NB/T 20416-2017
基本信息
标准号:
NB/T 20416-2017
中文名称:压水堆核电厂核级金属波纹管膨胀节设计制造规范
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
核级
金属
波纹管
膨胀节
设计
制造
规范
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 20416-2017.Design and manufacture standard for nuclear-grade metal bellows expansion joints for PWR nuclear power plants.
1范围
NB/T 20416规定了压水堆核电厂核级金属波纹管膨胀节(以下简称膨胀节)的设计、制造、检验及包装、运输和贮存等要求。
NB/T 20416适用于压水堆核电厂核级管道、机械贯穿件用金属波纹管膨胀节。
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。
GB150.1-2011压力容器 第1部分: 通用要求
GB 150.2-2011压力容器第2部分: 材料
GB150.3-2011 压力容器 第3部分: 设计
GB 150.4-2011 压力容器第4部分:制造、检验和验收
GB/T 12777-2008 金属 波纹管膨胀节通用技术条件
GB/T 13384机电产 品包装通用技术条件
GB/T 17569压水堆核电厂物项分级
NB/T 20001压水堆核电厂核岛机械设备制造规范
NB/T 20002.1压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第1部分: 通用要求
NB/T 20022压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第2部分: 焊接填充材料验收
3术语及定义
GB/T 12777界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1额定位移rated displacement
膨胀节在额定参数下正常运行所能吸收的最大位移量(轴向伸长、轴向缩短、横向位移、角位移或它们的任意组合)。
4资格
4.1膨胀节的设计 单位、制造单位必须按HAF 003及有关安全导则建立适用的质量保证体系并须按国务院500号令和HAF 601的要求取得国家核安全监管部门颁发的许可证。
4.2膨胀节的焊工、 焊接操作工资格评定应遵守HAF 603的有关规定:无损检测人员资格评定应遵守HAF 602的有关规定。
标准内容
ICS25.160.20
备案号:57416—2017
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20416—2017
压水堆核电厂核级金属波纹管膨胀节设计制造规范
Design and manufacture standard for nuclear-grade metal bellows expansionjointsfor PWR nuclear power plants2017-02-10发布
国家能源局
2017-07-01实施
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。本标准由核工业标准化研究所归口。NB/T20416—-2017
本标准起草单位:中广核工程有限公司、南京晨光东螺波纹管有限公司、中国核电工程有限公司、国核工程有限公司。
本标准主要起草人:王增琛、范曼蓉、李连学、吴春明、郭晓凯、李兴华、夏玲华、陈立苏,王红扬、陈康、黄文峰、刘自强。I
1范围
NB/T204162017
压水堆核电厂核级金属波纹管膨胀节设计制造规范本标准规定了压水堆核电厂核级金属波纹管膨胀节(以下简称膨胀节)的设计、制造、检验及包装、运输和贮存等要求。
本标准适用于压水堆核电厂核级管道、机械贯穿件用金属波纹管膨胀节。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。GB150.1一2011压力容器第1部分:通用要求压力容器第2部分:材料
GB150.2—-20112
GB150.3—2011压力容器第3部分:设计GB150.4一2011压力容器第4部分:制造、检验和验收GB/T12777--2008金属波纹管膨胀节通用技术条件GB/T13384
GB/T17569
NB/T20001
机电产品包装通用技术条件
压水堆核电厂物项分级
压水堆核电厂核岛机械设备制造规范NB/T20002.1
NB/T20002.2
NB/T20002.3
NB/T20002.4
NB/T20002.5
NB/T20002.6
NB/T20002.7
NB/T20003.1
NB/T20003.2
NB/T20003.3
NB/T20003.4
NB/T20003.5
NB/T20003.6
NB/T20003.7
NB/T20003.8
NB/T20007.5
压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第1部分:通用要求
第2部分:焊接填充材料验收
第3部分:焊接工艺评定
压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第4部分:焊接填充材料评定
压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第5部分:制造车间评定
压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第6部分:产品焊接
压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范第7部分:耐磨堆焊
核电厂核岛机械设备无损检测
第1部分:通用要求
核电厂核岛机械设备无损检测
核电厂核岛机械设备无损检测
第2部分:超声检测
第3部分:射线检测
核电厂核岛机械设备无损检测
第4部分:渗透检测
核电厂核岛机械设备无损检测
第5部分:磁粉检测
核电厂核岛机械设备无损检测
」第6部分:管材制品涡流检测
核电厂核岛机械设备无损检测
核电厂核岛机械设备无损检测
第7部分:目视检测
第8部分:泄漏检测
压水堆核电厂用不锈钢第5部分:1、2、3级奥氏体不锈钢板压水堆核电厂用焊接材料第3部分:1、2、3级设备用不锈钢焊条NB/T20009.3
压水堆核电厂用焊接材料第7部分:1、2、3级设备用不锈钢焊丝和填充丝NB/T20009.7
3核电厂质量保证安全规定
HAF003
NB/T20416-2017
HAF601
民用核承压设备安全监督管理规定HAF602.
