NB/T 20005.12-2017.Carbon steel and low alloy steel for pressurized water reactor nuclear power plants-Part 12: Seamless steel pipes for use in main steam systems, feedwater flow control systems, auxiliary feedwater systems and turbine bypass systems.
1范围
NB/T 20005.12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无缝钢管的制造、检验和验收等要求。
NB/T 20005.12适用于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热加工或冷加工无缝钢管。
NB/T 20005.12不适用于热交换器用传热管。
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/T 223钢铁及 合金化学分析方法
GB/T228.1-2010 金属材料 拉伸试验第1部分:室温试验方法(ISO 6892-1:2009, MOD)
GB/T 228.2金属材料 拉伸试验第2部分:高温试验方法(GB/T 228.2-2015, Iso 6892-2:2011,MOD)
GB/T229-2007 金属材料夏比摆锤冲击 试验方法(ISO 148-1:2006, MOD)
GB/T241金属管 液压试验方法
GB/T242金属管扩口试验方法(GB/T 242-2007, IsO 8493:1998, IDT)
GB/T246金属管压扁试验方法(GB/T 246-2007, Iso 8492:1998, IDT)
3订货要求
按本部分订货的合同或订单应包括下列内容:
a)本部分标准编号、 牌号、所用管道系统的名称、规格和数量等;
b)主蒸汽系统用钢管， 是否对Cr含量有特殊要求;
c)钢管交货后是否需进行热加工，以及对Cu和Sn含量是否有要求: :
d)钢管是否进 行晶粒度检验:

ICS77.140.75
备案号：59670—2017
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20005.12—2017
代替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 powerplantsPart 12: Seamless steel pipes for use in main steam systems, feedwaterflow control systems, auxiliary feedwater systems and turbine bypass systems2017-04-01发布
国家能源局
2017-10-01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
重新热处理
表面质量
超声检测
缺陷的清除，
12水压试验
尺寸、外形、重量及允许偏差
14试料保管
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—2017
NB/T20005.12—2017
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》分为若干部分。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代替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》。与NB/T20005.12-—2010相比，主要技术变化如下：
修改了制造文件的要求（见4.2）；修改了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用热加工和（或）冷加工成形，管坏在穿孔前应充分变形，锻、轧比应不小于3（见4.4）：增加了经供需双方协商，钢管也可采用其他热处理状态交货（见4.5.1.1）；删除了允许拉伸试验重新做试验的规定（见2010版6.3.2.1）：增加了非金属夹杂物的具体要求（见7.2）；修改了表面质量和缺陷清除要求（见9章、11章）：修改了尺寸、外形、重量及允许偏差的规定（见13章，2010版12章）：本部分由能源行业核电标准化技术委员会提出。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、核工业标准化研究所。本部分主要起草人：袁炜、张宏伟、焦少阳、路晓晖。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：—NB/T20005.12-—2010。
