NB/T 20005.12-2010 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第12部分：主蒸汽系统、主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用无缝钢管 NB/T20005.12-2010 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 77.140.75
备案号：29081-2010
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20005.12——2010
压水堆核电厂用碳钢和低合金钢第12部分：主蒸汽系统、主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用无缝钢管Carbon steel and low alloy steel for pressurized water reactor nuclear powerplants - Part 12: Seamless steel pipes for use in main steam systems, feedwaterflow control systems, auxiliary feedwater systems and turbine bypass systems2010-05-01发布
国家能源局
2010-10-01实施
规范性引用文件
订货要求
化学成分
力学性能和工艺性能
金相检验，
试料保管，
表面质量
超声检测...
缺陷的清除，
尺寸、外形、重量及允许偏差
水压试验...
标志、清洁、包装和运输
质量证明文件
附录A（规范性附录）
钢管和车间的技术评定，
NB/T20005.12—2010
NB/T20005.12—2010
NB/T20005《压水堆核电厂用碳钢和低合金钢》与NB/T20006《压水堆核电厂用合金钢》、NB/T20007《压水堆核电厂用不锈钢》、NB/T20008《压水堆核电厂用其他材料》和NB/T20009《压水堆核电厂用焊接材料》共同构成了压水堆核电厂核岛机械设备用材料系列标准。NB/T20005《压水堆核电厂用碳钢和低合金钢》分为如下几个部分：第1部分：1、2、3级锻件：
第2部分：2、3级热交换器管板锻件；第3部分：2、3级辅助泵轴锻件；第4部分：主蒸汽系统、主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用锻、轧件；第5部分：1、2、3级承压铸件；-第6部分：反应堆冷却剂泵电动机基座铸件；第7部分：1、2、3级钢板；
第8部分：S1、S2级支承件用钢板、型钢和钢棒；第9部分：2、3级无缝钢管；
第10部分：用填充金属焊接的2、3级钢管第11部分：S1、S2级支承件用无缝钢管；第12部分：主蒸汽系统、主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用无缝钢管；第13部分：2、3级热交换器传热管用无缝冷拔钢管；第14部分：2、3级对焊无缝管件：第15部分：用填充金属焊接的2、3级管件；第16部分：主蒸汽系统用弯头。本部分为NB/T20005的第12部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分主要参考了RCC-MM1144和M1152（2000年版+2002补遗+2005补遗），并参考了ASME第III卷NC分篇中的相应要求。本部分与RCC-MM1144和M1152相比，主要技术差异是将化学成分分析、力学性能和工艺性能试验及无损检测按相应的国内标准执行。本部分由国家能源局提出。
本部分由核工业标准化研究所归口。本部分起草单位：中国核电工程有限公司。本部分主要起草人：路晓晖、汤美玲、崔岚。I
NB/T20005.12—2010
压水堆核电厂用碳钢和低合金钢第12部分：主蒸汽系统主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用无缝钢管1范围
本部分规定了压水堆核电厂主蒸汽系统、主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用P280GH低合金钢无缝钢管的化学成分、力学性能和工艺性能、试验方法、检验规则、尺寸、外形及重量等技术要求。
