RCC-M
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C 2000材料C 2100 总则C 2000章规定了分卷C中规定的产品及设备部件制造的材料选择和使用的条件。
第Ⅱ卷“材料”在需要处已给出参考资料。
注意:在本标准不同卷中对“铁素体钢”和“奥氏体钢”两个术语存在误用。
M3300、M3400和M4000采购规格书系列或第Ⅱ卷中的材料应归类为“奥氏体钢”。
其他材料归类为“铁素体钢”。
C 2200 第Ⅱ卷的应用C 2210 总则M 100章中规定的条件是适用的。
表C 2200列出了本分卷中要求的部件或部件类型的采购规格书,制造商应参考该采购规格书。
包括表C 2200中规定的几种设备等级的产品采购规格书2级标准适用于所有承压设备。
2级标准同样也适用于所有非承压设备,表C 2200“适用文件”一栏中有其它规定(3级)的除外。
设备规格书可限制材料的选择,尤其是钢号的选择。
采购规格书没有要求对高温条件下的抗拉试验进行确认时,若设备规格书中规定的操作温度大于250℃,则需对其进行确认。
采购规格书中规定了部件或产品的试验条件。
在250℃条件下,根据所使用的钢号和/或特殊应力,设备规格书或其它适用文件可要求对高温条件下的抗拉试验进行确认。
C 2220 泵内部件的分类(施工类型)泵内部件分为A、B、C三类。
A类和B类又可细分为A1、A2、B1和B2。
C 2221 基础参数(见图C 2221)分类时应考虑两种参数:-对应正常操作速度的最大圆周速度U2 (m/s)-叶轮细长比为叶轮出口处通道内宽(B2 mm)和叶轮外径(D2 mm)之比。
(升压叶轮的细长比>0.12)注:考虑的尺寸为加工条件下的部件尺寸。
C 2222 分配标准表C 2222规定了施工类分配标准表C 2222圆周速度细长比扩散器的分类与相应的叶轮的分类相同。
设备规格书中规定了其它内部件(如罩盖、返导叶等)的分类。
总体上与相应叶轮的分类一致。
在相应的采购规格书参考中指明按以前的标准进行的无损检验。
C 2300 对晶间腐蚀的敏感性C 2310 依据对晶间腐蚀的敏感性划分设备等级的规则根据对晶间腐蚀的敏感性,根据产品(板材、管道、铸件、锻件等)类型和厚度及制造操作,本分卷中规定的奥氏体不锈钢或奥氏体-铁素体不锈钢设备和设备部件应划分为下列类别:1类:需考虑在役晶间腐蚀的风险性,在固溶热处理后,制造期间还需对材料进行焊接、热加工或热处理(温度大于450℃),该热处理不在固溶热处理之前进行(对铸件的补焊也应视为焊接操作)。
(译文仅供参考翻译:卢昆审核:何威威)MC 1000力学、物理、物理-化学和化学试验MC 1100 总则本章阐述试验条件和规定试样尺寸。
MC 1110 取样方法MC 1111 试验材料试样在试件中的定位和定向,由第Ⅱ卷中的总条款和技术规范规定,并且应在产品制造商或材料供应商提供的文件中予以注明。
MC 1112 焊接试样定位在第Ⅳ卷的附录S I 中规定。
MC 1200 力学性能试验试验条件和试样尺寸应遵照下面提到的AFNOR标准*和本章中的修改和补充的技术要求。
*注:已为RCC-M将AFNOR标准的标题翻译成英文。
MC 1210 拉伸试验拉伸试验机应按标准NF EN ISO 7500-1中的规定校验。
所用试验机应至少是1级。
延伸仪根据标准NF EN ISO 9513(延伸仪应为1级或更高),或ASTM E. 83(延伸仪应为B2级或更高)中的规定校验。
MC 1211 室温拉伸试验采用标准NF EN 10002-1 和NF EN 895,并考虑以下说明:A-NF EN 10002-1 “拉伸试验(试验方法)”附录 D试样直径为10mm(拉伸有效段)。
在不能取得这种直径的试样时,只有以获取试验数据为目的或在有明确措施使其可行的情况下,才可采用小的试样。
附录 E若管件(或管配件)的厚度允许,应选用直径10mm的试样。
否则应在管件(或管配件)上截取的窄条或管段进行试验。
B-NF EN 895 “金属部件焊缝的破坏性试验”。
“横向焊缝拉伸试验”此标准5.3节中所述的除气处理禁止使用。
MC 1212 高温拉伸试验采用标准NF EN 10002-5,并考虑以下说明:- 6.2节,附录C:试样直径为10mm(拉伸有效段)。
如果不能取得此直径试样,在有详细说明使其可行条件下可使用小试样。
- 6.2节,附录D:若管件(或管配件)的厚度允许,应选用直径10mm的试样。
否则应在管件(或管配件)上截取的窄条或管段进行试验。
【核电•规范标准】RCC-M规范(核电设备)简介2016-08-25NPRV核能研究展望NPRV【导言】RCC-M是目前国内已经服役的二代及二代改进型核电机组(M310机组及其改进型号)的设计建造过程中主要采用的标准规范。
小编对RCC-M的篇章构成进行了简单地整理和介绍,以便各位NPRV的读者能对RCC-M有基本的了解。
文章来源︱网络整理1RCC-M第Ⅰ卷A篇+Z篇第Ⅰ卷A篇“总论”--汇集了应用RCC-M的通用要求;介绍了RCC-M文集结构、范围和应用;对不符合项的管理作出了规定;对采购、制造、焊接、检验等文件提出了要求,确定了设备等级和分级原则;并说明了质量保证的范围和一般要求。
