NB/T 20450.4-2017
基本信息
标准号： NB/T 20450.4-2017
中文名称：压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第4部分:产品焊接和热处理
标准类别：能源标准(NB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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相关标签： 压水堆 核电厂 机械设备 焊接 规范 产品 热处理
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
NB/T 20450.4-2017.Alternative welding code for mechanical components of PWR nuclear islands Part 4:Production welds and heat treatment.
1范围
NB/T 20450.4规定了压水堆核电厂核岛机械设备在制造和安装过程中的焊材存放和使用、坡口加工和焊接组对、焊接方法、表面清洁度及保护、产品焊接要求、附件焊接、焊接返修、焊接有关的热处理(预热、后热、消除应力热处理)等要求。
NB/T 20450.4适用于压水堆核电厂核岛机械设备的产品焊接及焊接相关的热处理。
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 3375焊接术语
GB/T 5185焊接及 相关工艺方法代号(GB/T5185-2005，ISO4063:1998, IDT)
GB/T 19866焊接工艺规程及评定的 -般原则(GB/T19866-2005，ISO15607:2003, IDT)
NB/T 20005.32压水堆核电厂 用碳钢和低合金钢第32部分:安全壳用15MnHR钢板
NB/T 20006.31压水堆核电厂 用合金钢第31部分:安全壳用I0MnNiMo钢板
NB/T 20450.1.压水堆核电厂 核岛机械设备焊接另一规范第1部分: 通用要求
NB/T 20450.2压水堆核电厂核 岛机械设备焊接另一规范第2部分: 焊接材料
NB/T 20450.3压水堆核电厂 核岛机械设备焊接另一规范第3部分: 焊接工艺评定
NB/T 20450.5压水堆核电厂 核岛机械设备焊接另一规范第5部分: 焊接检验
1范围
NB/T 20450.4规定了压水堆核电厂核岛机械设备在制造和安装过程中的焊材存放和使用、坡口加工和焊接组对、焊接方法、表面清洁度及保护、产品焊接要求、附件焊接、焊接返修、焊接有关的热处理(预热、后热、消除应力热处理)等要求。
NB/T 20450.4适用于压水堆核电厂核岛机械设备的产品焊接及焊接相关的热处理。
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 3375焊接术语
GB/T 5185焊接及 相关工艺方法代号(GB/T5185-2005，ISO4063:1998, IDT)
GB/T 19866焊接工艺规程及评定的 -般原则(GB/T19866-2005，ISO15607:2003, IDT)
NB/T 20005.32压水堆核电厂 用碳钢和低合金钢第32部分:安全壳用15MnHR钢板
NB/T 20006.31压水堆核电厂 用合金钢第31部分:安全壳用I0MnNiMo钢板
NB/T 20450.1.压水堆核电厂 核岛机械设备焊接另一规范第1部分: 通用要求
NB/T 20450.2压水堆核电厂核 岛机械设备焊接另一规范第2部分: 焊接材料
NB/T 20450.3压水堆核电厂 核岛机械设备焊接另一规范第3部分: 焊接工艺评定
NB/T 20450.5压水堆核电厂 核岛机械设备焊接另一规范第5部分: 焊接检验
标准图片预览
标准内容
ICS27.120.20
备案号：59638—2017
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20450.42017
压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第4部分：产品焊接和热处理
Alternative welding code for mechanical components of PWR nuclear islandsPart 4:Production welds and heat treatment2017-04-01发布
国家能源局
2014-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
文件要求
焊接材料的存放和使用
坡口加工和组对
产品焊接
热处理
附录A（资料性附录）
推荐的预热要求
NB/T20450.42017
NB/T20450.42017
NB/T20450《压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范》分为5个部分：第1部分：通用要求；
第2部分：焊接材料；
-第3部分：焊接工艺评定：
-第4部分：产品焊接和热处理：—第5部分：焊接检验。