压水堆核电厂用碳钢和低合金钢NB/T20005.12—2017
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无缝钢管的制造、检验和验收等要求。本部分适用于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热加工或冷加工无缝钢管。本部分不适用于热交换器用传热管。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钢铁及合金化学分析方法GB/T228.1—2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法(ISO6892-1:2009,MOD）GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法(GB/T228.2—2015，ISO6892-2:2011MOD)
GB/T229—2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法(ISO148-1:2006，MOD)金属管液压试验方法
GB/T241
GB/T242
GB/T246
GB/T4336
金属管扩口试验方法（GB/T242—2007,ISO8493:1998，IDT）金属管压扁试验方法(GB/T246—2007ISO8492:1998,IDT)碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法（常规法）GB/T6394
金属平均晶粒度测定方法
GB/T10561-—2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法(ISO4967:1998，IDT)钢和铁化学成分测定用试样的制样和取样方法(GB/T200662006,ISO14284:1996，GB/T20066
钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)(GB/T20123—2006,GB/T20123
ISO15350:2000IDT)
NB/T20003.2—2010核电厂核岛机械设备无损检测第2部分：超声检测NB/T20003.4核电厂核岛机械设备无损检测第4部分：渗透检测3订货要求
按本部分订货的合同或订单应包括下列内容：a）本部分标准编号、牌号、所用管道系统的名称、规格和数量等：1
NB/T20005.12—2017
b）主蒸汽系统用钢管，是否对Cr含量有特殊要求：钢管交货后是否需进行热加工，以及对Cu和Sn含量是否有要求：：c
钢管是否进行晶粒度检验：
钢管的尺寸、外形、重量及允许偏差的要求：e)
清洁、包装和运输要求；
其他补充要求。
4制造
4.1钢管和车间的技术评定
对主蒸汽系统用锻造无缝钢管，在开始生产前，钢管制造厂应按附录A的要求进行钢管的技术评定和车间的技术评定。
经技术评定合格的钢管最终可作为产品。4.2制造文件
钢管制造前，制造厂应编制一份制造大纲，并对制造过程的各个关键工序，如热处理、取样和无损检测等编制文件进行控制。
主蒸汽系统用锻造钢管的制造大纲应至少包括以下内容：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：
每火次锻造后的草图，该图中应给出每火次锻造后的部分锻造比和总锻造比；性能热处理、无损检测和交货时钢管的尺寸图：热处理工艺：
试料在钢管上的位置：
试样在试料上的位置图。
应按时间顺序列出热处理、机加工、试料截取和无损检测等各种操作过程。4.3治炼
钢应采用电炉冶炼，也可采用其他相当或更好的工艺治炼。4.4成形
用于制造钢管的管坏应取自充分切除头尾的钢锭或连铸坏，以去除缩孔和严重偏析。钢锭重量和头尾切除百分比和总锻造比应在质量证明文件中注明。主蒸汽系统用钢管采用锻造成形。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和（或）冷加工成形，管坏在穿孔前应充分变形，锻、轧比应不小于3。对于锻造成形的钢管，钢管的总锻造比应不小于3。4.5热处理和交货状态
4.5.1钢管应以正火状态交货。经供需双方协商，也可以其他热处理状态交货。2
NB/T20005.12—2017