本部分适用于压水堆核电厂主蒸汽系统和主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用P280GH低合金钢热加工或冷加工无缝钢管。本部分不适用于热交换器传热管。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T223.3钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量GB/T223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法（GB/T223.5-2008，ISO4829-1:1986,ISO4829-2:1988，MOD)GB/T223.10
GB/T223.11
4937:1986，MOD)
GB/T223.12
GB/T223.14
GB/T223.18
GB/T223.19
GB/T223.23
GB/T223.24
GB/T223.26
GB/T223.50
GB/T223.53
钢铁及合金化学分析方法铜铁试剂分离一铬天青S光度法测定铝含量钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法（GB/T223.11-2008，IS0钢铁及合金化学分析方法碳酸钠分离一二苯碳酰二肼光度法测定铬量钢铁及合金化学分析方法试剂萃取光度法测定钒含量钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸钠分离一碘量法测定铜量钢铁及合金化学分析方法
卡新亚铜灵一三氯甲烷萃取光度法测定铜量钢铁及合金镍含量的测定丁二酮分光光度法钢铁及合金化学分析方法萃取分离一丁二酮分光光度法测定镍量钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法钢铁及合金化学分析方法苯基荧光酮一溴化十六烷基三甲基胺直接光度法测定锡钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定铜量（GB/T223.53一—1987，eqvISO/DIS4943：1986)
GB/T223.54
钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定镍量（GB/T223.54一1987，eqvISO/DIS4940：1986)
GB/T223.58
法亚砷酸钠一亚硝酸钠滴定法测定锰量钢铁及合金化学分析方法
GB/T223.59
GB/T223.61
GB/T223.62
钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法钢铁及合金化学分析方法磷钼酸铵容量法测定磷量钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量NB/T20005.12—2010
GB/T223.63钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠(钾)光度法测定锰量GB/T223.64
1994，IDT)
GB/T223.67
1994，IDT）
GB/T223.68
GB/T223.69
GB/T223.71
GB/T223.72
GB/T223.76
GB/T223.85
钢铁及合金锰含量的测定火焰原子吸收光谱法（GB/T223.64—2008，IS010700：钢铁及合金硫含量的测定次甲基蓝分光光度法（GB/T223.67—2008，IS010701：钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后重量法测定碳含量钢铁及合金硫含量的测定，重量法钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定钒量硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法（GB/T223.85—2009，IS0钢铁及合金
4935：1989，IDT)
GB/T223.86
9559：1989，IDT)
GB/T228
GB/T229
GB/T241
GB/T242
GB/T246
GB/T4336
GB/T4338
GB/T6394
钢铁及合金
金属材料
金属材料
总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法GB/T223.86—2009，IS0室温拉伸试验方法（GB/T228-2002，eqvISO6892:1998）夏比摆锤押击试验方法（GB/T229-2007，ISO148-1:2006，MOD）金属管液压试验方法
金属管
金属管
扩口试验方法（GB/T2422007，ISO8493：1998，IDT)
压扇试验方法（GB/T_246—2007，ISO8492：1998，IDT)
碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法）金属材料