本部分为NB/T20450的第4部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分主要基于ASME《锅炉压力容器规范》第III卷（2010版）第一册各分卷4000章，并结合国内核电建造经验和行业反馈意见制订。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。本部分由中国核电工程有限公司、上海核工程研究设计院负责起草，中广核工程有限公司、中国核动力研究设计院、中国第一重型机械集团公司、上海电气核电设备有限公司、东方电气（广州）重型机器有限公司、山东核电设备制造有限公司参与起草。本部分主要起草人：王恒、于坚、郭利峰、匡艳军、付强、刘振忠、杨小杰、黄逸峰。II
1范围
NB/T20450.4—2017
压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第4部分：产品焊接和热处理
本部分规定了压水堆核电厂核岛机械设备在制造和安装过程中的焊材存放和使用、坡口加工和焊接组对、焊接方法、表面清洁度及保护、产品焊接要求、附件焊接、焊接返修、焊接有关的热处理（预热后热、消除应力热处理）等要求。本部分适用于压水堆核电厂核岛机械设备的产品焊接及焊接相关的热处理。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/T3375焊接术语
GB/T5185焊接及相关工艺方法代号（GB/T5185-2005，ISO4063:1998，IDT）GB/T19866焊接工艺规程及评定的一般原则（GB/T19866-2005，ISO15607:2003，IDT）NB/T20005.32压水堆核电厂用碳钢和低合金钢第32部分：安全壳用15MnHR钢板压水堆核电厂用合金钢第31部分：安全壳用10MnNiMo钢板NB/T20006.31
NB/T20450.1压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第1部分：通用要求压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第2部分：焊接材料NB/T20450.2
NB/T20450.3压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第3部分：焊接工艺评定NB/T20450.5压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第5部分：焊接检验3术语和定义
GB/T3375、GB/T5185和GB/T19866界定的以及下列术语和定义适用于本部分。3.1
支承件support
用于在核设备或管道与建筑结构之间传递载荷的金属构件。3.2
全焊透焊缝fullpenetrationweld焊缝金属熔透了整个接头厚度的焊缝，通常需开坡口。3.3
附件attachment
与部件承压边界的内侧或外侧接触或连接的构件。3.4
pressure-retaining attachment承压附件
具有承压功能的附件。如加强圈、支管、开孔补强件。NB/T20450.42017
非承压附件nonpressure-retaining attachment不具有承压功能的附件。如容器鞍座、吊耳等。3.6
结构附件structuralattachment具有结构承载功能的附件。包括执行承压功能的附件或在支承载荷路径上的附件，还包括反应堆压力容器的堆芯支撑结构、内部构件或其他永久性构件。3.7
非结构附件
F nonstructural attachment
不具有结构承载功能的附件。包括铭牌、保温层支承、吊耳等。4文件要求
所有的焊接及相关操作应按照正式文件规定的技术要求进行。这些文件应至少包括下列内容：a）焊接工艺规程：
b）车间焊工、焊接操作工等操作准则。焊接完成后，应填写产品焊接记录。5焊接材料的存放和使用
5.1存放条件
5.1.1一般要求
焊接材料应存放在封闭、干燥、具备加热和保温条件的场所。制造商应保证焊接材料存放地点的温度和相对湿度满足相关规定（可参考焊材供应商对于焊材存放的具体要求执行）。
5.1.2入库
每一包（包是指：焊条的每包或每包内包含的独立分包装，焊丝的每盘、每卷或每束，焊剂的每袋或每箱）验收合格的焊接材料在入库时应作适当标识（例如印戳）。入库后再进行验收的焊接材料，应在验收合格后作上标识。5.1.3储存
若已验收的焊接材料和待验收的焊接材料（或其它焊接材料）存放在同一地点，储存时应进行实体隔离。
存放期间，焊接材料的原包装应完整无损，在焊条搬动过程中应避免损坏药皮。任何变质或标识丢失的焊接材料应报废。5.1.4储存控制
焊接材料管理部门应核对每一批或每一炉验收合格的焊接材料的标识详细内容，包括：名称、尺寸、验收合格后的入库数量、验收试验的日期、有效期、焊接材料的批号（含焊丝-焊剂组合）、出库日期和数量、报废材料报废通知单的编号。2
5.1.5出库
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焊接材料出库时，应向仓库保管员提交有关焊接材料名称、规格、数量、批号（或设备制造商的材料检验编号）、具体使用于某给定部件或焊缝的名称或编号等信息的文件资料。如果提交的文件不满足上述要求，出库的相关质量控制手续应提供上述所有的信息。5.2焊接材料的使用
5.2.1烘干和保管
5.2.1.1制造商应根据使用条件、贮存方法和分配方法规定出库材料的最大数量。5.2.1.2焊接材料供应商应给出烘干和保管的条件（烘干温度和保温时间）5.2.1.3焊条和焊剂现场使用前应烘干。烘箱上应附有指示所装入焊接材料的牌号、批号和烘干条件的标示牌。每台烘箱每次应装入同牌号的焊接材料。但在满足下述条件下，不同牌号的焊接材料可装入同一烘箱中：