Z篇为技术性附录,包括了各种结构的强度计算方法及一些实用的材料特性参数表格,大部分材料的力学性能和许用应力可以在本附录中查到。
B篇1级设备设计总则B-3100B、C、D篇分别对应规范1、2、3级设备的设计要求,H篇则是设备支撑的设计要求。
其中,B篇和C篇的章节结构和具体要求在大部分方面都是类似的,主要区别在于载荷工况及应力水平的限制的不同,因此本章中只对C篇进行比较详细的结构解析。
B篇章节结构可参考对C篇2级设备的介绍。
C篇2级设备范围:A4000章规定的2级承压设备及其零部件。
内容—对下述事项进行了规定:2级承压设备及其零部件需制定的文件;零部件和焊接接头的标识;选择材料应遵守的规则;2级承压设备的设计应遵守的规则;2级承压设备及其零部件制造过程中的检验应遵守的规则;压力试验要求。
C1000总述C1100引言C1200需制定的文件C1300识别标记C2000材料C2100概述提出了C篇设备零部件在制造中材料的选择和使用要求。
C2200第Ⅱ卷的使用方式C2300抗晶间腐蚀性能C2400奥氏体和奥氏体-铁素体不锈钢和镍-铬-铁合金的钴含量C3000设计C3100设计通则C3110目的本章(C3000)规定了用于确定承压设备尺寸的规则和在设备技术规格书中规定的载荷作用下设备性能分析规则。
9 核安全分级概述岭澳核电站二期工程的设计和制造主要根据“法国900MWe压水堆核电站系统设计和建造规则”(RCC-P,1991年第4版、1995年修订),“压水堆核岛机械设备设计建造规则”(RCC-M,2000年版和2002年补遗),对系统、设备和构筑物进行核安全分级、RCC-M规范分级和抗震分类。
设备核安全分级关系如下图所示:机械承压设备核安全分级与RCC-M规范等级的关系如下表所示:一般的RCC-M规范等级是与安全等级相对应,但是表中安全2、3级和NC级(非核安全级)根据设备所经受的载荷(特别是压力和温度)情况,可相应提高其RCC-M规范等级。
系统的核安全分级和RCC-M规范等级及分级的分界已在设计流程图上给出明确标记。
核安全分级应用的原则机械系统执行安全功能的设备和部件按照对安全的重要程度进行分级,安全功能主要包括下列内容:——反应堆停堆;——对堆芯或执行安全功能的其他系统进行冷却;——事故后防止放射性物质扩散。
承压设备的核安全分级构成压力边界并执行安全功能的机械和流体系统的设备和部件分成三种安全等级:安全1级、安全2级和安全3级,其它承压设备和部件为非安全级,用NC表示。
流体系统的安全等级涉及到同系统连接的各个设备,包括疏水和放气以及仪表机械部分,范围覆盖到安全等级接口部位(安全1级有例外,与安全1级流体管道连接的流体管道的安全等级取决于它们的直径)。
9.2.1.1安全1级安全1级适用于部件破损后会引起工况Ⅲ或工况Ⅳ反应堆失水事故的一些部件(有关工况的定义参照RCC-P,节),或者在反应堆正常运行过程中假设只有正常补水系统补水的情况下,本身的破损会阻碍反应堆顺利停堆和冷却的那些部件。
安全1级包括:a)反应堆冷却剂系统以及与其连接的内径大于的水管线或内径大于的蒸汽管线,其长度延伸至(并包括)相连辅助管线上的两个反应堆冷却剂隔离阀;b)稳压器卸压管线直至(并包括)卸压装置(卸压阀和安全阀)。
M100 总则M110 第Ⅱ卷总体编排及其适用范围第Ⅱ卷主要分为两部分:——M200和M300章适用于钢和合金钢零件和制品的总则。
——规定了特定零件和制品采购技术规范。
属于某一采购技术规范的零件或制品,除有特殊规定外,M200和M300中的要求均适用。
第Ⅰ卷各篇的2000章材料设备技术规格书中可能有这一章的补充条文,规定了受RCC —M制约的设备如何应用第Ⅱ卷中提出的各项要求。
这些章还规定了是适用制品采购技术规范,还是仅适用总则。
M111 订货单技术规定M111.1 一般情况冶金制品(棒材、板材、锻件、铸件、管材)的订货单必须:——参照零件或制品的采购技术规范,若无此项规范,则参照某一特殊采购技术规范;——包括一份下述补充资料的技术附件:●订货数量;●制品形状;●公称尺寸;●尺寸公差或重量误差;●牌号;●必要时,由采购技术规范或标准专门规定其要求;●——必要时,包括由一个特殊技术规范组成的第二个附件。
M111.2 “RCC—M规则”中制品的采购允许根据RCC—M规则制定制品采购的规定,并根据需要向设备制造商提供这些规定。
本规定仅适用于“制品采购技术规范”所涉及的制品。
按相应采购技术规范制造这些制品的公司积存这些规定,并按照M111.1的规定制定订货单。
公司须配备一套存储文献管理系统,使其能向用户提供一份制品采购技术规范的复制件,并注明所采用的RCC—M 的版本(见A2300关于版本的说明)。
存储文件的编制者必须要向承包商通知其内容(制品的型号、可用的类型)。
负责这些存储文献检查的监督人员的职责必须通过合同以某种方式明确,如在A2160中所述。
M111.3 小批量制品的采购在采购没有库存的小批量制品的情况下,经承包商同意后,制造商可以按照法国标准或国外标准采购上述制品。
在这种情况下,对制造商的要求中须附有所采用的标准及选择的质量等级,以及以后补充的技术规定,使其至少能符合RCC—M中规定的化学成分,力学性能及无损检验的标准。
