【其他行业标准】 压水堆核电厂阀门 第1部分：设计制造通则

ICS 27.120.20
备案号：29094-2010
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20010.1——2010
代替EJ/T1022.1-1996
压水堆核电厂阀门
第1部分：设计制造通则
PWR nuclear power plant valve-Part 1:-General standard for design and manufacture2010-05-01发布
国家能源局
2010-10-01实施
规范性引用文件
阀门分级
驱动装置和电气附件
设计与计算
产品出厂检验和试验
阀门保护层、包装、运输和贮存核规范等级阀门的鉴定
附录A（规范性附录）
压水堆核电厂阀门的最大许用压力NB/T20010.1—2010
NB/T20010.1—2010
NB/T20010《压水堆核电厂阀门》分为15个部分：第1部分：设计制造通则：
第2部分：碳素钢铸件技术条件；第3部分：不锈钢铸件技术条件
第4部分：碳素钢锻件技术条件
第5部分：奥氏体不锈钢锻件技术条件；第6部分：紧固件技术条件；
第7部分：包装、运输和贮存；
第8部分：安装和维修技术条件
第9部分：产品出厂检查与试验；第10部分：应力分析和抗震分析：第11部分：电动装置；
第12部分：气动装置；
第13部分：核用非核级阀门技术条件：第14部分：柔性石墨填料技术条件：第15部分：柔性石墨金属缠绕垫片技术条件。本部分为NB/T20010的第1部分，本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分代替EJ/T1022.1—1996《压水堆核电厂阀门设计制造通则》，与EJ/T1022.1—1996相比主要有以下变化：
对文章的整体结构进行了较大的调整；调整了部分章节的排列顺序；
增加了对阀门总体设计、结构设计的要求；提出了对阀门样机鉴定的规定；删除了在本系列标准中其他部分已涉及、不需再描述的内容，如EJ/T1022.1-1996中第9章对材料的一些具体规定。
本部分的编制参考了RCC-MB3500C3500D3500(2000版+2002年补遗）。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、上海核工程研究设计院。本部分主要起草人：朱京梅、曲昌明、乐秀辉、王晓江。EJ/T1022.1于1996年4月首次发布。I
1范围
压水堆核电厂阀门
第1部分：设计制造通则
本标准规定了对压水堆核电厂核岛系统阀门的分级、制造等方面的基本要求。NB/T20010.1——2010
本标准适用于压水堆核电厂核安全相关阀门，包括闸阀、截止阀、球阀、隔膜阀、蝶阀、止回阀、安全阀等。
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/T9113.1平面、突面整体钢制管法兰（GB/T9113.1—2000,IS07005—1：1992，MOD）GB/T 9113.2
GB/T9113.3
凹凸面整体钢制管法兰（GB/T9113.2—2000,IS07005—1：1992，MOD）椎槽面整体钢制管法兰（GB/T9113.32000，IS070051：1992，MOD）GB/T9113.4
环连接面整体钢制管法兰（GB/T9113.4—2000，IS07005—1：1992，MOD）GB/T12220
GB/T12221
GB/T15474
GB/T15475
通用阀门标志（GB/T12220—1989，ISO5209：1977，MOD）金属阀门结构长度（GB/T12221—2005，IS05752：1982，MOD）核电厂仪表和控制系统及其供电设备安全分级（GB/T15474—1995，IEC61226：1996，核电厂仪表和控制系统及其供电设备质量保证分级—1996
GB/T16702-
压水堆核电厂核岛机械设备设计规范GB/T17569
EJ/T1012
EJ/T1027
压水堆核电厂物项分级bzxz.net
压水堆核电厂核岛机械设备制造规范压水堆核电厂机械设备焊接规范JB/T7746—2006
NB/T20010.2
NB/T20010.3
NB/T20010.4
NB/T20010.5