a）不同牌号的焊接材料的烘干条件完全相同：b）在不同牌号的焊接材料之间设置有效的实体隔离并进行标记（空间间隔不能认为是实体隔离）。5.2.1.4烘干后，焊条或焊剂使用之前应一直存放在保温箱或加热炉中。使用期间，若焊条或焊剂暴露在空气中的时间超过4h，则应重新烘干。焊材暴露时间和重新烘干的次数不允许超过焊材制造商的推荐值。
5.2.1.5焊工应备有保持焊条干燥的手提式保温筒。5.2.1.6已经拆包但尚未使用的焊条和焊剂，仅在遵守上述的各项规定特别是5.1.2的规定，且采用符合规定的标识和新包装方法，可重新入库。5.2.2焊剂的循环使用
5.2.2.1焊剂不推荐循环使用，特别是含有金属元素铬的烧结型焊剂5.2.2.2在满足以下条件时，焊剂可循环使用：a）循环使用的焊剂应和新的同批号焊剂混合，其比例不能超过混合焊剂的50%：b）在混合之前，应采用适当的方法，清除已使用过的焊剂中的熔渣颗粒和粉尘：c）混合焊剂的粒度大小应控制在焊接材料供应商所规定的限值范围内。5.2.3焊接过程中焊接材料的标识焊接材料在整个使用过程中应能识别，并满足下列要求：a）药皮焊条：每根焊条均应具有标记：b）盘状焊丝：每盘焊丝均应附有一个至少标明焊丝牌号、直径和批号的明显标签。没有标签的盘状焊丝应报废：
c）棒状焊丝：
1）具有冷冲压、激光等方法标出的标识；2）或者用特定的颜料涂在焊丝的一端。选用此法时，在每个工作地点附近应放置一块给出相应颜色及其含义的标示牌，焊工应从未着色的一端施焊。d）卷状焊丝或焊带：应有一个至少表明牌号和批号的标签，该标签在整个焊接期间应始终固定在卷状焊丝或焊带一端：
e）焊剂：对于装焊剂的每个容器，应规定一种合适的标记焊剂牌号和批号的方式，以便能随时对焊剂做全面的鉴别。
NB/T20450.42017
6坡口加工和组对
6.1坡口加工
6.1.1焊接接头坡口应采用机械加工、热切割和打磨的方法制备，加工到规定的形状和尺寸。6.1.2当采用热切割的方法进行坡口加工，去除超标缺陷或焊接附件，以及用于其他应用时，应按第8章的规定进行预热。
6.1.3焊缝坡口的检验应按NB/T20450.5的相关规定执行。6.2部件组对
组对方法
可以使用钢棒、千斤顶、夹具，定位焊或者临时性附件对待焊部件进行组对。6.2.1.1
6.2.1.2定位焊缝应由考核合格的焊工使用评定合格的焊接工艺焊接。应在完成其功能后完全清除定位焊缝，或采用打磨或其他合适的方法对定位焊缝两端进行适当修整，以使其能良好地熔入最终焊缝。对于熔入最终焊缝的定位焊缝，应进行目视检查，对有缺陷的定位焊缝应去除。6.2.2双面焊部件组对要求
6.2.2.1对于双面焊的部件，其组对应使得完工焊缝的最大错边不大于表1所列的值，其中t为接头处较薄件的名义厚度。
6.2.2.2对于球形容器上的接头、封头内的接头、以及筒体与球形封头之间的接头，应满足表1中纵向接头对于错边的要求。
6.2.2.3应对允许范围内的任何错边进行修整，使得在完工的焊缝宽度范围内的斜度（高度差：水平距离）应不大于1:3，必要时，可在焊缝坡口外侧堆焊附加焊缝金属。表1最终焊接接头的允许最大错边量单位为毫米
截面厚度！
13<瓜19
6.2.3内表面不可达的部件组对要求纵向
t/16或10的较小值
接头方向
1/8或19的较小值
6.2.3.1当部件内表面不可达，使得不能从内侧进行焊接或者按6.2.2.3进行处理时，部件的组对应满足：
a）对于环焊缝：
1）两部件内径之差应在1.5mm内。当部件同心组对时，则在接头圆周上各点错边均匀，不大于0.8mm，如图1a）所示。然而，与部件直径无关的其他因素往往导致不同心的组对，在此情况下，接头圆周上任意一点的最大错边量不应超过2.5mm，如图1b)所示。当直径、壁厚、不圆度等的公差使内径的变化不满足上述限值时，可在满足有关焊接端形状过渡和待焊部件最小结构尺寸要求的条件下，进行内孔、校圆或打磨，以满足上述要求；4
NB/T20450.42017
2）应对外表面的错边进行修整，使得在完工的焊缝宽度范围内的斜度（高度差：水平距离）应不大于1:3，必要时，可在焊缝坡口外侧堆焊附加焊缝金属。b）对于纵焊缝：
内表面的错边量不应超过2.5mm，外表面的错边应进行修整，使得在完工焊缝宽度范围内斜度（高程差：水平距离）应不大于1:3，必要时，可堆焊附加的焊缝金属。6.2.3.2单面焊接接头可满足上述的组对要求，以代替6.2.2的要求。6.2.4支承件
对于支承件，对接接头的最大错边量应满足表2的规定。应对允许范围内的任何错边进行修整，使得在完工的焊缝宽度范围内过渡均匀，必要时，可在焊缝坡口外侧堆焊附加焊缝金属。表2支承件最终焊接接头的允许最大错边量单位为毫米
截面厚度t
19瓜38
38<≤150
充许最大错边量
NB/T20450.42017
说明：
接头圆周上各点的均匀错边最大为0.8mm+管中心线
t=名义厚度，mm+
（a）问心的中心战
部件中心线
接头圆周上各点的均勾错边最大为2.5mm管中心线
你心的中心
坡口和过渡段形状为示意。
部件中心线
图1单面焊且不能进行修整时，内径和外径不相等部件的对接环焊缝的组对和错边要求7产品焊接
7.1焊接方法、焊材、清洁度及保护的要求7.1.1焊接方法
7.1.1.1可使用的焊接方法为：焊条电弧焊(111)、埋弧焊(12)、钨极情性气体保护电弧焊(141)、熔化极情性或非情性气体保护电弧焊(131，135，限于喷射过渡和脉冲过渡模式)）、情性或非情性气体保护的药芯焊丝电弧焊(137、136)、等离子弧焊(15)、电子束焊（51）、激光焊（52）以及电渣焊(72)堆焊。对于位于一回路冷却剂承压边界上的全焊透焊缝仅允许采用埋弧焊、焊条电弧焊和钨极惰性气体保护电弧焊。括号内的焊接方法代号见GB/T5185。7.1.1.2对于双面焊焊接接头，除非采用背面清根并对清根区域进行磁粉或液体渗透检测。否则不允许采用药芯焊丝电弧焊、焊条电弧焊、埋弧焊等使用药皮或焊剂的焊接方法进行根部焊道的焊接。7.1.2焊材的标识、贮存和使用