F 6200 清洁度等级F 6210 清洁度等级根据核岛内部系统类型和工作流体类别,清洁程度可以分成三个等级,A级, B级, C 级(严格程度依次降低)。
清洁度等级适用于接触工艺流体的设备表面。
根据表面的可接近性,A级分为两级:-A1级指在施工最终阶段直接可以进行清洁和检查的设备表面;-A2级指不属于A1级的设备表面;-A2级进一步又分为不同的级别;y A21级适用于要求特殊清洁条件的精密或形状复杂的设备表面;y A22级适用于其他A2级设备表面,但A23级包含的管道和配件除外。
F 6220 设备清洁等级的规定设备技术规格书应按照下列要求详细说明设备或设备部件的清洁等级。
与一回路流体或注入到一回路中的流体*相接触的所有设备表面适用于A级。
与以下流体相接触的设备表面适用于B级:-核岛锅炉二次侧的蒸汽或水(再循环除外)(1)-设备冷却系统的水-排出的一回路流体(不再注入)和废液(不锈钢表面)或未曝气的废气与废液(非不锈钢表面)或曝气废气相接触设备表面适用于C级。
* 见附录F I中的规定。
F 6230 要求的工作区本章中的工作区指的是设备或设备部件临近的周围区域(如内表面或外表面)。
F 6240章节规定了三级工作区。
根据严格程度依次递减的要求分为I级,II 级和III 级。
I级工作区指与工艺流体相接触的A21级部件所要求的周围环境。
II级工作区指与工艺流体相接触的A1、A22和A23级部件要求的周围环境。
III级工作区指与工艺流体相接触的B级和C级部件要求的周围环境。
但是,蒸发器管束外的区域属于II级工作区。
(1)蒸汽发生器管子的外表面在蒸汽发生器制造完成之前适用于A22清洁度等级。
工作区的概念仅适用于设备(或设备部件)的初始清洁操作或可能影响设备清洁度的后续操作。
工作区可以是临时性或永久性,并适用于预制车间和施工现场。
根据不同的情况,可以在临近设备的周围区域设定工作区,它可以是整个厂房或车间,或车间、施工现场内的划定区域,或采取适当的方式遮蔽相对于内表面的设备外壁。
F 6400 与污染材料相关的要求F 6400的要求是关于控制材料的污染防止被腐蚀。
除编码中规定的特殊要求,本章的要求适用于部件清洁后及其后各个阶段(进一步制作、保护、运输和施工现场的安装等)。
特殊情况下,厂商应该采取措施避免清洁之前制造阶段的污染(后阶段的清洁操作可能不能除去这种污染)。
这种清洁操作特别适用于耐腐蚀的表面。
“污染”指设备表面接触F 6420章所列的一种元素。
F 6410 材料的要求见第II 卷(M 100)。
F 6420 防污染要求F 6421 与一回路流体或注入到一回路的流体相接触的设备*本节的要求适用于耐腐蚀的表面,不管这个表面是否与上述流体相接处。
禁止铁素体刚和下列部件或产品造成的污染:-释放氯化物或氟化物的产品-含氯量超过0.25 %的材料。
本要求尤其适用于下列塑料产品:•氯丁二烯•含氮的聚乙烯•氯化丁基橡胶•聚氯乙烯(PVC)及其共聚物•橡胶石棉-卤素含量超过25 ppm的水(除非F 6000规定了更严格的要求)-硫和硫化物-释放下列化学元素的产品(尤其是熔点低的化学元素及其化合物):Pb, Hg, P, Zn, Cd, Sn, Sb, Bi, As, Cu, 稀有元素(Ce,La等)-不可溶的标记产品-尤其是在焊接或热处理过程中,可能在材料上形成合金或沉积物的制品。
F 6422 以二回路水蒸气或水(再循环流体除外)作为工艺流体清洁度级别为B 级的设备*见附录F I的释义。
这些设备在车间经清洁达到最终的清洁度级别后,禁止与下列元素或化学成分为主要成分的产品或工具相接触:-Cl, F, Pb, Hg, S, As-亚硝酸盐-铬酸盐和磷酸盐(仅针对蒸发器二次侧部件)禁止采用上述提到的化学元素为主成份的保养产品保养最终清洁后的设备。
F 6423 含有害化学成分的制品的使用要求*1)含氯和氟的溶剂含氟和/或氯的溶剂经授权用于非奥氏材料的汽相脱脂,必须遵循以下的条件:-材料上没有接触不到的孔洞-溶剂成分稳定避免冷凝蒸气的酸化2)胶带和易脱落的防护漆用于奥氏不锈钢和镍基合金设备的胶带和易脱落的防护漆应遵循下列的要求:-卤素和含硫量应小于0.10%(质量百分比)-氯化物和氟化物的溶解过滤分离量分别应小于15ppm和10ppm上述要求专门用于作标记和各种附属物的胶带(包装,堵头,保温层,射线射线胶片等)在可能使设备不可接近的制造、检查或操作和使设备升温的操作之前,应该完全移除设备表面胶带、粘性残留物及易脱落的漆。
RCC-M标准培训教材-B篇Ⅰ级设备B篇Ⅰ级设备B篇Ⅰ级设备★RCC-M标准简单介绍⏹AFCEN:法国核岛设备设计和建造规则协会⏹RCCM:法国压水堆核岛机械设备的设计和建造规则⏹整体结构:✧共5卷,核岛设备(A-Z)、材料(M)、检验方法(MC)、焊接(S)、制造(F)✧第一卷包括A-Z九篇(总论、1级设备、2级设备、3级设备、小型设备、堆内构件、设备支承件、低压或常压储罐、技术附录)✧每篇均包含5章:适用范围、规定设备制造用的制品和零件、规定设备设计规则、规定制造和检验规则、规定设备制造完工后的试验、支承件标准及小型设备的鉴定试验⏹B篇结构:✧B1000 规定1级设备及零件应编制的文件和标识方法✧B2000 规定选择设备零件材料的规则✧B3000 规定设备设计规则✧B4000 规定设备和零件的制造及检验规则✧B5000 