民用核承压设备无损检验人员培训、考核和取证管理办法民用核承压设备焊工及焊接操作工培训、考核和取证管理办法HAF603
3术语及定义
GB/T12777界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
额定位移rateddisplacement
膨胀节在额定参数下正常运行所能吸收的最大位移量(轴向伸长、轴向缩短、横向位移、角位移或它们的任意组合)。
4资格
4.1膨胀节的设计单位、制造单位必须按HAF003及有关安全导则建立适用的质量保证体系并须按国务院500号令和HAF601的要求取得国家核安全监管部门颁发的许可证。4.2膨胀节的焊工、焊接操作工资格评定应遵守HAF603的有关规定:无损检测人员资格评定应遵守HAF602的有关规定。
5分类与标记
5.1分类
5.1.1波纹管型式
膨胀节中波纹管型式及代号见表1。1波纹管型式及代号
波纹管型式
无加强U形
加强U形
5.1.2膨胀节的结构型式
核电厂典型结构型式有:
单式轴向型膨胀节,用DZ表示。示意图见图1:复式自由型膨胀节,用FZ表示。示意图见图2:复式拉杆型膨胀节,用FL表示。示意图见图3;2
说明:
1——端管
2导流筒
3—波纹管
说明:
1——波纹管:
一中间管:
一端管。
说明:
1—端管:
2—拉杆:
3中间管:
4波纹管:
球面、锥面垫围:
6端管。
图1单式轴向型膨胀节示图
图2复式自由型膨胀节波纹管膨胀节示意图8复式拉杆型膨胀节示意图
NB/T20416—2017
NB/T204162017
5.2标记
膨胀节的型号标志方式表示如下:HO-0-0-0-00
额定位移
公称直径
10倍设计压力的数值
波纹管型式代号(见表1)
膨胀节型式代号(见5.1.2)
核规范等级
注:有些膨胀节不仅有轴向位移补偿还有横向位移补偿,那么额定位移表示方法为轴向位移在前,横向位移在后,两个位移之间用号连接,单位为毫米(mm)。示例1:设计压力为0.6MPa,公称真径为200mm,核2级,额定轴向位移65mm,波纹管为无加强U形的单式轴向型波纹管膨胀节标志为:
H2-DZ-U-6-200-65
示例2:设计压力为2MPa,公称真径为500mm,核3级,额定轴向位移64mm额定横向位移2.2mm,波纹管为加强U形的复式白由型波纹管膨胀节标志为:H3-FZ-J-20-500-64/22
6设计
6.1一般要求
6.1.1设计压力
设计压力应不低于在正常运行工况下可能出现的最大内外压差。6.1.2设计温度
设计温度应不低于正常运行工况下可能出现的最高温度。设计温度可取正常运行工况下所接触的介质的最高温度。
6.2部件分级
部件的等级划分详见GB/T17569。不同等级的部件的设计应按其相应的规范等级进行设计。部件分级见表2。
表2部件分级
部件名称
波纹管
受压筒简节
受力结构件
导流筒
吊装及装运件
规范等级
与管道相同
与管道相同
与波纹管适应
非核级(NC)
非核级(NC)
抗震等级
与管道相同
与管道相同
与波纹管适应
非抗囊类(NA)
非抗震类(NA)
6.3波纹管
波纹管按附录A设计。
6.4受压筒节
受压简节按安装膨胀节的管道设计方法进行选取或者设计。6.5受力结构件
NB/T204162017
受力结构件的焊接接头等按强度原则进行设计,膨胀节中如拉杆等受力结构件的设计参见GB/T12777—2008附录C。
6.6导流商
当流速超过下列数值时,对公称直径大于150mm的膨胀节宜装设导流筒:空气、蒸汽和其他气体:7.5m/s水和其他液体:3m/s。