7.1.2.1制造商应对设备制造和安装所用的焊接材料的标识、贮存和使用负责。应采取措施以减少焊条和焊剂的吸潮。
7.1.2.2焊材的标识、存和使用应满足第5章的相关要求。7.1.3表面的清洁度和保护
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施焊前，对于碳钢和低合金钢接头，应彻底清理待焊坡口和两侧各25mm的母材，对于奥氏体不锈钢和镍基合金接头，应彻底清理待焊坡口和两侧各50mm的母材。表面应干燥，无油脂、铁锈、油漆、标记材料及其他异物。
焊接时应保护工件不受有害物质的污染，以及雨、雪和风的影响。不允许在潮湿的表面上进行焊接。若环境温度低于-10℃，不应施焊，被焊件温度应保持在10℃以上。对于碳钢和低合金钢，为了避免内应力引起裂纹，焊缝焊后应缓慢冷却。7.2产品焊接要求
7.2.1垫板
7.2.1.1对于非永久性垫板，在完成焊接后应拆除，并按照NB/T20450.5的规定用磁粉检测方法或液体渗透检测方法进行检测和验收。7.2.1.2对于永久性垫板，其使用应符合设计规定7.2.1.3垫板材料应与被焊部件母材材料相容（特别是化学成分）。当设计允许采用永久性垫板时，垫板应当是连续的，任何拼接接头应采用全焊透焊接接头。7.2.1.4定位销钉不应熔入焊缝内。7.2.2锤击
为减小变形，可以进行受控的锤击。除非焊缝进行焊后热处理，否则第一层的根部焊道以及最后一层的表面焊缝都不得进行锤击。7.2.3焊接
7.2.3.1除非采用的焊接方法能够保证根部完全熔合和焊透，并且焊接工艺评定证明结果令人满意，否则在进行全焊透双面焊接头的反面焊之前，应采用适当的方法清除根部焊道，例如机加工、打磨或热刨等。
7.2.3.2如果因为某种原因中断焊接，在重新开始焊接时应特别注意以获得要求的焊透和熔合。对于埋弧焊，推荐在弧坑处加工出一个合适的形状。7.2.3.3当采用单面焊接接头时，应特别注意部件的组对以及保持适当的根部间隙，从而使得在整个接头长度上根部完全焊透和熔合。7.2.3.4当设计允许使用塞焊时，应先沿孔的底部焊接一圈角焊缝。7.2.4背面气体保护
对于Cr含量名义成分大于1.25%的材料，当背面熔池暴露在空气或可能产生有害的氧化物且在随后的工序中无法去除时，应使用背面保护气体，这包括所有采用单面焊且不清根的全焊透焊缝。焊前，应排空背面空气直至测氧仪测定的氧含量低于1%。当换气量在模拟件中使用同样的气体流量速率进行试验，证明测氧仪测定的模拟件中的氧含量低于1%时，允许在实际中使用换气量来确定背面保护气氛满足要求。在焊缝厚度达到至少5mm前，应维持背面气体保护。当焊缝背面清根和液体渗透检测操作完全可达，且进行上述操作时，可以不使用背面气体保护。7.2.5电弧擦伤
NB/T20450.42017
任何电弧擦伤均应通过打磨、喷砂、加工的方式去除，去除后表面需圆滑过渡，斜度（高度差：水平距离）应不大于1:3，随后进行磁粉或液体渗透检测。7.2.6焊缝表面
7.2.6.1通用要求
焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、未焊透等缺陷。除设计另有规定外，充许焊缝保留焊态表面。但焊缝表面应没有粗糙的焊波、沟槽、焊瘤，以及焊道间陡峭的波峰和波谷，以满足下列a)～f的要求：a）完工焊缝的表面状态应满足要求的射线检测或其他无损检测方法的要求。在评判射线检测底片时，如对焊缝的表面状态有怀疑，应将底片与实际的焊缝表面进行对比：b）仅对不要求进行役前检查的焊缝，允许存在焊缝余高。容器、泵和阀门的焊缝余高的允许值应符合表3的规定，管道则应符合表4的规定：c）咬边深度不应超过0.8mm，且咬边处剩余壁厚不得小于要求的最小壁厚；d）如焊缝厚度满足设计要求，允许单面焊对接环焊缝在根部侧的凹陷（根部收缩）：e）如果焊缝表面需进行打磨以满足上述准则，应注意避免把焊缝或母材减薄到低于要求的厚度：）对1级部件焊缝，只要能实施规定的超声波检测，则允许径向焊缝收缩。7.2.6.2需进行役前检查的1级部件焊缝当焊缝要求进行超声波检测时，应在整个焊缝长度上进行打磨，并使焊缝外形和邻近母材呈平滑过渡以便超声探头与被检表面可良好耦合。母材应保持清洁、无焊接飞溅和焊渣等。当部件设计未规定更严格的要求时，表面粗糙度应不大于6.3Ra，该区域包括焊缝以及焊缝的至少一侧距焊缝边缘距离为150mm或2t（t为名义壁厚）+100mm两者中的较大值的母材范围。对于纵缝，周长方向上最小清理距离为375mm。此距离应该从焊缝的焊趾处开始测量。对于要进行表面检测或体积检测的所有管道和容器焊缝，应该建立一套焊缝标记体系：a）对于管道环焊缝，应至少在每个焊接接头的每侧距焊缝边缘适当距离打上（一组）两个永久性标记。这些标记应该沿着管子周向每隔90°打一组。对于管道与设备之间的环焊缝，当容器上不适宜打标记时，允许只在管道侧打标记：b）对于容器，应至少在每个焊接接头的每侧距焊缝边缘适当距离打上（一组）两个永久性标记。对于容器与接管焊缝，应沿着焊缝长度方向每隔0.3m打一组标记，对于所有其他的容器焊缝，应该每隔1m打一组标记。
7.2.7不同直径工件的焊接
当不同直径的工件焊在一起时，两个表面之间应按设计要求逐步过渡，过渡段的斜度（高度差：水平距离）应不大于1:3。过渡段的长度可包括焊缝。7.2.8焊缝余高
7.2.8.1容器、泵和阀门的焊缝余高容器、泵和阀门的对接焊接头表面可以与母材齐平，也可以有均匀的余高。焊缝每一面的余高不应超过表3所规定的数值。
表3容器、泵和阀门的焊缝允许的最大余高名义厚度