规定压力试验规则★B1000 概述⏹B1100 引言各文件所规定的内容⏹B1200 应编制的文件✧设备文件–订货单附属的文件–初步设计和制造文件–设备制造中应编制和补充的文件–完工后的文件✧设备零件和制品的文件–采购文件–制造文件–检查文件–不符合项报告和偏离报告⏹B1300 标识✧设备标识制度的目的:在设备零件或焊接接头和与其相关的文件之间建立明确联系的一种手段✧标识制度应适应产品控制的方法:单件一对一;按批则批对一✧标识的方法:蚀刻法、临时标记法、标签法、工序记录卡✧标记和标签的接转:标识被抹去时/废品/钢板/余料✧标记方法:无污染无损/避开应力集中区和焊接热影响区/符合F2000章✧焊缝位置标记:纵缝/环缝/射线照射过的焊缝★B2000 材料⏹材料选用原则(表2200列出材料技术规格书代号/附录ZI找到牌号和力学性能/新材料)⏹材料技术规格书:包括适用范围、冶炼、化学成分、力学性能、标记、质量合格证书等⏹晶间腐蚀敏感性✧分组–1组:固熔热处理后,在制造中还要进行焊接、热加工或高于450的热处理材料–1a组:固熔热处理后,在制造中仅仅进行焊接且接头厚度不超过3mm的材料–2组:固熔热处理后,不进行焊接和热加工,也不进行高于450度的热处理材料✧钢种选择:–1组:超低碳奥氏体不锈钢、铌或钛稳定化的奥氏体不锈钢–1a组:1组或低碳奥氏体不锈钢–2组:1组、1a组、Z6CN18.10、Z6CND17.12(国0Cr19Ni9、0Cr17Ni12Mo2)★B3000 设计⏹B3110目的:保证设备在载荷作用下针对下列不同类型失效模式,具有必要的安全裕度✧过度变形和塑性失稳✧弹性失稳或弹塑性失稳✧交变载荷作用下的渐进性变形✧疲劳✧快速断裂⏹B3120工况✧第一类:基准工况(设备所处的一种状况)✧第二类:正常运行期间的某一种稳态或瞬态工况✧第三类:稀有事故下的紧急工况✧第四类:极不可能出现的状况✧试验工况:规定水压试验期间设备所处的工况⏹B3140准则的级别✧O级准则:过度变形、塑性失稳、弹性和弹塑性失稳(第一类工况遵守)✧A级准则:渐进性变形和疲劳(第二类工况遵守)✧ C 级准则:失效模式安全裕量比O 级小(第三类工况遵守)✧ D 级准则:弹性/弹塑性失稳、不排除过度变形危险(第四类工况遵守) ⏹⏹ B3200设备性能分析通则✧ 分析的目的:证明设备在承受每类工况的全部载荷时不发生某种形式的失效 ✧ 分析方法:弹性分析、弹塑性分析、实验应力分析 ✧ 应力– 正应力(垂直于基准面) – 剪应力(与基准面相切)– 薄膜应力(基准面支撑线段上正应力平均值) – 弯曲应力(正应力与薄膜应力之差) – 机械应力(内压重力地震等产生的应力)– 热应力(温度不均匀分布或热膨胀系数不同引起的自平衡应力) – 总应力(一次、二次、峰值应力的总和)– 自由端位移(两个被连接结构运动时产生的相对位移) – 膨胀应力(管道系统自由端位移被约束而产生的应力) ✧ 弹性分析– 一次应力(一次薄膜应力P m 和一次弯曲应力P b ) – 局部一次薄膜应力P l (不连续处薄膜应力)– 二次应力Q (相邻或自身结构的约束引起的应力)– 峰值应力F (因局部不连续或局部热应力产生的附加应力增量) – 应力强度(Tresca 屈服准则,最大剪应力的两倍) – 许用应力强度(不同级别准则对应不同的要求) ✧ O 级准则– 总体一次薄膜应力强度P m ≤S m – 局部一次薄膜应力强度P L ≤1.5S m– 总体或局部一次薄膜加弯曲应力强度m b L b m S P P P 5.1P ≤++或 ✧ A 级准则– 一次加二次应力之和的变化幅值m n S S 3≤ – 热膨胀应力强度m e S P 3≤(不适用于容器) – 疲劳性能分析a alt S S ≤(S a 由疲劳曲线给出)– 热棘轮效应(机械应力和交变温差应力配合下引起的塑性应变的渐进性积累) ✧ C 级准则– 一次应力强度≤1.2S m– 许用外压力(按附录Z Ⅳ11规定)– 特殊应力限值是B3238.3中规定限值的120% ✧ D 级准则(采用附录ZF 的规则) ✧ 试验工况– 总体一次薄膜应力强度≤90%s σ– 一次薄膜加弯曲应力强度≤135%s σ– 许用外压按附录Z Ⅳ11规定– 疲劳分析可不考虑最初十次试验工况– 对于不锈钢,前两条规定可由对于过度变形至少有10%裕量的方法取代 ✧ 专门的应力限制– 支承应力的限制(遵守D 级准则,≤s σ,支承载荷作用于自由端时要考虑剪切破坏) – 剪应力的限制(沿纯剪力加载截面的平均一次剪应力≤m S 6.0,最大一次剪应力≤m S 8.0)– 机械连接件的渐进性变形(导致连接件产生滑移的一次加二次应力强度≤y S ) – 三个一次主应力之和m S 4321≤++σσσ✧ 弹塑性分析与实验应力分析(略) ✧ 适用于螺栓的规则– O 级:设计压力和紧固力所产生的平均应力不超过S m – A 级:平均应力<2S m ,最大应力<3S m ,疲劳分析 – C 级(同A )、D 级(附录ZF 规则) ✧ 抗快速断裂– 证明不存在由基准缺陷的不稳定扩展引起器壁损伤的危险 – O 级:P m ≤S m ,P l ≤1.5S m ,P b +P l ≤1.5S m – A 级:P e ≤3S m ,⊿(P l +P b + P e +Q )≤3S m – C 级:P m ≤1.2S m ,P l ≤1.8S m ,P b +P l ≤1.8S m ⏹ B3300 容器的通用设计✧ 验收准则:同时满足B3100、B3200和B3300(计算不能取代力学性能分析) ✧ 最小厚度确定:圆柱形壳体pS pR t p S pRt m m 5.05.00+=-=或 球形壳体mm S pR t p S pRt 220=-=或✧ 开孔的补强– 不需补强的开孔(孔径<Rt 2.0,中心距>1.5(φ1+φ2)等)– 不满足上条的开孔按附录ZA 规定补强 ✧ 设计的考虑(清洁度、在役检查、无损检测) ✧ 焊接结构的设计(有相应的尺寸限制规定B3353)– 第一类接头(全焊透或夹角<30的对接接头,容器主焊缝采用)(图B3353.1.a )– 接头厚度不得小于较薄焊件厚度(特殊情况除外)– 焊件厚度不等时,允许中间纤维层有偏移,但不得超过外或内表面 – 焊件厚度不等时,应采用锥形过渡区– 禁止在衬环型、止口型或其他永久性支衬件上进行焊接,除非焊后会撤除– 第二类接头(全焊透且角度>30的对接接头,接管与容器连接、管板与筒体连接等采用,须应力分析角应力合格)– 第三类接头(部分焊透焊缝的角焊接头及单条角焊缝搭接接头,容器与外径大于150mm 的管咀或同轴圆柱体连接采用) – 第四类接头(有隔离层的焊接接头)– 固定永久性附件接头:焊接表面形状吻合、全焊透焊缝– 固定临时性附件接头:可采用无坡口的角焊缝或部分焊透焊缝 – 支承件与容器之间的连接接头:按H 篇给出 ✧ 对容器的特殊要求– 检修孔 (须有封盖、螺栓固定、不可使用螺塞) – 螺栓紧固件(尺寸规则在附录ZV 给出) ⏹ B3400 泵的设计规则✧ 适用范围(适用于泵壳、泵盖、装配件、密封外罩、紧固件、热交换器管、入口和出口管道等,不适用于泵轴、叶轮、内部构件、密封件)– 专门的设计规则– 补强范围内出入口管厚度不小于泵壳最小厚度,补强范围m m t r l •=5.0 – 分析规则:泵盖和泵壳按B3200,接管按B3600,螺栓法兰连接管接头按附录ZA⏹ B3500 阀门通用设计规则✧ 验收规则– 目的:保证阀门承压边界的完整性– 内径大于等于25mm 的阀门,满足标准设计规则或替代设计规则之一可验收 – 内径小于25mm 的阀门,可按C 篇的要求设计 ✧ 压力-温度等级的确定– 标准闸门 表B3531 根据设计温度可查最大许用压力 – 非标准闸门 确定中间压力等级✧ 确定最小壁厚和阀体形状规则(图B3534.1)– 阀体最小壁厚 按B3542规则确定– 阀体和阀颈的壁厚 根据靠近焊接端处最大阀体内径d m 查表B3542.1确定– 阀门直段部分圆形截面的壁厚 m m mm t d d t 3'2'≥(公称通径>101.6mm )m m d d '32"=(公称通径≤101.6mm ,由m d "查表B3542.1) – 非标准阀门最小壁厚)(121211t t P P P P t t a m -⎪⎪⎭⎫⎝⎛--+= – 形状规则:圆角、贯穿孔、吊耳和凸台、内部轮廓、圆度、截面、焊接变形等✧ 阀门分析规则(符号含义在表B3534中)– O 级准则– 一次薄膜应力(由内压产生)限值S m– 一次薄膜加弯曲应力限值m eb s riS P P T r 5.1)5.0(5.1≤++ – A 级准则(一次二次应力极限和疲劳分析)– 与系统启、停循环相关的一次二次应力限值m T eb p n S Q P Q S 3223≤++= – 除系统启、停工况外的一次二次应力变化范围限值m f a s f p n S T C C E P P Q S 3(max ))/(max )(42≤∆+∆=– 总应力变化范围要求(确定S p ) – 疲劳性能分析– C 级准则(应力极限为1.9S m ) – D 级准则(附录ZF ) – 应力报告⏹ B3600 管道设计✧ B3611设计的验收– 应力限值B3630给出,超过时可使用B3200 – B3100和B3600存在矛盾时,按B3600执行– 抗快速断裂按B3260进行评价 ✧ B3620载荷规则– 动载荷:冲击、地震、振动 – 重力载荷:流体重量、静重– 热膨胀和收缩产生的载荷:载荷、位移和约束;热应力分析;抗热冲击 ✧ B3640承压尺寸设计– 直管:最小壁厚由公式确定A YP S PD t m m ++=)(20– 管道的弯曲段– 弯管:按直管设计,同时弯后的厚度不小于直管要求的最小壁厚 – 弯头:按表B3611.4所列标准制造 – 接管– 通用要求(开孔形状圆或椭圆、焊缝远离不连续区、管轴线夹角在60-120之间) – 支管连接(可采用符合表B3611.4标准的,可采用与主管成直角的挤压出口接管) – 开孔补强(不需补强的、补强面积、补强边界、补强金属、金属强度等)– 附件(B3174规定)– 封闭件(按表B3611.4所列标准制造)– 螺栓法兰接头和盲板(法兰按表B3611.4所列标准制造符合B3612.1要求或按ZV 附录设计,盲板按公式设计) – 大小头(表B3611.4)– 其他管道制品(符合B3640或B3200,或通过试验应力分析和爆破试验) ✧ B3650管道制品的分析– O 级准则– 除遵守B3640外,一次应力强度应满足m i S