高温拉伸试验方法（GB/T4338—2006，IS0783：：1999，
金属平均晶粒度测定方法
GB/T10561
钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法去（GB/T10561—2005，IS0
4967:1998，IDT)
GB/T17395
1991和ISO1127：
GB/T20066
1996，IDT)
无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差（GB/T17395—2008，TS04200：1991、IS05252：1992
化学成分测定用试样的制样和取样方法（GB/T200662006，ISO14284：钢和铁
NB/T20003.2—2010
NB/T20003.4—2010
ANSI/ASME B36.10M
3订货要求
核电厂核岛机械设备无损检测第2部分：超声检测核电厂核岛机械设备无损检测第4部分、渗透检测焊接和无缝轧制钢管（weldedandseamlesswroughtsteelpipe）订货合同上应注明NB/T20005的本部分号、钢号、所用管道系统的名称和数量等。订货合同应明确以下技术要求：主蒸汽系统用锻造钢管的交货状态和重新热处理方式：钢管交货后是否还需进行热加工；是否进行金相检验；
钢管的尺寸、外形及允许偏差的要求；清洁、包装和运输要求；
其他特殊要求。
4制造
4.1钢管和车间的技术评定
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对主蒸汽系统用锻造无缝钢管，在开始生产前，钢管生产厂应按附录A的要求进行钢管的技术评定和车间评定。
经技术评定合格的钢管可作为最终产品。制造工艺规程
主蒸汽系统用锻造钢管
钢管制造厂在开始制造前应制定包括以下内容的制造工艺规程：钢的冶炼方式；
钢锭的重量和类型；
锭头、锭尾切除百分比；
钢管在钢锭中的位置：
每次锻造后的钢管草图，该图中给出每次锻造的锻造比和总锻造比；热处理、无损检测和交货时钢管的尺寸图；热处理的工艺；
验收试验用试料在钢管上的位置：试样在试料上的位置图。
应按时间顺序列出机加工、无损检测、热处理和取样的操作过程。4.2.2
主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用管钢管制造厂应制定制造工艺规程，该规程应包括制造过程中的各个步骤、热处理、表面加工和无损检测等。
4.3治炼
钢采用电炉或其他相当的冶炼工艺冶炼。4.4钢管制造
制造钢管的钢锭头尾应有足够的切除量，用来消除缩孔和主要偏析。钢锭重量和头尾切除百分比和总锻造比应在交工文件注明。
主蒸汽系统用钢管采用锻造法，钢管的总锻造比应不小于3。主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用钢管采用热加工或冷加工方法制造，钢管变形过程中的总延伸系数(锻造比)应不小于3。交货状态
所有钢管应以正火状态交货。
正火处理应满足以下要求：
加热温度：890℃~940℃；
保温时间：按每毫米的厚度保温1min，但不应少于30min；一在空气中冷却。
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经供需双方协商，主蒸汽系统用锻造无缝钢管也可采用正火加回火状态交货，钢管的正火、回火处理温度和保温时间应予记录。当钢管需进行回火处理时，回火加热温度应不低于消除应力热处理的温度。5化学成分
化学成分应符合表1的规定。
化学成分分析用试样按GB/T20066的规定制取，分析按照GB/T223相关部分或GB/T4336进行，但仲裁分析应按照GB/T223相关部分执行。熔炼分析每炉进行一次。对主蒸汽系统用锻造钢管逐根进行次成品分析：对其他系统用P280GH钢管，按批进行一次成品分析。成品分析试样可在力学性能试验的余料上截取。
表1P280GH钢管的化学成分
化学成分\（质量分数）/%
熔炼分析
0.10~0.35
成品分析0.22
0.10~0.40
0.80-1.60
应不超过0.48%，
钢管的碳当量(Ceq)
当钢管用于主给水流量控制系统时，0.0150.020
0.0200.025
0.500.0300.020~0.050提供数据o.250.25
0.250.250.10
0.500.0300.020~0.050
r+Mo+V)/5+ (Ni+Cu)y15。
Ceg=C+Mn/6+（Cr
提供数据
在保证Cu+10Sn≤055%时，锡元素的含量上限可提高到0.040%：用于热加工的钢管，应保证C≤0.18%，且Cu+6Sn≤0.33%。
6力学性能和工艺性能
6.1力学性能要求
交货状态下钢管的力学性能应符合表2的规定。试料在模拟消除应力热处理后的力学性能也应满足表2的规定。
P280GH钢管的力学性能