导流筒设计见附录A中A.5。
6.7吊装及装运件
膨胀节应设置装运件,确保膨胀节在运输和安装期间不被损坏且保持正确的长度,膨胀节安装后进行系统压力试验前应将装运件拆除。需要吊装的膨胀节还应考患起吊措施。6.8性能要求
6.8.1耐压性能
膨胀节应有符合要求的耐压性能。膨胀节在规定压力下应无渗漏,结构件应无明显变形。6.8.2气密性
膨胀节在规定压力下应无泄漏。6.8.3稳定性
波纹管在内压作用下,初始对称的波纹管其相邻两个波纹在圆周上任何位置不应产生严重的波纹不平行或环之间间距不均匀的变形。6.8.4疲劳性能
波纹管应有符合要求的疲劳性能。波纹管在规定的试验位移循环次数内应无泄漏。6.8.5抗震性能
膨胀节在地震载荷作用下应保持其功能性和结构完整性。6.9设计验证
通过出厂试验(9.2)和型式试验(9.3)对膨胀节进行验证。出现下述情况之一时,需要设计制造型式试验件,作型式试验:
——产品定型、老产品转厂生产;一一产品停产超过一年后复产;5
NB/T204162017
一正式生产后产品结构、材料或工艺有重大改变,可能影响产品性能;合同中有规定:
一国家质量监督机构提出要求。7材料
7.1一般要求
材料应符合相应的国家标准、行业标准的规定。7.2波纹管
按工作介质、外部环境和工作温度等条件选用材料,宜选用奥氏体不锈钢。常用波纹管材料见表3。表3常用波纹管材料
零件名称
波纹管
7.3受压筒节
材料牌号
06Cr19Ni10
022Cr19Ni10
06Cr17Ni12M02
022Cr17Ni12Mo2
端管、中间管等受压筒节及导流简材料应与安装膨胀节的管道相匹配。7.4焊接材料
标准号
NB/T2000/.5
NB/T2000/.5
NB/T20007.5
NB/T20007.5
不锈钢焊接所用焊条应按NB/T20009.3选用和验收。焊丝及填充丝应按NB/T20009.7选用和验收。其他材料的焊接材料根据母材等级执行相应的标准。8制造
8.1般要求
8.1.1产品的标记、下料、清洁、装配等应符合NB/T20001的有关规定。8.1.2产品的焊接(焊材、焊接工艺评定、焊接工艺的制定)应符合NB/T20002的有关规定。8.1.3产品的无损检验应符合NB/T20003的有关规定。8.2波纹管
多层波纹管套合前,应对每层管坏进行清洗并达到产品相应清洁度等级的要求。8.2.2多层波纹管套合时,各层管坏间纵向焊接接头的位置应沿圆周方向均匀错开。8.2.3
波纹管宜采用整体液压成型、整体机械胀形的方法制造。8.3焊接
波纹管管坏允许有纵向焊接接头,不允许有环向焊接接头。8.3.1
NB/T204162017
8.3.2波纹管管坏上各相邻纵向焊接接头的间距应大于等于250mm,纵向焊接接头的条数应尽量少,且不大于表4的规定。
表4管坏纵向焊接接头条数
管坏直径
250~600
600~1200
1200~1800
1800~2400
管坏纵向焊接接头条数
管坏长度小干等于1000mm
管坏长度大于1000mm
8.3.3管坏纵向焊接接头宜采用自动氩弧焊、等离子焊、激光焊的方法进行,不允许补焊。8.3.4管坏纵向焊接接头表面应无裂纹、气孔、咬边和对口错边,凹坑、下塌和余高均不应大于母材厚度的10%,焊缝表面应星银白色或金黄色,可呈浅蓝色。8.3.5波纹管与结构件连接环焊缝表面应无裂纹、气孔、夹渣、咬边、焊接飞溅物和凹坑,余高应不大于波纹管总壁厚,且不大于1.5mm;产品的其它焊接接头表面应无裂纹、气孔、夹渣、咬边、焊接飞溅物和凹坑。