M IDB t PD B 5.1220201≤+ – A 级准则– 考虑一组随时间变化的载荷因素,包括压力、外力矩、热效应等 – 瞬时i 和j 之间的应力变化范围用函数S x (i,j)表示 – 一次加二次应力之和变化幅值的规则:),()1(1),(),(),()1(212),(2),(),(233130220011j i T Ea j i T j i T E C K j i T Ea K ID j i M C K tD j i P C K j i S b b a a ab i p ∆-+-+∆-++=υααυ– 总应力变化幅值的规则: – 简化的弹塑性分析:m e S j i M ID C j i S 3),(2),(*02≤= – 疲劳分析(略)– 热棘轮效应(概念介绍)– C 级准则:按O 级准则公式,应力限值为1.9S m ,变形极限按设备规格书 – D 级准则:按附录ZF 的规定即可 – 试验工况:采用B3237规定 ✧ B3660 焊接设计– 一般要求– 制造和检验(禁止主焊缝十字交叉、焊缝远离几何不连续处、焊缝间距有规定) – 对接焊的要求(焊缝厚度不小于组件最薄厚度、环向对接焊缝可允许厚度中面不对齐,但需平滑过渡、带支衬环的需撤除后方可施焊)– 插套焊焊接接头(内径大于等于25mm 的连接管道禁止使用)– 部分焊透焊缝(接管内径大于等于25mm 的禁止使用,主管直径与接管直径之比大于等于10才可使用,开孔补强的附加金属应完全位于主管壁上) ✧ B3670 专门要求– 非焊接接头– 按设计载荷设计、依据机械强度等选型、遵守技术规格书要求 – 禁止采用胀接接头– 螺栓连接时密封性不能单由螺纹保证,应力分析时应考虑相对变形引起的焊接应力– 管道的热膨胀和柔性分析– 目的:避免管道断裂、避免接头泄漏、避免连接部件过度变形– 材料特性:附录ZI 查S m ,疲劳曲线查S a ,附录ZI 给出热膨胀系数和弹性模量,任意温度下泊松比取0.3– 分析方法:严格的结构分析、考虑所有部件、确保分析结果保守 – 支承装置(包括固定件、吊架、滑动支承件等,按H 篇进行设计) ✧ B3680 应力指数和柔性系数– 应力指数:研究部件的应力与参考直管段在同样载荷因素下的应力之比Si K C B σ=\\\– 柔性系数(两类)– 弯头:nomabk θθ=– 用于接管嘴和支管接头,可由一个弹簧单元代替,完全表征部件相对转角 – 详细分析用的应力指数– 表B3685.2给出应力指数可确定远离焊缝的局部不连续处应力 – 局部不连续处应力状态可采用理论分析或试验分析法确定mb b a a ab i n S j i T j i T E C j i T Ea ID j i M C tD j i P C j i S 3),(),(),()1(212),(2),(),(310201≤-+∆-++=ααυ★B4000 制造及其检验⏹B4100 概述✧叙述1级设备在工厂和现场的制造、安装和检验✧规定加工的初步要求,加工和检验的初步评定✧规定应进行的检验项目,采用的方法,验收准则等⏹B4200 制造与检验的初步文件和要求✧零件和制品的采购(按B2000)✧验收和评定–焊接(按S1000对人员做资格评定)–成形和表面处理–无损检验(按MC8000对人员做资格评定)✧工作场地(清洁度要求根据F6000)⏹B4300 制造工艺✧标记(焊接标记满足B1300和F2000的要求)✧切割和无焊补修理(F3600和S7350)✧成形和校正(F4000)✧表面处理(F5000)✧清洁度(F6000)✧机械连接(F7000)✧热处理(焊接按S1300、S7500,成形按F4000)⏹B4400 焊接及其技术✧焊材的存放和使用(S7200)✧坡口加工和检验(S7300)✧产品焊缝的施焊(S1300,另补充)–一回路主管道上厚度不大于50mm的焊缝(打磨整个表面,无咬边、弧坑等缺陷)–一回路主管道上厚度大于50mm的焊缝和稳压器波动管上的焊缝应予磨平–半自动焊适用于:碳钢铸件的补焊,RPV接管整体支撑上的预堆边焊、低合金钢管板上吊耳的焊接–RPV预堆边层上密封凸缘的焊接可在后处理后进行,焊缝允许未焊透和不连续✧补焊(S7600)✧产品焊缝的无损检验(S7710,另补充)–SG的手孔,机加后不适合无损探伤的,应在机加和热处理前作UT,热处理后作PT(奥氏体钢)、MT(铁素钢)–对铁素体钢上的Ni-Cr-Fe合金预堆边层或堆焊层,至少堆焊两层才可作体积检验–主管道上铸件斜接管焊接接头的射线检验,应采用金属丝透度计–稳压器电加热元件套管上焊缝的射线检验应遵守MC3000✧焊接见证件和破坏性试验(S7800)✧堆焊层的化学分析(S7860)✧表面钴基硬质合金堆焊(S8000)★B5000 主回路系统1级设备的压力试验⏹B5100 