力学性能
钢管公称壁厚
8.86.3<5≤8.8
抗拉强度
470~570
规定非比例延伸强度
≥275
·在同一试样上测得的R(A-2)≥10500。断后伸长率
300℃
Raa/MPa
≥186
≥423
冲击吸收能量（0℃）
平均值
”冲击试验的三个试样中，只允许一个试样的试验结果低于平均值，且不低于单个最小值。对主给水流量控制系统用无缝钢管，冲击试验温度为-20℃。。当Re不能测定时，经供需双方协商，可采用R危替代。A
单个最小值
6.2取样bZxz.net
6.2.1取样位置
6.2.1.1主蒸汽系统用锻造钢管
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应在钢管两端相当于原钢锭头部和尾部的两个试环上截取试料，这些试料应在交货状态的钢管上截取，并进行适当标记。
拉伸试样和冲击试样应取自钢管两个端部相对180°的位置，试样应周向截取，冲击试样的缺口底线应与钢管表面垂直。
试样离钢管热处理端部的距离应不小于钢管壁厚，但不超过40mm，离交货状态钢管内表面至少20mm。当钢管不能按上述规定截取试样时，应使试样中心线位于钢管二分之一壁厚处截取。6.2.1.2主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用钢管力学性能和工艺性能试验的试样取自交货状态下钢管的端部，试样轴线应位于钢管壁厚的二分之一处。
当钢管尺寸允许时，拉伸试样和冲击试样应周向截取，当不能周向截取时，允许轴向截取。冲击试样的缺口底线应与钢管表面垂直。试样离钢管端部的距离应不小于管壁厚，但不超过40mm。6.2.2试料
试料应足够大，以便截取全部试验及复验所需用的试样。6.3在代表交货状态钢管的试料上进行的试验6.3.1试验项目和数量
6.3.1.1主蒸汽系统用锻造钢管
钢管按根进行检查和验收，试验项目和取样数量见表3。表3P280GH锻造钢管的试验项目和取样数量试验项目
室温拉伸试验
高温拉伸试验
冲击试验
试样方向
试样位置
相当于钢锭头部(冒口)位置
相当于钢锭尾部(水口)位置。
相当于钢锭尾部(水口)位置
相当于钢锭头部(冒口)位置
相当于钢锭尾部(水口)位置：
在相对于钢锭头部（冒口)180°的位置。试验温度
300℃
6.3.1.2主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用钢管试样数量
并排截取3个试样
并排截取3个试样
钢管按批进行检查和验收，每批应由同一炉罐号、同一规格、相同的制造工艺和同一热处理制度（炉次)的钢管组成。
每批钢管的数量为：
-对主给水流量控制系统和汽轮机旁路系统用钢管，一批钢管的数量应不超过50根；5
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对辅助给水系统用钢管，一批钢管的数量应不超过100根。钢管的试验项目和取样数量见表4。表4P280GH钢管的试验项目和取样数量试验项目
室温拉伸试验
高温拉伸试验
冲击试验
压扁试验
扩口试验
试样方向
周向或轴向
周向或轴向
周向或轴向
试验温度
300℃
·对主给水流量控制系统，冲击试验温度为-20℃。、仅对辅助给水系统。
6.3.2试验方法
6.3.2.1室温拉伸试验
试样数量
每批在一根钢管上取一个试样
每批在一根钢管上取一个试样
每批在一根钢管上并排截取三个试样逐根
逐根“
室温拉伸试验按GB/T228的规定进行，当钢管尺寸允许时，应选用该标准中的+10mm，L=5d的圆形横截面比例试样。
应记录钢管的断面收缩率，作为资料提供。如果由于试样存在物理缺陷（但不影响产品的使用性能)，或因试样装夹不妥，或因试验机运行失常而使测试结果不合格，则应用另一试样重新做试验。如果第二次的试验结果合格，则该钢管予以验收。如果试验结果不合格不是由于上述任一情况引起，可在不合格试样的邻近部位截取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验。如果复验结果全部合格，则该批（或根）钢管可以验收：否则，该批（或根）钢管应拒收。
6.3.2.2高温拉伸试验
高温拉伸试样同室温拉伸试样，试验按GB/T4338的规定进行。试验时，从试验开始至达到屈服强度期间，试样的应力速率应不超过8QMPa/min。应记录钢管的断后伸长率和断面收缩率，作为资料提供。如果试验结果不符合表2的规定，应按6.3.2.1执行。6.3.2.3冲击试验
冲击试样采用GB/T229中的V型缺口冲击试样，冲击试样的尺寸应满足表5的规定。表5冲击试样的尺寸
钢管公称壁厚S/mm
8.8冲击试样尺寸/mm
55×10×10
55×10×7.5
55×10×5
如果冲击试验的结果不符合表2的要求，则该批(或根)钢管应判为不合格。但仅因一个试样的试验结果低于单个最小值而使试验结果不符合要求，其他条件均满足（平均值达到要求，至多一个结果低于6