8.3.6波纹管与相接承压结构件的连接环向焊接接头同一部位缺陷允许补焊两次。8.4焊接接头检测
8.4.1应对承压焊缝的待焊区进行100%的渗透检测。8.4.2对于厚度不大于2mm的波纹管纵焊缝焊接接头的检测,用户可根据其用途增加体积检测要求。对于管坏厚度大于2mm的波纹管管坏焊接接头应进行100%的射线检测:波纹管成形后应对波纹管焊接接头内外可及表面进行100%的渗透检测。8.4.3波纹管与承压结构件的环向连接焊接接头应进行100%的渗透检测。其它承压非对接(搭接、角接)焊接接头进行100%的渗透检测。8.4.4应对除波纹管及与波纹管连接的环向焊接接头外的所有承压对接焊接接头进行100%的射线检测。
8.4.5波纹管焊接接头及波纹管与相接承压结构件的连接环向焊接接头渗透检测的质量要求应符合GB/T12777—2008中5.5.1.2的规定:其它渗透检测的质量要求应符合NB/T20002中2级SC-2级时)/3级(SC-3级时)的规定。
8.4.6波纹管焊接接头射线检测的质量要求应符合NB/T20002中1级规定。8.4.7对接焊接接头射线检测的质量要求应不低于NB/T20002中2级(SC-2级时)/3级(SC-3级时)的规定。
8.5外观
8.5.1产品表面应光滑平整,无明显凹凸不平现象、无焊接飞溅物。8.5.2波纹管表面不允许有裂纹、焊接飞溅物及大于板厚下偏差的划痕和凹坑的缺陷。不大于板厚下偏差的划痕和凹坑应修磨使其圆滑过渡。波峰、波谷与波侧壁间应圆滑过渡。允许有液压成型产生的压痕、分型面。
8.5.3波纹管处于自由状态下,加强环或均衡环表面应与波纹管材料贴合。7
NB/T204162017
8.5.4产品的不锈钢表面不应涂漆。产品的碳钢结构件外表面应涂漆,漆层应色泽均匀无明显流挂、漏底缺陷的存在,但距端管焊接坡口50mm范围内不应涂漆。8.6尺寸及形位公差
8.6.1波纹管波高、波距的极限偏差应符合表5的规定,且在同一件波纹管中最大、最小的波高之差及波距之差应小于表5中的数值且不大于3.5mm。表5波高、波距极限偏差
单位为毫米
波高极限偏差
波距极限偏差
>12~25
>25~38
>38~50
>50~63
波纹管波峰、波谷曲率半径的极限偏差应为±15%的名义曲率半径。8.6.2
8.6.3产品连接长度的极限偏差应符合表6的规定。表6连接长度的极限偏差
出厂连接长度
极限偏差
≤1000
1000~3650
>88~100
单位为毫米
8.6.4产品端面对产品轴线的垂直度公差应为1%的波纹管管坏直径,且不大于3.0mm。8.6.5产品两端面轴线对产品轴线的同轴度应符合表7的规定。表7同轴度此内容来自标准下载网
单位为毫米
产品公称真径
同轴度
9检验
9.1检验分类
≤200
膨胀节产品检验分为出厂检验和型式检验两类。9.2出厂检验
9.2.1一般要求
土1%的产品公称直径,且不大于Φ3.09.2.1.1每件膨胀节产品应经制造厂检验部门检验合格并出具合格证后方可出厂。出厂检验的项目为:外观(8.5)、耐压性能(9.2.4)和气密性(9.2.5)。9.2.1.2目视或用适当倍数的放大镜进行外观检查,不进行无损检测的焊接接头应用5倍以上放大镜进行外观检查。
9.2.1.3对于重要的波纹管,设计可要求型式试验时,波纹管成型后对波纹管可达表面进行渗透检测。8
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