25<≤50
50≤75
75≤100
100<125
管道的焊缝余高
最大余高
NB/T20450.42017
单位为毫米
对于双面焊对接接头，表4中第1列的余高限值适用于接头的内外表面。对于单面焊对接接头，第1列和第2列的余高限值分别适用于接头的外表面和内表面。余高应根据所涉及的两个相邻表面中较高的一个来确定。
管道的焊缝充许的最大余高
单位为毫米
名义厚度
25<≤50
角焊缝的形状和尺寸
第1列
最大余高
6mm或1/8焊缝宽度的较大值
角焊缝外形可以是凸形或凹形，其形状和尺寸应符合设计要求。7.2.9.1
第2列
7.2.9.2在进行插套焊接时，焊接前管端与插套须预留约1.5mm的间隙。对于没有内肩的插套式接头，该间隙是指管道对接端面之间的间隙。插套焊接的管道接头，应限于尺寸为DN50或更小的管道。7.2.10
螺纹接头的密封焊缝
当螺纹管接头进行密封焊接时，暴露的螺纹应全部去除。7.2.10.1
7.2.10.2不充许对螺纹面进行焊接。堆焊层零件的焊接bZxz.net
7.2.11.1用于堆焊层焊接的接头形式和焊接工艺应能防止形成脆性的焊缝组织。7.2.11.2暴露在外受腐蚀环境的焊缝应具有与堆焊层相近的耐蚀性。推荐采用熔敷金属成份与堆焊层材料相似的焊材。如果采用其他成份的焊缝金属，其特性应与应用场合相适应。7.2.12仪表管焊接
在满足下列条件时，P-No.8类的仪表管焊后可不进行NB/T20450.5规定的射线检测：a）管子名义直径不超过13mm，壁厚不超过1.6mm；b）使用自动焊设备焊接：
c）焊接方法仅限于使用钨极情性气体电弧保护焊(141)：9
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备案号：59638—2017
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压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第4部分：产品焊接和热处理
Alternative welding code for mechanical components of PWR nuclear islandsPart 4:Production welds and heat treatment2017-04-01发布
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2014-10-01实施
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术语和定义
文件要求
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NB/T20450《压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范》分为5个部分：第1部分：通用要求；
第2部分：焊接材料；
-第3部分：焊接工艺评定：
-第4部分：产品焊接和热处理：—第5部分：焊接检验。
本部分为NB/T20450的第4部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分主要基于ASME《锅炉压力容器规范》第III卷（2010版）第一册各分卷4000章，并结合国内核电建造经验和行业反馈意见制订。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。本部分由中国核电工程有限公司、上海核工程研究设计院负责起草，中广核工程有限公司、中国核动力研究设计院、中国第一重型机械集团公司、上海电气核电设备有限公司、东方电气（广州）重型机器有限公司、山东核电设备制造有限公司参与起草。本部分主要起草人：王恒、于坚、郭利峰、匡艳军、付强、刘振忠、杨小杰、黄逸峰。II
1范围
NB/T20450.4—2017
压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第4部分：产品焊接和热处理
本部分规定了压水堆核电厂核岛机械设备在制造和安装过程中的焊材存放和使用、坡口加工和焊接组对、焊接方法、表面清洁度及保护、产品焊接要求、附件焊接、焊接返修、焊接有关的热处理（预热后热、消除应力热处理）等要求。本部分适用于压水堆核电厂核岛机械设备的产品焊接及焊接相关的热处理。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/T3375焊接术语
GB/T5185焊接及相关工艺方法代号（GB/T5185-2005，ISO4063:1998，IDT）GB/T19866焊接工艺规程及评定的一般原则（GB/T19866-2005，ISO15607:2003，IDT）NB/T20005.32压水堆核电厂用碳钢和低合金钢第32部分：安全壳用15MnHR钢板压水堆核电厂用合金钢第31部分：安全壳用10MnNiMo钢板NB/T20006.31
NB/T20450.1压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第1部分：通用要求压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第2部分：焊接材料NB/T20450.2
NB/T20450.3压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第3部分：焊接工艺评定NB/T20450.5压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第5部分：焊接检验3术语和定义