4.5.2钢管正火处理的保温温度范围为：890℃～940℃：保温期间的温度偏差不得超过土15℃：保温时间：每毫米厚度至少保温1min，但不应少于30min；在空气中冷却。4.5.3热处理记录应包括热处理保温温度及其偏差、保温时间、加热速率和冷却方式等，并列入质量证明文件。
4.6试料的模拟消除应力热处理
4.6.1需进行模拟消除应力热处理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≥30mm的其他系统用钢管，除按4.5进行性能热处理外，还应截取试料进行模拟消除应力热处理。4.6.2模拟消除应力热处理工艺
4.6.2.1性能热处理后，截取试料，试料的厚度不超过钢管公称壁厚，并按下述规定进行模拟消除应力热处理：
保温温度为605℃土5℃：
保温时间根据钢管公称壁厚按每毫米的厚度保温6min累计计算。主蒸汽系统用锻造钢管，保b)
温时间应不少于3h：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，保温时间应不少于2h。
4.6.2.2对于温度超过400℃时的加热和冷却速率，应按以下规定：：公称壁厚S≤25mm的钢管，速率不超过220℃/h；a)
公称壁厚S>25mm的钢管，取下列两者中的较大值：b)
1）（220/A）℃/h（A=S/25mm，S为钢管壁厚，单位为毫米）：2)55℃/h。
c）如果订货合同中另有规定，按订货合同执行。4.6.3模拟消除应力热处理记录应包括热处理保温温度及其偏差、保温时间、加热速率和冷却速率等，并列入质量证明文件。
4.7机加工
主蒸汽系统用锻制钢管应在性能热处理前进行粗加工，粗加工后的外形应尽量接近成品钢管的外形：粗加工件经性能热处理后，在最终无损检测之前，按订货合同和图纸、样要求进行精加工。5化学成分
5.1规定值
钢的化学成分（熔炼分析和成品分析）应符合表1的规定。5.2化学成分分析
化学成分分析试样的取样和制样方法按本部分和GB/T20066的规定执行，分析方法按GB/T223适用部分、GB/T4336或GB/T20123的有关规定执行，仲裁分析应按照GB/T223适用部分执行。熔炼分析每炉取一个试样，应在每炉钢水浇注钢锭或连铸时取样，对于重熔材料应在每个重熔锭端部取样。对主蒸汽系统用锻造钢管逐根进行一次成品分析：对其他系统用P280GH钢管，每批进行一次成品分析。成品分析试样应取自力学性能试样邻近部位或在力学性能或工艺性能试验的余料上进行。3
NB/T20005.12—2017
熔炼分析
成品分析
表1化学成分
化学成分\（质量分数）（%）
≤0.200.10~0.350.80~1.60≤0.015≤0.020
20.10~0.400.80~1.60≤0.020≤0.025≤0.22
≤0.25≤0.25
0≤0.50≤0.0300.020-0.050
提供数据
≤0.0300.020~0.050
提供数据
，钢管的碳当量(Ceq/%)应不超过0.48，Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15。b当钢管用于主给水流量控制系统时，Cr≥0.15%：当订货合同要求时，主蒸汽系统用钢管，Cr含量为0.15%～0.25%；在保证Cu+10Sn≤0.55%时，Sn的含量上限可提高到0.040%：用于热加工的钢管，熔炼分析和成品分析结果均应保证Cu≤0.18%，且Cu+6Sn≤0.33%6力学性能和工艺性能
6.1规定值
交货状态的钢管及交货状态加模拟消除应力热处理状态试料的力学性能应满足表2的规定。表2力学性能
室温拉伸试验
钢管公称壁
6.3抗拉强度
470~570
规定塑性延
伸强度Rpo.2
≥275
断后伸长
，在同一试样上测得的Rm(4-2)≥10500。300℃拉伸试验
抗拉强度
≥423
规定塑性延
伸强度Rpo.2
≥186
断面收
缩率Z
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Rpo2不能测定时，经供需双方协商，可采用ReL替代。6.2取样
6.2.1主蒸汽系统用锻造钢管
0℃冲击试验
吸收能量KV2
平均值
单个值
应在经性能热处理的钢管两端相当于钢锭头部和尾部分别截取一个试环，两个试环上各取一块试料进行模拟消除应力热处理。
两端的两种同一状态的拉伸和冲击试样应分别相对180°，试样应周向截取，每组冲击试样应并排截取，试样缺口底线应与钢管表面垂直。试样离热处理端部的距离应不小于钢管的热处理厚度，但不必超过40mm，且距成品钢管内表面以下至少20mm。当钢管不能按上述规定截取试样时，应使试样纵轴位于成品钢管二分之一壁厚处。试料应具有足够的尺寸，以便截取所有试验及可能复试所需的试样。4
