空曠的廠房內,幾十張工臺整齊地排布其中,臺面上清一色地擺放著金屬板、塑料桶、卷尺、放大鏡等多種器具,選手一一入座并調試設備,為接下來兩個小時的無損檢測實操做最后的準備工作。
這是第四屆全國核能系統無損檢測職業技能競賽開賽前的一幕。
9月末的江城武漢,空氣中的暑氣還未散盡,但賽場的氣氛嚴肅而靜謐,身著紅、綠、黃不同顏色馬甲的工作人員在廠房內來回穿梭,保障比賽有序進行。
“看見”缺陷 無損檢測守護核設施建造與運行質量
圖為超聲項目實操現場
一張張工臺前,選手一邊手持探頭,沿著金屬試件表面緩緩移動,一邊專注地觀察著電子儀器屏幕。探頭與金屬試件表面輕微摩擦發出的“沙沙”聲此起彼伏——他們指尖的方寸移動,都會帶來眼前波形的明顯變化。
超聲波探傷儀是無損檢測操作中的常用儀器,它配備高精度的超聲探頭,二者通過同軸電纜連接在一起,組成超聲檢測系統。“超聲波探傷儀通電后,探頭將產生超聲波,超聲波傳播進入被檢工件,如遇到工件中的缺陷會產生超聲回波信號,被探頭接收后在儀器屏幕上顯示。”大賽裁判組副裁判長、中核武漢核電運行技術股份有限公司副總工程師聶勇解釋了其中的原理。
桌上的小桶中盛著少量機油,這個看似有些突兀的存在,實則是整個檢測過程必不可少的介質。在超聲檢測操作中,這樣的機油被稱作“耦合劑”,選手用刷子蘸取后將之均勻涂抹在金屬試件表面。“在進行超聲檢測過程時,探頭和金屬試件之間必須要有一層像機油之類的耦合劑,超聲波信號才能夠穿透過去。”聶勇介紹。
波形不斷跳動,選手的眼神在屏幕與金屬試件之間來回穿梭,憑借其敏銳與經驗,捕捉其中的微妙差異。
在大賽組委會辦公室副主任、會務組組長歐陽鴻浩看來,無損檢測與人們日常生活中的體檢原理“大同小異”。
“比如,在體檢的B超、彩超等項目中,醫生會使用醫用超聲儀,并將超聲波探頭在我們身上來回移動。正如人體會無聲地滋生各種病灶,金屬內部也會潛藏著不同種類的缺陷。通過移動探頭,工件內的裂紋、未熔合、未焊透、氣孔和夾渣等缺陷都能夠從屏幕上的波形中讀取,我們就能夠在不破壞被檢試塊的前提下,洞悉其內部情況。”歐陽鴻浩說。
把不可見的缺陷變可見,給設備做診斷,這是核能無損檢測最簡明的奧義。
作為安全、清潔、高效的能源,當前,核能在保障國家能源安全和綠色低碳轉型過程中作用顯著。而無損檢測作為檢驗與保障核設施建造與運行質量的重要手段,對于確保核設施安全運行、預防事故至關重要。
實操+理論,讓抽象的技能量化、可比
據了解,《民用核安全設備無損檢驗人員資格管理規定》列出了7種無損檢測方法。本次競賽考慮到可參賽人數、所需儀器等因素,將超聲、射線、滲透3種方法列為比賽項目。
“射線的底片評定操作類似于醫生閱看X光片,我們為選手準備好各種類型的焊縫射線底片,其中包含多種焊縫中常見的缺陷,需要選手觀察、發現。滲透檢測則更多用于材料表面開口的細微缺陷檢測。比如有時候,人們劃破手指的傷口特別細小,可能連自己都注意不到。在滲透檢測中,技術人員將帶有顏色的滲透劑施敷在工件表面,待其充分滲透進入工件的“傷口”后,將工件表面多余的滲透劑去除,再噴上顯像劑,就可以將“傷口”中的滲透劑吸附出來,讓微小的缺陷‘現原形’。”歐陽鴻浩說。
比賽項目確定后,如何使選手的無損檢測技能量化、可比成為大賽組委會的下一個課題。
記者了解到,對金屬材料缺陷的判斷是一項難度較高的技術。比如,試件中可能隱藏3個—4個缺陷,要做到一次掃查就全部“揪”出、不漏查也不誤判,并不是一件容易事,這背后是無損檢測技術人員經年累月的實踐試煉。
聶勇介紹,本次競賽首先考察選手正確識別缺陷數量的能力,其次,對缺陷嚴重程度的判斷,如缺陷性質判斷、缺陷尺寸測量,也是考察其準確率的依據之一。失之毫厘,謬以千里。在無損檢測日常工作中,材料中缺陷的尺寸可能僅有零點幾毫米,但多個小缺陷聚集在一起,就可能造成較大的威脅。核電工程關乎國計民生,我國核電設備的檢測驗收要求中,對缺陷尺寸有著嚴格的評定標準。
圖為本次比賽使用的檢驗記錄表
此外,比賽用時也是一個考量因素,比較誰判斷得又準又快。經過這幾個維度的對比,就可以對選手的水平有所判定。
除了實操,競賽也設置了理論考試,著重考察選手對無損檢測基礎知識、核安全文化、輻射防護技術知識、安全質量基礎知識等掌握情況。
以個人職業技能切磋推動行業內部交流
事實上,無損檢測不僅僅是冰冷的機器與數據的對話,更是對生命安全的深情承諾,每一次細致入微的檢查,都是對“零事故、零缺陷”目標的堅定追求。
核能無損檢測技術人員不顯山露水,卻守護著保障產品質量最堅實的防線,為國家經濟發展和社會穩定筑起安全屏障。無損檢測職業技能競賽,不僅僅是選手之間個人技能的較量,也是織密核能無損檢測行業內部交流、推動無損檢測技術進步的良好平臺。
據中國核能行業協會秘書長郭利民介紹,2017年以來,中國核能行業協會成立職業技能競賽委員會,出臺了全國核能系統職業技能競賽指導意見,先后組織了全國核能系統15場國家級或行業級職業技能競賽。
正是在2017年,在國家核安全局指導下,中國核能行業協會主辦了首屆民用核安全設備無損檢驗人員技能競賽,這是這項競賽的起源。2021年,第二屆全國核能系統無損檢驗職業技能競賽首次申請了國家級比賽,個人獎項一等獎獲獎者報送人力資源和社會保障部核準后,獲得“全國技術能手”稱號。
本屆競賽采用國賽、行賽結合,并首次增加滲透實操項目。“此前,由于項目設置原因,使用滲透方法的核能無損檢測技術人員沒有機會參與競賽。本屆競賽,國家核安全局、中國核能行業協會的初衷是擴大行業影響力,讓更多無損檢測從業人員有機會參與到行業競賽中。”歐陽鴻浩說。
從實施方案、技術方案的起草,到報名資格、獎項設置、人員和場地協調……在籌劃籌備到組織實施的一年多時間里,大賽組委會緊鑼密鼓開展工作,下了不少細功夫。
郭利民介紹,為保證參賽選手在平等、透明的環境中競爭比武,展示技能,大賽組委會辦公室按照國家技能大賽要求,提早策劃,考點公開,由政府有關監管部門、協會組建督導組和仲裁組,制定了嚴密的保密措施,專人負責,從程序和規則設置方面保障大賽公開、公平、公正。