GB/T3375、GB/T5185和GB/T19866界定的以及下列术语和定义适用于本部分。3.1
支承件support
用于在核设备或管道与建筑结构之间传递载荷的金属构件。3.2
全焊透焊缝fullpenetrationweld焊缝金属熔透了整个接头厚度的焊缝，通常需开坡口。3.3
附件attachment
与部件承压边界的内侧或外侧接触或连接的构件。3.4
pressure-retaining attachment承压附件
具有承压功能的附件。如加强圈、支管、开孔补强件。NB/T20450.42017
非承压附件nonpressure-retaining attachment不具有承压功能的附件。如容器鞍座、吊耳等。3.6
结构附件structuralattachment具有结构承载功能的附件。包括执行承压功能的附件或在支承载荷路径上的附件，还包括反应堆压力容器的堆芯支撑结构、内部构件或其他永久性构件。3.7
非结构附件
F nonstructural attachment
不具有结构承载功能的附件。包括铭牌、保温层支承、吊耳等。4文件要求
所有的焊接及相关操作应按照正式文件规定的技术要求进行。这些文件应至少包括下列内容：a）焊接工艺规程：
b）车间焊工、焊接操作工等操作准则。焊接完成后，应填写产品焊接记录。5焊接材料的存放和使用
5.1存放条件
5.1.1一般要求
焊接材料应存放在封闭、干燥、具备加热和保温条件的场所。制造商应保证焊接材料存放地点的温度和相对湿度满足相关规定（可参考焊材供应商对于焊材存放的具体要求执行）。
5.1.2入库
每一包（包是指：焊条的每包或每包内包含的独立分包装，焊丝的每盘、每卷或每束，焊剂的每袋或每箱）验收合格的焊接材料在入库时应作适当标识（例如印戳）。入库后再进行验收的焊接材料，应在验收合格后作上标识。5.1.3储存
若已验收的焊接材料和待验收的焊接材料（或其它焊接材料）存放在同一地点，储存时应进行实体隔离。
存放期间，焊接材料的原包装应完整无损，在焊条搬动过程中应避免损坏药皮。任何变质或标识丢失的焊接材料应报废。5.1.4储存控制
焊接材料管理部门应核对每一批或每一炉验收合格的焊接材料的标识详细内容，包括：名称、尺寸、验收合格后的入库数量、验收试验的日期、有效期、焊接材料的批号（含焊丝-焊剂组合）、出库日期和数量、报废材料报废通知单的编号。2
5.1.5出库
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焊接材料出库时，应向仓库保管员提交有关焊接材料名称、规格、数量、批号（或设备制造商的材料检验编号）、具体使用于某给定部件或焊缝的名称或编号等信息的文件资料。如果提交的文件不满足上述要求，出库的相关质量控制手续应提供上述所有的信息。5.2焊接材料的使用
5.2.1烘干和保管
5.2.1.1制造商应根据使用条件、贮存方法和分配方法规定出库材料的最大数量。5.2.1.2焊接材料供应商应给出烘干和保管的条件（烘干温度和保温时间）5.2.1.3焊条和焊剂现场使用前应烘干。烘箱上应附有指示所装入焊接材料的牌号、批号和烘干条件的标示牌。每台烘箱每次应装入同牌号的焊接材料。但在满足下述条件下，不同牌号的焊接材料可装入同一烘箱中：
a）不同牌号的焊接材料的烘干条件完全相同：b）在不同牌号的焊接材料之间设置有效的实体隔离并进行标记（空间间隔不能认为是实体隔离）。5.2.1.4烘干后，焊条或焊剂使用之前应一直存放在保温箱或加热炉中。使用期间，若焊条或焊剂暴露在空气中的时间超过4h，则应重新烘干。焊材暴露时间和重新烘干的次数不允许超过焊材制造商的推荐值。
5.2.1.5焊工应备有保持焊条干燥的手提式保温筒。5.2.1.6已经拆包但尚未使用的焊条和焊剂，仅在遵守上述的各项规定特别是5.1.2的规定，且采用符合规定的标识和新包装方法，可重新入库。5.2.2焊剂的循环使用
5.2.2.1焊剂不推荐循环使用，特别是含有金属元素铬的烧结型焊剂5.2.2.2在满足以下条件时，焊剂可循环使用：a）循环使用的焊剂应和新的同批号焊剂混合，其比例不能超过混合焊剂的50%：b）在混合之前，应采用适当的方法，清除已使用过的焊剂中的熔渣颗粒和粉尘：c）混合焊剂的粒度大小应控制在焊接材料供应商所规定的限值范围内。5.2.3焊接过程中焊接材料的标识焊接材料在整个使用过程中应能识别，并满足下列要求：a）药皮焊条：每根焊条均应具有标记：b）盘状焊丝：每盘焊丝均应附有一个至少标明焊丝牌号、直径和批号的明显标签。没有标签的盘状焊丝应报废：
c）棒状焊丝：
1）具有冷冲压、激光等方法标出的标识；2）或者用特定的颜料涂在焊丝的一端。选用此法时，在每个工作地点附近应放置一块给出相应颜色及其含义的标示牌，焊工应从未着色的一端施焊。d）卷状焊丝或焊带：应有一个至少表明牌号和批号的标签，该标签在整个焊接期间应始终固定在卷状焊丝或焊带一端：
e）焊剂：对于装焊剂的每个容器，应规定一种合适的标记焊剂牌号和批号的方式，以便能随时对焊剂做全面的鉴别。
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6坡口加工和组对
6.1坡口加工
6.1.1焊接接头坡口应采用机械加工、热切割和打磨的方法制备，加工到规定的形状和尺寸。6.1.2当采用热切割的方法进行坡口加工，去除超标缺陷或焊接附件，以及用于其他应用时，应按第8章的规定进行预热。
6.1.3焊缝坡口的检验应按NB/T20450.5的相关规定执行。6.2部件组对
组对方法