6.2.2主给水流量控制系统、辅助给水系统和汽轮机旁路系统用钢管NB/T20005.12—2017
主给水流量控制系统和公称壁厚s≥30mm的其他系统用钢管，力学性能试样取自交货状态下的钢管和经性能热处理加模拟消除应力热处理的试料，试样纵轴应位于钢管壁厚的二分之一处：工艺性能试样取自交货状态的钢管。
其他钢管，力学性能和工艺性能试验的试样取自交货状态的钢管，力学性能试样纵轴应位于成品钢管壁厚的二分之一处。
试样离钢管端部的距离应不小于钢管的热处理厚度，但不必超过40mm。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。每组冲击试样应并排截取，试样的缺口底线应垂直于钢管表面。试料应具有足够的尺寸，以便截取所有试验及可能复试所需的试样。不准许采用热切割加工压扁试样和扩口试样。
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
钢管应逐根进行检查，试验项目和取样数量见表3。表3主蒸汽系统用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
在相对于钢锭头部(冒口)180°的位置。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
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bzxz.net
1组3个试样
1组3个试样
钢管按批进行检查，每批应由相同熔炼炉号、相同规格、相同制造过程、同炉热处理或在连续式炉中经受相同条件的同一次热处理的钢管组成。每批钢管的数量应不超过如下规定：-对主给水流量控制系统和汽轮机旁路系统用钢管，50根：对辅助给水系统用钢管，100根。钢管的试验项目和取样数量见表4。5
NB/T20005.12—2017
表4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的试验项目和取样数量
试验项目
力学性能
工艺性能
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
对主给水流量控制系统用钢管，冲击试验温度为-20℃。试验温度
300℃
仪适用于辅助给水系统和其他系统公称外径D≤150mm且公称壁厚S≤10mm的钢管，6.3.2试验方法
6.3.2.1拉伸试验
试样数量
1组3个试样
逐根。
拉伸试样应选用GB/T228.12010表D.1中的R4试样。如果钢管的外径或/和壁厚不满足上述试样要求，可按GB/T228.1—2010的规定截取管段或条状试样。室温拉伸试验按GB/T228.1—2010的规定进行。高温拉伸试验按GB/T228.2的规定进行。从试验开始至达到屈服后，试样的应力速率应不超过80MPa/min
6.3.2.2冲击试验
冲击试验按GB/T229—2007的规定进行。冲击试样采用GB/T229—2007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
8.8≤S<12.5
6.36.3.2.3压扁试验
试样尺寸宽度
压扁试验按GB/T246的规定执行。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，也不必超过50mm。
式中：
-两平板间距离的数值，单位为毫米（mm）：H
S钢管公称壁厚的数值，单位为毫米（mm）；一钢管公称外径的数值，单位为毫米（mm）：D
压扁试验后试样表面不应出现任何裂纹和开裂。NB/T20005.12—2017
压扁试验不合格，则钢管不合格。若在一批钢管中，不合格钢管的数量超过10%，则该批钢管判为不合格。
6.3.2.4扩口试验
扩口试验按GB/T242的规定执行。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%。扩口试验后试样表面不应出现任何裂纹和开裂。扩口试验不合格，则钢管不合格。若在一批钢管中，不合格钢管的数量超过10%，则该批钢管判为不合格。
6.4复试
6.4.1拉伸试验复试
如果拉伸试验结果不合格，可在不合格试样的邻近部位截取双倍数量的试样进行复试。如果复试均全部合格，则该批(或根)钢管的拉伸试验合格；否则，该批(或根)钢管不合格。6.4.2冲击试验复试
