完成。　

２．２　Ｓ篇各章节之间的关系　

ｓ篇主要由以上八个方面构成，各章节之间相　辅相承，互相补充，与材料篇中对产品的生产过　程进行相互制约，保证产品能够顺利、高效的完　

成（见图１）。　

图１　焊接篇（Ｓ）各节之间的关系　

３　应用时存在问题　

ＲＣＣ—Ｍ是国外标准，因此会导致制造者和设　

计方在理解和应用上存在偏差，由于理解上的不　同导致工作方法上出现失误，给实际生产带来了　

一定的麻烦。　．　（１）焊材复验和工艺评定关系的问题　是否可以用工艺评定代替焊材复验，在满足　

焊材复验所有要求的情况下，能否在相关工艺评　

定进行的同时，把焊材复验同时替代。这样，在　

一块试板上可以同时进行两项工作，即在焊材复　

验合格的同时，工艺评定工作也能同步完成，既　节约成本又极大的缩短了生产周期；但是，如果　

复验不满足要求，则工艺评定同时失效。正确合　０ｌｌｌ＿　｜检套ｓ稷ｌｊ量　ｉ　ｌ　ｌ　｜　

理的运用标准规定可以加快工作进度，为核电生产　

争取更多宝贵的时间。　（２）补焊和模拟补焊试验评定的问题　ｓ３１　１　１中规定了对产品补焊的相关要求，每种　焊接工艺评定方法，都有相关的模拟补焊试验作为　

支持，而模拟补焊试验所用的各种焊接方法又需要　

与该试验方法相关的一整套试验作为支持。如果在　核电项目实施过程中，根据标准要求，在进行每种　

工艺评定的同时，只进行相关补焊模拟试验评定，　而忽略了对补焊方法本身的评定，将导致在安全局　

的检查过程中，不断被检查出评定漏洞，由于缺少　相关支持性评定，而不得不补充相关评定，生产周　

期受到影响。另一方面在该节备注中指出，在进行　镍基合金堆焊、隔离层焊接或手工焊接时，如果按　

照相同的焊接方法进行补焊时，就不必进行模拟补　焊试验，如果对标准的理解不透彻，则会出现对某　

些不需要评定的项目也进行了模拟补焊，进而又额　外进行了一些不必要的评定工作。　

（３）焊接位置的要求　在ＲＣＣ—Ｍ￥３２１７中规定坡口平焊和角平焊位　置可以包括在所有其它焊接位置中。但如果仅以此　

认为手工焊在评定横焊位合格的同时，平焊位相关　评定也合格而忽略了其它相关要求则会产生严重的　

错误。因为虽然坡口平焊和角平焊位置可以包括在　所有其它焊接位置中，但还需要试验证明这种扩展　

是可能的，而对于如何证明扩展的可能性，由于缺　

乏相关支持，将会导致在后期相关检查时，因拿不　出充足的证据，而被判定为焊接缺少评定，只能增　

加评定项目。　（４）晶间腐蚀敏化态试验问题　在ＲＣＣ—Ｍ中对晶问腐蚀需要进行三种状态的　实验，即焊态、热处理态和敏化态状态，其中敏化　

态只给出了相应的敏化条件，而没有规定敏化态是　否需要进行相关热处理。但是如果在敏化态没有进　

行热处理，而是在焊态的条件下完成敏化后试验，　在后期检查过程中就会遭到质疑，而不得不补充相　

关试验。　（５）特殊焊缝的补焊问题　

￥３５００中规定了对带过渡层的特殊焊缝工艺评　定和相关补焊要求，但由于其对模拟补焊要求的叙　

述较为含糊，由于在理解上存在着较大偏差，导致　在进行相关模拟补焊试验时缺乏相关指导性文件。　

（６）焊接方法组合的问题　

在Ｓ３１２２中对焊接方法的组合进行了相关描　述，如果理解为一条焊缝可由多种焊接方法焊接而　

成，则根据等效原则，在作为标准试件的焊接接头　的各部分进行一系列完整的试验后，对每种焊接方　法应该可以认为是一个单独的评定。但实际工作　

中，不同的设计方对此理解有所不同，因此还需要　

做进一步的沟通。　（７）焊接预热问题　在制造篇Ｂ４４４０中，要求压力容器预热温度　

为≥１７５　ｏＣ；由于在前期核电项目操作过程中规定　预热温度为１７５～２５０℃，在实际记录上也是一个范　

围，而按照ＲＣＣ—ＭＳ３２２３中的相关规定，在整个　评定试件的焊接期间，每条焊道的预热温度应保持　

在尽可能接近规定的最低值（在规定的最低温度加　２５℃以下），如果试件焊道之问的冷却时问太长，　

这一温度偏差可提高到４０　。因此这种对标准理　解上存在的偏差将会导致后期核电监造人员做出预　

热存在问题的判断。并且最终导致后续评定失效，　不得不重新进行评定。　

４　结语　

ＲＣＣ—Ｍ标准是理论和实践的结合体，其规则　在法国已经成功的应用了３Ｏ余年，用ＲＣＣ—Ｍ规　

则设计、建造和运行的核电厂机组达５０多座，实　践证明它是适合并满足各方要求的规范。　

我国正处于核电建设的快速发展时期，在核电　

站的建设过程中，我们经历了许多坎坷，只有深入　透彻的理解相关标准，从焊接、检验、管理等多方　

面进行质量检测和控制，严格遵循标准规范要求，　才能从根本上保证焊接质量，实现我国核电建设的　

快速发展。　参考文献　［１］温弘钧．如何加快中国核电发展．核科学与工程．２００６，１：３４～３６．　１２Ｉ２周全之．世界核电发展及展望．大众用电．２００６，１．　［３】郑日水．我国未来核电的发展及面临的商机与挑战．电焊机．　２００８．１：３８—４２．　［４］中国核科技信息与经济研究院．中国核电发展的现状和前景．中　国电力网．　［５］压水堆核岛机械设备设计和建造规则（ＲＣＣ—Ｍ）９３版，核工业　第二研究所设计院．　［６］李干杰，张英振．秦山第二核电厂２号压力容器接管安全端焊接　接头相关问题的核安全管理．核安全．２００４，４：１２～１６．　［７］赵建仓，成鹏．核电站焊接与ＲＣＣ—Ｍ（Ｓ）规范介绍．苏州：核电　关键设备敏感设备研讨会，２００９．　【８］吴洪．核岛重要部件的制造工艺评定．苏州：核电关键设备敏感　设备研讨会．２００９．　收稿日期：２０１０一Ｏ１～１２