NB/T20010.6
NB/T20010.7
NB/T20010.9
NB/T 20010.10
NB/T 20010.11
NB/T20010.12
NB/T 20010.14
NB/T 20010.15
紧漆型钢制阀门
压水堆核电厂阀门
压水堆核电厂阀门
压水堆核电厂阀门
压水堆核电厂阀门
压水堆核电厂阀门
压水堆核电厂阀门
压水堆核电厂阀门
压水堆核电厂阀门
压水堆核电厂阀门
压水堆核电厂阀门
压水堆核电厂阀门
压水堆核电厂阀门
碳素钢铸件技术条件
第2部分：2
第3部分：不锈钢铸件技术条件
第4部分：碳素钢锻件技术条件
第5部分：奥氏体不锈钢锻件技术条件第6部分：紧固件技术条件
第7部分：包装、运输和贮存
第9部分：产品出厂检查与试验
第10部分：应力分析和抗震分析第11部分：电动装置
第12部分：气动装置
第14部分：柔性石墨填料技术条件第15部分：柔性石墨金属缠绕垫片技术条件1
NB/T20010.1—2010
HAF003核电厂质量保证安全规定HAF601民用核安全设备设计制造安装和无损检验监督管理规定HAF602民用核安全设备无损检验人员资格管理规定HAF603民用核安全设备焊工焊接操作工资格管理规定HAD102/02核电厂的抗震设计与鉴定管法兰和法兰配件（Pipeflangesandflangedfittings）ASMEB16.5
ASMEB16.47
大直径钢法兰（Largediametersteelflanges）核电厂能动机械设备鉴定（QualificationofactivemechanicalequipmentusedinASMEQME-1
nuclearpowerplants）
3阀门分级
3.1概述
阀门分级原则见表1，同时还应参考阀门技术规格书的要求。在阀门技术规格书中须明确阀门的核安全等级、抗震类别、核规范等级和质量保证等级。核安全设备的设计、制造、安装，无损检验等活动应遵守HAF601、HAF602、HAF603的规定。阀门的详细分级在3.2～3.5中给出。
压力组
核安全等级
核规范等级
注：与“压力组”相关的阀门压力一温度等级：阀门分级原则
抗震类别相应的质量保证等级
NB/T20010.1—2010
压力一温度等级的划分与所使用的结构材料有关。根据压力，将压力一温度等级分为三组，即：-I组：包括压力级（MPa）
-II组：1
包括压力级
（MPa）
42、25、15、10;
6.8、5.0;
-III组：包括压力级（MPa）
其中，低压力等级有：
2.0及低压力等级。
最大许用压力（20℃时），
最大1.6MPa；
最大1.OMPa；
最大许用压力（20℃时），
最大许用压力（20℃时），
最大0.6MPa。
3.2核安全等级
核安全等级划分为核安全1级（SC-1）、核安全2级（SC-2）、核安全3级（SC-3）、非核安全级（NC）。在“非核安全级”中应识别出有特殊要求的非核安全级阀门（NC（S））。核安全等级的详细划分见GB/T17569。
3.3抗震分类
NB/T20010.1—2010
阀门的抗震类别包括抗震I类、抗震II类和非核抗震类。抗震类别的划分见GB/T17569和HAD102/02。阀门的抗震I类又分为：
-1A类：此类阀门应在极限安全地震震动期间和其后不仅保持结构完整性，还要保持可运行性能；
1I类：此类阀门在极限安全地震震动载荷下能够保持结构完整性。3.4核规范等级
核规范等级划分为：核规范1级、核规范2级、核规范3级和非核规范级。核规范1、2、3级阀门应分别执行GB/T16702—1996B、C、D篇的设计要求。确定核规范等级的依据是阀门的核安全等级、压力等级和循环载荷。核规范等级的的详细划分见GB/T17569。3.5质量保证等级
质量保证等级是以核安全等级为依据，并考虑到其他相关因素，诸如部件的复杂性、单件产品、新产品等，而对设备的质量保证要求进行的分级。阀门的质量保证等级划分为质保1级（QA1）、质保2级（QA2）、质保3级（QA3）以及非核质保级（NQA）。核规范等级的阀门及技术规格书中有明确要求的非核规范等级的阀门，包括其驱动装置，在设计制造中均应按HAF003的要求，建立质量保证体系，制定质量保证大纲，并从文件控制、设计控制、采购控制、材料控制、过程控制、检查和试验控制、对不符合项的控制、纠正措施、记录和监查等有关方面采取措施，具体实施与核安全功能要求相适应的质量保证活动。阀门驱动装置及电气附件的质量保证等级要求见GB/T15474和GB/T154754驱动装置和电气附件