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平均值），则允许在不合格试样取样位置的邻近部位再取三个一组的两组试样进行复验，若这两组试样的试验结果都符合表2的要求，则该批(或根)钢管可以验收。否则，该批(或根)钢管应判为不合格。6.3.2.4压扁试验
对主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用钢管，应按GB/T246的规定逐根进行压扁试验。试验时将试样放在两个平行板之间压扁至公式(1)计算所得值H。试样的长度为钢管壁厚的1.5倍，但不得短于10mm，也不应超过50mm。不应用热切割加工试样。H=(I+a)s
式中：
F一力作用下两压板之间的距离，单位为毫米（mm）；S钢管公称壁厚，单位为毫米（mm）；D钢管公称外径，单位为毫米（mm）；a一单位长度变形系数，为0.08。压扁试验后试样表面不应出现任何裂纹和开裂(1)
对压扁试验不合格的钢管，可将不合格钢管剔出。若在一批钢管中，不合格钢管的数量超过10%，则整批钢管判为不合格。
6.3.2.5扩口试验
对辅助给水系统用钢管和公称外径D≤150mm且公称壁厚S≤10mm的钢管应按GB/T242的规定逐根进行扩口试验。
试验时采用顶角为30°的圆锥顶头进行扩口试验。钢管的外径扩口率为18%。不应用热切割加工试样。扩口试验后试样表面不应出现任何裂纹和开裂。对扩口试验不合格的钢管，按6.3.2.4的规定进行处理。6.4在模拟消除应力热处理后的试料上进行的试验6.4.1需保证模拟消除应力热处理后力学性能的钢管对于主蒸汽系统和主给水流量控制系统用钢管，以及公称壁厚S≥30mm的其他系统的钢管，在应保证交货状态钢管的力学性能和工艺性能的同时，还应保证模拟消除应力热处理后的力学性能。6.4.2模拟消除应力热处理的工艺性能热处理后截取的试料应按下述规定单独在试验室小型热处理炉中进行模拟消除应力热处理：保温温度为605℃±5℃；
保温时间按每毫米保温6min累计计算。但对主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用钢管，保温时间不应少于2h；主蒸汽系统用锻造钢管，保温时间不应少于3h。在温度超过400℃时的加热和冷却速率应符合以下规定：当钢管的公称壁厚S≤25mm时，不超过220℃/h；当钢管的公称壁厚S>25mm时，不超过按公式(2)计算的结果和55℃/h中的较大值。220
×25℃/h.
试验方法
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在模拟消除应力热处理后的试料上应进行室温拉伸试验、高温拉伸试验和冲击试验。这些试验的试验数量、取样方向和试验温度应符合6.3.1的规定。按6.3.2的规定进行试验。
6.5重新热处理
6.5.1主蒸汽系统用锻造钢管
如果交货状态钢管或在模拟消除应力热处理后试料的一项或几项力学性能不合格，经供需双方协商，该钢管可进行提高回火温度或延长保温时间的补充回火，补充回火的条件应在热处理记录中注明。如果交货状态钢管或模拟消除应力热处理后试料的一项或几项力学性能不合格或补充回火后性能仍不合格，该钢管可重新进行性能热处理6.5.2主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用钢管如果交货状态钢管或模拟消除应力热处理后试料的任意一项力学性能或工艺性能不合格，该钢管可重新进行性能热处理。重新热处理的条件应在热处理记录中注明。6.5.3重新热处理后的检验
补充回火或重新热处理后应进行除化学分析和非金属夹杂物以外的所有检验重新热处理只允许进行
一次。
7金相检验
当设备技术规格书或讨货合同中有规定时，钢管应进行晶粒度和非金属来杂物的测定，钢管的晶粒度和非金属夹杂物的验收等级由订货双方协商决定晶粒度按GB/T6394的规定进行测定，非金属夹杂物按GB/T10561的规定进行测定。8试料保管
力学性能、工艺性能试验和金相检验（如要求）剩余试料和试验后的试样应由供货商保管，从钢管验收之日起至少保留12个月。
9表面质量
交货状态钢管内外表面的氧化皮应予以清除。钢管表面应完好无损，不允许有裂纹、裂缝、刮痕、褶送、金属条纹及其他有损于钢管使用能力的缺陷存在。当有疑问时，钢管应按NB/T20003.4--2010的规定进行渗透检测。
渗透检测的验收准则按NB/T20003.4一2010中8.1.2的规定执行。当钢管存在拒收的显示时均应被剔出或进行清除，清除时按第11章的要求执行。10超声检测
主蒸汽系统用锻造钢管
检验方法
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