如果冲击试验的结果不合格，则该批(或根)钢管为不合格。但仅因一个试样的试验结果低于单个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，至多一个结果低于平均值)，则允许在不合格试样的邻近部位再取三个一组的两组试样进行复试。若这两组试样的试验结果都符合表2的要求则该批(或根)钢管的冲击试验合格；否则，该批(或根)钢管不合格。6.5模拟消除应力热处理后的试料上进行的试验对于交货状态的主蒸汽系统、主给水流量控制系统以及公称壁厚S≥30mm的其他系统用钢管，应截取试料进行模拟消除应力热处理，并进行力学性能试验。模拟消除应力热处理后的试料上进行的力学性能试验应符合6.3和6.4（若有）的规定7金相检验
7.1晶粒度
当订货合同有要求时，应进行晶粒度检验。晶粒度按GB/T6394的规定进行评定，质量证明文件中应包含附标尺的金相照片。7.2非金属夹杂物
对于主蒸汽系统用钢管，应在每根钢管相当于钢锭头部位置取一个试样进行非金属夹杂物检验。对其他系统用钢管，每批在一根成品钢管上按GB/T10561一2005的规定截取一个试样进行非金属夹杂物检验，并按方法A进行评定，结果应符合下列要求：一A类：粗系、细系分别小于或等于1.5级：B类：粗系、细系分别小于或等于1.5级：C类：粗系、细系分别小于或等于1.5级：D类：粗系、细系分别小于或等于1.5级：7
NB/T20005.12—2017
—DS类：小于或等于1.5级。
8重新热处理
如果一批（或根）钢管的一项或几项力学性能和工艺性能不合格，该批（或根）钢管可重新进行热处理。重新热处理的条件应在热处理记录中注明。重新热处理后应进行除化学分析和非金属夹杂物检验以外的所有试验和检验。重新热处理只允许进行一次。
9表面质量
交货状态的钢管应逐根进行表面检验，钢管内外表面不应有裂纹、折叠、轧折、离层、结疤等有损钢管使用的缺陷。
10超声检测
10.1主蒸汽系统用锻造钢管
10.1.1检验方法
按NB/T20003.2—2010的规定和下列要求，对钢管逐根进行超声检测：a）用直探头按NB/T20003.2—2010中第14章中对IⅢI型锻件的要求进行100%体积扫查：b）用斜探头按NB/T20003.2—2010中第17章中的规定进行超声检测。10.1.2检验范围和检验阶段
超声检测应在钢管精加工后进行，钢管的整个体积均需进行检测。10.1.3信号的记录、评定的验收准则按NB/T20003.2—2010的规定进行记录和评定。钢管的验收准则如下：
a）直射法：按NB/T20003.2—2010中14.7的规定进行，按质量IⅡI级验收；b）斜射法：按NB/T20003.2—2010中17.14的规定进行。10.2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10.2.1检验方法
钢管应在交货状态下按NB/T20003.2—2010中第17章中的规定逐根进行超声检测。对公称外径小于20mm的钢管，应在内表面加工人工参考反射体。10.2.2信号的记录，评定的验收准则按NB/T20003.2—2010中17.14的规定进行记录和评定。11缺陷的清除
NB/T20005.12—2017
如果钢管的表面发现不能验收的缺陷，在保证钢管壁厚的尺寸公差前提下，可用磨削的方法清除。清除过程中，应避免打磨表面局部过热。打磨缺陷时，要圆滑过渡。缺陷清除后的区域应按NB/T20003.4的规定进行渗透检测和验收。如果发现较大的缺陷，且不能用打磨方法清除时，应将有缺陷的管段切除。钢管制造厂不准许进行焊补，
12水压试验
每根钢管均应按GB/T241的规定进行水压试验。水压试验压力按公式(2)计算，但试验压力不应超过50MPa。
式中：
试验压力的数值，单位为兆帕（MPa）：P
S钢管公称壁厚的数值，单位为毫米（mm）：D一钢管公称外径的数值，单位为毫米（mm）：R一许用应力的数值，规定为表2中室温抗拉强度R下限的40%，单位为兆帕（MPa）。在试验压力下，耐压时间应不小于15s，钢管不应出现漏水或渗漏，也不得出现残余变形。13尺寸、外形、重量及允许偏差钢管的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合订货合同的规定。14试料保管
.（2)
力学性能试验、工艺性能试验和金相检验的剩余试料和试验后的试样应由钢管制造厂保管，从钢管验收之日起至少保留12个月。
15标志、清洁、包装和运输
钢管的标志、清洁、包装和运输应按订货合同的相关规定执行。16质量证明文件
钢管交货时，钢管制造厂应提交质量证明文件，其内容至少包括：化学成分（熔炼和成品）分析报告：a)
热处理报告(包括重新热处理，如果有)：力学性能和工艺性能试验报告（包括复试，如果有）：金相检验报告（包括晶粒度和非金属夹杂物）：d
表面质量检查报告：
无损检测报告：
水压试验报告：
尺寸、外形及重量检查报告：
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