阀门的驱动方式有电动、气动、液动、电液及气液联动等形式。在压水堆核电厂中，最常用的驱动装置有电动装置和气动装置。
电动驱动装置的具体技术要求见NB/T20010.1H。气动驱动装置的具体技术要求见NB/T20010.12。压水堆核电厂的电气设备（包括电动驱动装置和各类电气附件）分级包括1E级和非1E级，其中对1E级电气设备所要求的电气鉴定程序包括3类：一K1质量鉴定程序：用于保证安装在安全壳内的设备在地震荷载下和在正常、事故和/或在事故后环境条件下仍能执行其规定的功能；K2质量鉴定程序：用于保证安装在安全壳内的设备在正常环境条件下和在地震荷载下仍能执行其规定的功能；
K3质量鉴定程序：用于保证安装在安全壳外的设备在正常环境条件下和在地震荷载下以及对某些设备所规定的事故环境条件下能够执行其规定的功能。5标志
阀门的标志可按GB/T12220的规定执行，也可按照核电厂的要求或供货商的内部标志实施。6材料
6.1概述
NB/T20010.1—2010
压水堆核电厂核安全相关阀门的选材应满足本系列标准及阀门技术规格书的要求。6.2总体要求
与介质接触的阀门应选用耐介质腐蚀、冲蚀及便于清洗去污的材料。若在阀门技术规格书中无其他规定，对于不锈钢阀门，用于承压壳体边界的螺栓和螺钉（包括用于不锈钢填料函压盖的）的材料均为不锈钢，当阀门外伸支架与阀盖不为一体时，应采用非合金钢或低合金钢，或与阀盖相同的材料。阀杆螺母应采用铜基合金。
不承压的阀门零部件不应使用铸铁。减速箱壳体可采用球墨铸铁，球墨铸铁的要求应符合相应国家标准的规定。
用于阀体与阀盖连接和阀门端部与管法兰连接的垫片应有足够的弹性和塑性，以保证在所有的运行工况（包括瞬态）下在螺栓压紧力的作用下，垫片和法兰100%接触。垫片应对初期泄漏产生的侵蚀有足够的抵抗力，以防密封被迅速破坏。备品备件应采用和原件相同技术要求的材料。6.3对金属材料的要求
压水堆核电厂核规范等级阀门的金属材料的技术要求见NB/T20010.2~NB/T20010.6以及阀门技术规格书的要求。
6.4对非金属材料的要求
压水堆核电厂核规范等级的阀门填料和垫片的技术要求见NB/T20010.14和20010.15的规定。对其他非金属材料的要求，参见阀门技术规格书的规定。7设计与计算
7.1概述
阀门的设计除满足本部分的基本要求之外，还应满足阀门技术规格书的要求。7.2总体设计要求
7.2.1阀门设计寿命
阀门的承压部件设计寿命为40年。除阀门技术规格书另有规定外，隔离阀应设计为至少能承受2000次工作循环。7.2.2手动和动力驱动阀门备用手动传动装置的最大操作力手动阀门的传动装置应能在压差等于操作压差△P时顺利开关阀门，在全行程中手轮的切向操作力不应大于300N，在行程的起止时不应大于600N。允许采用减速装置。
7.2.3噪音
设计上应采取必要的措施，使阀门的工作噪音尽量小。噪音值的控制应遵守阀门技术规格书的规定。7.2.4互换性
NB/T20010.1—2010
相同型号、相同等级的阀门的相同零部件或附件及其备品备件应具有可互换性，并保证不降低阀门的使用性能。
7.3结构设计要求
7.3.1结构长度
阀门的结构长度应根据GB/T12221的规定确定，或满足阀门技术规格书的要求；也可根据相应的行业标准或制造厂的规定而定。
7.3.2与管道的连接形式
7.3.2.1概述
阀门与管道的连接型式包括法兰连接型、焊接型、对夹式、螺纹连接型等几种型式，其中焊接型包括承插焊和对接焊两种形式。应尽量避免与管道采用螺纹连接。7.3.2.2法兰连接型阀门
对于法兰连接的阀门，应检查法兰的性能，其压力-温度额定值应与阀体的压功级相一致。法兰应符合ASMEB16.5、B16.47或GB/T9113.1~GB/T9113.4中美洲体系标准的规定。除另有规定外，法兰凸合粗糙度应为Ra≤6.3，并且不应有影响密封性的缺陷。在输送放射性介质的回路上的阀门采用法兰连接的同时还可能要实施密封焊（例如密封唇焊）。应进行法兰厚度、强度的校核。应进行法兰螺栓强度的校核。7.3.2.3承插焊及对接焊连接的阀门承插焊及对接焊连接的阀门应满足下述要求：a）承插焊连接的阀门：