可以使用钢棒、千斤顶、夹具，定位焊或者临时性附件对待焊部件进行组对。6.2.1.1
6.2.1.2定位焊缝应由考核合格的焊工使用评定合格的焊接工艺焊接。应在完成其功能后完全清除定位焊缝，或采用打磨或其他合适的方法对定位焊缝两端进行适当修整，以使其能良好地熔入最终焊缝。对于熔入最终焊缝的定位焊缝，应进行目视检查，对有缺陷的定位焊缝应去除。6.2.2双面焊部件组对要求
6.2.2.1对于双面焊的部件，其组对应使得完工焊缝的最大错边不大于表1所列的值，其中t为接头处较薄件的名义厚度。
6.2.2.2对于球形容器上的接头、封头内的接头、以及筒体与球形封头之间的接头，应满足表1中纵向接头对于错边的要求。
6.2.2.3应对允许范围内的任何错边进行修整，使得在完工的焊缝宽度范围内的斜度（高度差：水平距离）应不大于1:3，必要时，可在焊缝坡口外侧堆焊附加焊缝金属。表1最终焊接接头的允许最大错边量单位为毫米
截面厚度！
13<瓜19
6.2.3内表面不可达的部件组对要求纵向
t/16或10的较小值
接头方向
1/8或19的较小值
6.2.3.1当部件内表面不可达，使得不能从内侧进行焊接或者按6.2.2.3进行处理时，部件的组对应满足：
a）对于环焊缝：
1）两部件内径之差应在1.5mm内。当部件同心组对时，则在接头圆周上各点错边均匀，不大于0.8mm，如图1a）所示。然而，与部件直径无关的其他因素往往导致不同心的组对，在此情况下，接头圆周上任意一点的最大错边量不应超过2.5mm，如图1b)所示。当直径、壁厚、不圆度等的公差使内径的变化不满足上述限值时，可在满足有关焊接端形状过渡和待焊部件最小结构尺寸要求的条件下，进行内孔、校圆或打磨，以满足上述要求；4
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2）应对外表面的错边进行修整，使得在完工的焊缝宽度范围内的斜度（高度差：水平距离）应不大于1:3，必要时，可在焊缝坡口外侧堆焊附加焊缝金属。b）对于纵焊缝：
内表面的错边量不应超过2.5mm，外表面的错边应进行修整，使得在完工焊缝宽度范围内斜度（高程差：水平距离）应不大于1:3，必要时，可堆焊附加的焊缝金属。6.2.3.2单面焊接接头可满足上述的组对要求，以代替6.2.2的要求。6.2.4支承件
对于支承件，对接接头的最大错边量应满足表2的规定。应对允许范围内的任何错边进行修整，使得在完工的焊缝宽度范围内过渡均匀，必要时，可在焊缝坡口外侧堆焊附加焊缝金属。表2支承件最终焊接接头的允许最大错边量单位为毫米
截面厚度t
19瓜38
38<≤150
充许最大错边量
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说明：
接头圆周上各点的均匀错边最大为0.8mm+管中心线
t=名义厚度，mm+
（a）问心的中心战
部件中心线
接头圆周上各点的均勾错边最大为2.5mm管中心线
你心的中心
坡口和过渡段形状为示意。
部件中心线
图1单面焊且不能进行修整时，内径和外径不相等部件的对接环焊缝的组对和错边要求7产品焊接
7.1焊接方法、焊材、清洁度及保护的要求7.1.1焊接方法
7.1.1.1可使用的焊接方法为：焊条电弧焊(111)、埋弧焊(12)、钨极情性气体保护电弧焊(141)、熔化极情性或非情性气体保护电弧焊(131，135，限于喷射过渡和脉冲过渡模式)）、情性或非情性气体保护的药芯焊丝电弧焊(137、136)、等离子弧焊(15)、电子束焊（51）、激光焊（52）以及电渣焊(72)堆焊。对于位于一回路冷却剂承压边界上的全焊透焊缝仅允许采用埋弧焊、焊条电弧焊和钨极惰性气体保护电弧焊。括号内的焊接方法代号见GB/T5185。7.1.1.2对于双面焊焊接接头，除非采用背面清根并对清根区域进行磁粉或液体渗透检测。否则不允许采用药芯焊丝电弧焊、焊条电弧焊、埋弧焊等使用药皮或焊剂的焊接方法进行根部焊道的焊接。7.1.2焊材的标识、贮存和使用
7.1.2.1制造商应对设备制造和安装所用的焊接材料的标识、贮存和使用负责。应采取措施以减少焊条和焊剂的吸潮。
7.1.2.2焊材的标识、存和使用应满足第5章的相关要求。7.1.3表面的清洁度和保护
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施焊前，对于碳钢和低合金钢接头，应彻底清理待焊坡口和两侧各25mm的母材，对于奥氏体不锈钢和镍基合金接头，应彻底清理待焊坡口和两侧各50mm的母材。表面应干燥，无油脂、铁锈、油漆、标记材料及其他异物。
焊接时应保护工件不受有害物质的污染，以及雨、雪和风的影响。不允许在潮湿的表面上进行焊接。若环境温度低于-10℃，不应施焊，被焊件温度应保持在10℃以上。对于碳钢和低合金钢，为了避免内应力引起裂纹，焊缝焊后应缓慢冷却。7.2产品焊接要求
7.2.1垫板
7.2.1.1对于非永久性垫板，在完成焊接后应拆除，并按照NB/T20450.5的规定用磁粉检测方法或液体渗透检测方法进行检测和验收。7.2.1.2对于永久性垫板，其使用应符合设计规定7.2.1.3垫板材料应与被焊部件母材材料相容（特别是化学成分）。当设计允许采用永久性垫板时，垫板应当是连续的，任何拼接接头应采用全焊透焊接接头。7.2.1.4定位销钉不应熔入焊缝内。7.2.2锤击
为减小变形，可以进行受控的锤击。除非焊缝进行焊后热处理，否则第一层的根部焊道以及最后一层的表面焊缝都不得进行锤击。7.2.3焊接
7.2.3.1除非采用的焊接方法能够保证根部完全熔合和焊透，并且焊接工艺评定证明结果令人满意，否则在进行全焊透双面焊接头的反面焊之前，应采用适当的方法清除根部焊道，例如机加工、打磨或热刨等。