试验✧主回路系统:容纳直接吸收从核燃料释放能量的流体并与装容燃料的压力容器不能安全隔离的系统(非主回路的一级设备应按C5000进行)✧水压试验压力–单独试验(试验压力=设计压力×K,K=K1×K2)–主回路系统试验(设备最高设计压力的1.25倍,不低于三类运行工况中的最大压力)✧水压试验前需编制的文件–技术条件(试验压力、设备温度、测量量、安全要求、设备位置等)–盲板等尺寸计算报告–检验结果摘要–设备检查报告(验证性操作、过程、结论)–设备完工报告✧水压试验–准备要求或规定(表面清洁、压力仪表误差<0.5%、排气排水孔、密封)–安全规定(超压保护、禁止非参试人员进入)–试验和清洗用水水质及清洁度要求(符合F6610)–试验用水温度(与材料的力学性能相容、韧脆转变温度)–升压(V>1m3的设备升压速率<1MPa/min)✧验收准则–压力从零-保持压力-零,设备总变形符合规定值–过程中没有探测到渗漏–密封垫处的轻微泄露不影响试验结果的有效性✧试验后应编制的文件–设备水压试验证明书–水压试验报告–时间地点–检查人员和监督机构签字–操作人员和技术负责人员签字–引用的有关试验文件–图表形式的试验记录–校核结果–测量变形结果✧阀门–阀门的全部阀体和阀帽按上述要求进行水压试验–补充:组装好阀门、打开阀瓣、密封面不接触、残余空气排净等⏹B5200 阀门的压力试验✧试验的一般要求–阀体各端堵严–阀门内残余空气排净–清洁度满足F6000–水压试验后应拆除填料✧密封试验–背阀座的密封试验–填料函密封性试验–阀座密封性试验(流量调节阀、安全阀、调节阀等)✧阀门静压试验–阀体强度试验–阀瓣强度试验(对闸阀、对球阀、止回阀)。
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RCC-M中Z2CN18-10钢管国内制造采购的验证方案张耀峰;冯雪云【摘要】RCC-M M3304中Z2CN18-10奥氏体不锈钢管是目前广泛使用在核电设备制造中的材料.根据RCC-M设计使用的Z2CN18-10是欧标(EN)的材料,在国内采购时需要结合中国国内的钢材标准和材料市场货源情况,对Z2CN18-10奥氏体不锈钢管中化学成分、力学性能、奥氏体晶粒度检测采用中国国家标准即GB,对这些项目进行标准间的对比.以对严格度和控制的等同性给出结论,以确定此材料在国内采购的实施.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2017(033)009【总页数】3页(P26-28)【关键词】RCC-M钢管;国内采购;验证方案【作者】张耀峰;冯雪云【作者单位】中核动力设备有限公司,甘肃兰州730065;中核动力设备有限公司,甘肃兰州730065【正文语种】中文【中图分类】TH112RCC-M M3304中Z2CN18-10奥氏体不锈钢管是目前广泛使用在核电设备制造中的材料。
根据RCC-M设计使用的Z2CN18-10是欧标(EN)的材料,在国内采购时需要结合中国国内的钢材标准和材料市场货源情况,本方案依据RCCM2000+2002补充版、图纸、主要材料采购说明书和相关合同附件要求。
按照本方案国内采购Z2CN18-10奥氏体不锈钢管,除材料化学成分和力学性能等的试验、检验方法上采用了国标(GB)要求外,其他内容符合RCCMM3304奥氏体不锈钢管Z2CN18-10材料的要求,同时需要向业主特提出申请,建议让步接收此采购实施方案。
RCC-MM3304由13个部分组成:冶炼工艺、化学成分要求、制造、力学性能、奥氏体晶粒度测定、表面检测——表面缺陷、体积检测、不可接收区域的清除和修补、尺寸和公差、水压试验、标记、清洁-包装-运输和试验报告。
RCC-MM3304对冶炼工艺、晶间腐蚀试验、制造、表面检测——表面缺陷、不可接收区域的清除和修补、尺寸和公差、水压试验、标记、清洁-包装-运输和试验报告。
RCC-M 核1级手动波纹管截止阀的设计摘要介绍了波纹管截止阀的工作原理、结构特点,设计参数及具体的设计方法。
关键词 RCC-M;核一级;波纹管;截止阀1工作原理波纹管截止阀采用波纹管密封技术,通过阀体、阀盖、阀杆及波纹管组件形成一个密封空间,避免介质接触到阀杆处的填料。
因此可以保证阀杆处的零泄漏,避免介质对周边环境的不利影响。
具有更高的安全性,及减少维修次数,降低运营成本的优点。
2设计分析核1级波纹管截止阀安装在RCP反应堆冷却剂系统,起到联通和切断管道的作用。
由于冷却剂具有非常高的放射性,所以核电厂对此阀门的密封性要求非常高。
长期以来,此阀门一直依赖于国外进口,如KSB公司和VELEN公司等。
为了打破国外产品的技术垄断,我公司决定开展此阀门的国产化工作。
通过借鉴国外产品的结构特点,同时依托我公司长期积累的截止阀设计经验。
为了满足技术规格书里的相关密封要求,考虑阀杆处低泄漏的设计需要,此阀门采用波纹管和填料的双重密封形式。
由于波纹管的特殊性和重要性,我公司与国内著名的波纹管制造厂家(沈阳仪表科学研究院)合作,共同完成波纹管密封结构的设计工作。
通过波纹管截止阀的型式试验,验证阀门的密封性,同时也验证了国产波纹管的性能。
3设计参数依据用户提供的技术规格书,摘录出阀门的主要设计参数,详见表1表14结构设计(结构图见图1)图1⑴阀门的内部密封采用典型的锥面密封形式,具有密封效果好、自清洁的特点。
并且阀体及阀瓣均堆焊钴基硬质合金,高温环境下具有强度高,耐冲蚀特性,极大的延长了阀门的使用寿命。
⑵阀杆与阀瓣设计成球面配合结构,在阀瓣下降关闭过程中,阀瓣具有一定万向性,从而保证阀瓣与阀体的同轴性。
⑶由于阀门的公称通径较大DN50,所以阀体与阀盖间采用传统的中法兰、螺栓、垫片的密封形式。
通过止口的公差来控制垫片的压缩量,严格的满足图纸要求。