承插焊接头应符合阀门技术规格书的规定，管端和插套底部之间应留出1.5mm的间隙。对于留出缝隙会加速腐蚀破坏的场合不应采用承插焊连接承插焊可用于公称直径小于或等于50mm的管道连接。b）对接焊连接的阀门，对接焊的连接要求应遵守阀门技术规格书的规定。7.3.2.4对夹式阀门
对夹式阀门应满足下述要求！
螺栓孔和螺栓孔中心圆直径应和指定的法兰相一致；与介质流向平行的螺栓孔可以是螺纹孔或光孔，螺纹孔可以为盲孔：通孔或盲螺纹孔与阀杆孔之间的内接壁厚不小于所需阀颈壁厚的25%平行于接管方向的孔与阀杆孔间的内接壁厚应不小于阀体所需最小壁厚的25%，这种孔的直径不应大于10mm。
7.3.2.5螺纹连接型阀门
所有连接零件应按设计载荀设计，并考虑其机械强度、密封性和输送介质的特性，同时应符合阀门设计规格书的要求。采用螺纹连接时，应符合下述规定：-应采用标准锥形管螺纹。否则，接头的密封性就不能单依靠螺纹本身，而应以经验结果或试验验证来确定连接及密封的有效性；当在使用条件下预计会发生严重的腐蚀（包括应力腐蚀）、冲击或振动的时候，不应使用螺纹6
连接。当介质为超过110℃的蒸汽或热水时，则不应超过表2所列条件；对公称壁厚不足的管子，不应采用螺纹连接；一对于公称直径大于50mm的管道，不应采用螺纹连接。表2介质温度超过110℃时螺纹连接的附加条件公称直径
非仪表用气的压缩空气系统可采用螺纹连接。7.3.3阀杆和填料
最大压力
NB/T20010.1—2010
除另有规定外，阀杆的螺纹部分不应与输送流体接触。阀杆与阀杆螺母组件应能自锁。阀杆与填料配合应耐各种腐蚀。填料应是石墨或柔性石墨制成的圆环成型填料。如采用其他材质的填料，应证明其对基体和介质不产生有害影响。
7.3.4螺栓
螺栓应符合国家标准的要求。在承压边界内的紧固件要机械锁紧。对于在地震工况下运行的阀门，当其带有驱动装置时，应满足如下要求：所有连接驱动装置的紧固件应有锁紧装置。在计算说明中应明确对拧紧扭矩的要求；禁止使用开口螺母、外齿螺母、盘形垫圈或相似形式的零件。7.3.5通孔、排水孔或平衡孔
闸阀应符合下述规定：
除另有特殊规定外，口径大于100mm的闸阀，应设有三个未钻孔的凸台，以便与旁通管、排水管或平衡管连接；
当阀门介质的温度较高，或者用户有明确的设计要求时，闸阔的设计应考虑防止锅炉效应。7.3.6阀门操作装置
手轮按顺时针方向旋转时阀门关闭，手轮上应用箭头标出方向及“开”和“关”的字样。7.3.6.2
电动驱动装置
电动驱动装置的具体要求见NB/T20010.11。7.3.6.3气动驱动装置
气动驱动装置的具体要求见NB/T20010.12。气动阀门应有手动操作装置作为备用（有其他规定除外）。设计应保证操作装置拆卸过程中介质不向外界泄漏。
NB/T20010.1—2010
7.3.7位置指示器
所有阀门应设有开、关位置的清楚指示。7.3.7.2目视指示器
必要时，应在电动阀门上装设阀辨位置目视指示器。7.3.7.3
限位开关触点
必要时，在阀门的阀杆上装设限位开关。该开关应有指示和控制功能的触点。7.3.8锁定装置
除电动阀门外，所有的隔离阀都应有锁定装置，以便阀门能锁定在开或关的位置。7.4最大许用压力
核规范1级阀门的最大许用压力
7.4.1.1核规范1级阀门的最大许用压力按附录A中的A.1规定7.4.1.2不同压力级阀门的最大许用压力是随着其设计温度和材料的不同而变化的。若回路中阀门材
料、设计压力和设计温度已知时，则可采用表A.1确定阔门的压力级。按阀门设计温度查到表中的温度，读出在此温度下不同压力级下的最大许用压力，当该最大许用压力不小于设计压力时，则其对应的压力级即为所要确定的阀门压力级。7.4.1.3当设计温度与表中的温度不同时，可以用内插法确定在此设计温度下不同压力级的最大许用压力，然后按7.4.1.1的方法确定阀门的压力级。内插法不适用于阀体法兰，阀体法兰应采用标准许用压力值。
7.4.1.4不属于表中压力级的阀门，亦可以利用表A.1建立中间压力级，对应于设计条件下的中间压力级Pr可按下列方式确定：
从某一温度起，在表内列举的两个温度范围内进行线性内插，以确定标准压力级P的内插压a)
力值R和标准压力级P2的内插压力值R（见图1）。R正好在设计压力P之下，R在设计压力P之上。
中间压力级Pr可使用下式确定：P=PA+
P2-P）
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