7.2.3.2如果因为某种原因中断焊接，在重新开始焊接时应特别注意以获得要求的焊透和熔合。对于埋弧焊，推荐在弧坑处加工出一个合适的形状。7.2.3.3当采用单面焊接接头时，应特别注意部件的组对以及保持适当的根部间隙，从而使得在整个接头长度上根部完全焊透和熔合。7.2.3.4当设计允许使用塞焊时，应先沿孔的底部焊接一圈角焊缝。7.2.4背面气体保护
对于Cr含量名义成分大于1.25%的材料，当背面熔池暴露在空气或可能产生有害的氧化物且在随后的工序中无法去除时，应使用背面保护气体，这包括所有采用单面焊且不清根的全焊透焊缝。焊前，应排空背面空气直至测氧仪测定的氧含量低于1%。当换气量在模拟件中使用同样的气体流量速率进行试验，证明测氧仪测定的模拟件中的氧含量低于1%时，允许在实际中使用换气量来确定背面保护气氛满足要求。在焊缝厚度达到至少5mm前，应维持背面气体保护。当焊缝背面清根和液体渗透检测操作完全可达，且进行上述操作时，可以不使用背面气体保护。7.2.5电弧擦伤
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任何电弧擦伤均应通过打磨、喷砂、加工的方式去除，去除后表面需圆滑过渡，斜度（高度差：水平距离）应不大于1:3，随后进行磁粉或液体渗透检测。7.2.6焊缝表面
7.2.6.1通用要求
焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、未焊透等缺陷。除设计另有规定外，充许焊缝保留焊态表面。但焊缝表面应没有粗糙的焊波、沟槽、焊瘤，以及焊道间陡峭的波峰和波谷，以满足下列a)～f的要求：a）完工焊缝的表面状态应满足要求的射线检测或其他无损检测方法的要求。在评判射线检测底片时，如对焊缝的表面状态有怀疑，应将底片与实际的焊缝表面进行对比：b）仅对不要求进行役前检查的焊缝，允许存在焊缝余高。容器、泵和阀门的焊缝余高的允许值应符合表3的规定，管道则应符合表4的规定：c）咬边深度不应超过0.8mm，且咬边处剩余壁厚不得小于要求的最小壁厚；d）如焊缝厚度满足设计要求，允许单面焊对接环焊缝在根部侧的凹陷（根部收缩）：e）如果焊缝表面需进行打磨以满足上述准则，应注意避免把焊缝或母材减薄到低于要求的厚度：）对1级部件焊缝，只要能实施规定的超声波检测，则允许径向焊缝收缩。7.2.6.2需进行役前检查的1级部件焊缝当焊缝要求进行超声波检测时，应在整个焊缝长度上进行打磨，并使焊缝外形和邻近母材呈平滑过渡以便超声探头与被检表面可良好耦合。母材应保持清洁、无焊接飞溅和焊渣等。当部件设计未规定更严格的要求时，表面粗糙度应不大于6.3Ra，该区域包括焊缝以及焊缝的至少一侧距焊缝边缘距离为150mm或2t（t为名义壁厚）+100mm两者中的较大值的母材范围。对于纵缝，周长方向上最小清理距离为375mm。此距离应该从焊缝的焊趾处开始测量。对于要进行表面检测或体积检测的所有管道和容器焊缝，应该建立一套焊缝标记体系：a）对于管道环焊缝，应至少在每个焊接接头的每侧距焊缝边缘适当距离打上（一组）两个永久性标记。这些标记应该沿着管子周向每隔90°打一组。对于管道与设备之间的环焊缝，当容器上不适宜打标记时，允许只在管道侧打标记：b）对于容器，应至少在每个焊接接头的每侧距焊缝边缘适当距离打上（一组）两个永久性标记。对于容器与接管焊缝，应沿着焊缝长度方向每隔0.3m打一组标记，对于所有其他的容器焊缝，应该每隔1m打一组标记。
7.2.7不同直径工件的焊接
当不同直径的工件焊在一起时，两个表面之间应按设计要求逐步过渡，过渡段的斜度（高度差：水平距离）应不大于1:3。过渡段的长度可包括焊缝。7.2.8焊缝余高
7.2.8.1容器、泵和阀门的焊缝余高容器、泵和阀门的对接焊接头表面可以与母材齐平，也可以有均匀的余高。焊缝每一面的余高不应超过表3所规定的数值。
表3容器、泵和阀门的焊缝允许的最大余高名义厚度
25<≤50
50≤75
75≤100
100<125
管道的焊缝余高
最大余高
NB/T20450.42017
单位为毫米
对于双面焊对接接头，表4中第1列的余高限值适用于接头的内外表面。对于单面焊对接接头，第1列和第2列的余高限值分别适用于接头的外表面和内表面。余高应根据所涉及的两个相邻表面中较高的一个来确定。
管道的焊缝充许的最大余高
单位为毫米
名义厚度
25<≤50
角焊缝的形状和尺寸
第1列
最大余高
6mm或1/8焊缝宽度的较大值
角焊缝外形可以是凸形或凹形，其形状和尺寸应符合设计要求。7.2.9.1
第2列
7.2.9.2在进行插套焊接时，焊接前管端与插套须预留约1.5mm的间隙。对于没有内肩的插套式接头，该间隙是指管道对接端面之间的间隙。插套焊接的管道接头，应限于尺寸为DN50或更小的管道。7.2.10
螺纹接头的密封焊缝
当螺纹管接头进行密封焊接时，暴露的螺纹应全部去除。7.2.10.1
7.2.10.2不充许对螺纹面进行焊接。堆焊层零件的焊接bZxz.net
7.2.11.1用于堆焊层焊接的接头形式和焊接工艺应能防止形成脆性的焊缝组织。7.2.11.2暴露在外受腐蚀环境的焊缝应具有与堆焊层相近的耐蚀性。推荐采用熔敷金属成份与堆焊层材料相似的焊材。如果采用其他成份的焊缝金属，其特性应与应用场合相适应。7.2.12仪表管焊接
在满足下列条件时，P-No.8类的仪表管焊后可不进行NB/T20450.5规定的射线检测：a）管子名义直径不超过13mm，壁厚不超过1.6mm；b）使用自动焊设备焊接：
c）焊接方法仅限于使用钨极情性气体电弧保护焊(141)：9
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