根据阀门的设计参数及抗震载荷精确计算出螺栓的预紧力矩,通过力矩扳手,准确、多次、均匀地施加在螺母上,从而实现整体结构的最佳密封状态。
核电设备RCC-M校核标准概述
Ø RCC-M概述、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
RCC-M是由法国核岛设备设计建造规则协会(AFCEN)以规范形式颁布的法国压水堆核岛机械设备设计和建造规则,是压水堆核岛设计和建造规则(RCC)整体中的一部分,主要用于安全级设备。
在我国采用RCC-M、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、规范设计、建造、运行的压水堆核电厂核岛机械设备,除大亚湾、岭澳一期核电厂外,还有我国自主设计、自主制造、自主安装、自主运行的秦山第二期核电厂;扩建的秦山第二核电厂二期工程、岭澳二期工程亦采用了RCC-M规范设计建造;辽宁红沿河、广东阳江、浙江方家山等核电厂核岛机械设备设计建造也采用RCC-M规范;
Ø RCC-M的结构
RCC-M分为5卷,其中、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、第一卷为核岛设备,第Ⅱ到第Ⅴ卷汇集了不同技术领域的相应规则:第Ⅱ卷为材料篇,汇集了零件和制品的采购技术规范;第Ⅲ卷为检验方法,规定了破坏性检验和无损检验的实施规则;第Ⅳ卷为焊接篇,规定了焊接操作及其评定规则;第Ⅴ卷为制造篇规定了焊接以外的制造操作规则。
不同设备(安全级)在设计或对设计进行校核时主要采用相应的RCC-M-Ⅰ的篇章:(1)A篇汇集了应用本设计建、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、造规则的通用要求;
(2)B、C、D篇分别适用于1、2、3级设备中的各种容器(各种容器、各种换热器)、泵、阀门和管道;
(3)E篇适用于小型设备、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、或部件;
(4)G篇适用于堆内构件;
(5)H篇适用于设备的各种等级的支承件;
(6)J篇适用于低压或常压的各类储罐;
(7)Z篇中汇集了一些技术性附录。
Ø 应力分析
在RCC-M中,对应力分析做了、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、详细说明,概括起来,主要是以下几点:
(1)把设备的运行工况进行分类;对于1级设备,分为设计工况、正常工况、紧急工况和事故工况(另加试验工况);②对于2、3级设备分为设计工况、正常工况、异常工况、紧急工况、事故工况(外加试验工况)。
(2)把载荷分为正常运行中、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、产生的,如自重、内压、温度、接管载荷;还有事故工况下的偶然载荷,如地震。
(3)把应力进行分类;将应力分为一次应力、二次应力和峰值应力三类。
一次应力中,又分:
总体薄膜应力P m:是整体截面上的平均一次应力;
局部薄膜应力P L:考虑不连续的局部整体截面的平均一次应力;
弯曲应力P b:与整体截面形心的距离成正比的一次应力分量。
(4)各工况的载荷组合和应力限制是不同的。
比如1级承压设备在各类工、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、况下适用的最低准则级别如下表所示:
表1-1 各类工况使用准则级别表
工况载荷组合适用的最低准则级别
设计工况持续载荷(正常内压+自重+接管
载荷+液压)的最大值
A级准则
正常工况正常内压+自重+接管载荷+液压O级准则
紧急工况正常内压+紧急载荷的增量+自重
+异常工况接管载荷+液压+OBE
C级准则
事故工况正常内压+大管破裂载荷的增量+
自重+事故工况接管载荷+液压
+SSE
D级准则
Ø 分析方法
理论上有3种方法可供选择:弹性分析法;弹塑性分析法;以及实验应力分析法。
RCC-M 是基于线性弹性理论的方法。
、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、由弹性计算得到的应力组合来表达。
在某些特殊情况下,为了确定在荷载组合作用下局部和整体变形,可以采用弹塑性分析方法。
使用这个方法通常需要大量的计算。
实验方法是通过设备或其某些构件几何相似的模型承受荷载的作用,以确定变形和应力,或求出与所研究的损坏有关的安全裕量。
Ø 强度理论
计算中,对1级设备采用第三强、、、、、、、、、、、、、、、、度理论,即计算最大剪应力。
对2、3级设备采用第一强度理论,即计算最大主应力。
校核核电设备的关键步骤、、、、、、、、包含根据设备的技术特性确定设备应满足的规范,即应力限制;确定结构所受的载荷。
从而对设备进行力学分析与应力评定,验证设计是否达到RCC-M规范的强度要求。
Ø 核电设备建造规范标准:
国际主要核电站规范标准体系:
• ASME规范标准体系(美国)
• RCC-M规范标准体系(法国)
• KTA 规范标准体系(德国)
•ГОСТ规范标准体系(俄国)
• JIS 规范标准体系(日本)
• CSA规范标准体系(加拿大)。