【行业标准】 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第11部分:S1、S2级支承件用无缝钢管

ICS77.140.75
备索号：35951—2012
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20005.11——2012
压水堆核电厂用碳钢和低合金钢第11部分：S1、S2级支承件用无缝钢管Carbon steel and low alloy steel for pressurizd water reactor nuclear powerplant--Part 1l: Seamless pipes for class Si and S2 supports2012-01-06发布
国家能源局
2012-04-06实施
规范性引用文件
化学成分
力学性能
工艺性能
试样模拟消除应力热处理Www.bzxZ.net
金相检验
表面质量
超声检测
缺陷的清除与修整
试验方法
检验规则
尺寸、外形和重量及允许偏差
清洁、包装和运输
质量证明文件
NB/T20005.11—2012
NB/T20005.11—2012
NB/T20005《压水堆核电厂用碳钢和低合金钢》、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INB/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11部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分参考法国RCC-M（2000版+2002补遗+2005补遗版）M1146《钢管类制品采购技术条件—用于S1和S2级的碳钢无缝钢管》制定。本部分中的材料牌号20、16Mn，分别相当于法国牌号TU42C、TU48C。本部分由能源行业核电标准化技术委员会提出。本部分山核工业标准化研究所归口。本部分起草单位：中国核动力研究设计院。本部分主要起草人：罗强、陈勇、王理。I
1范围
压水堆核电厂用碳钢和低合金钢NB/T20005.11—2012
第11部分：S1、S2级支承件用无缝钢管本部分规定了压水堆核电厂S1、S2级支承件用碳钢和低合金钢无缝钢管的制造、试验、检验和验收等技术要求。
本部分适用于压水堆核电厂S1、S2级支承件用碳钢和低合金钢无缝钢管。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（包钢铁及合金化学分析方法
GB/T 223.3
GB/T223.5
的修改单）适用于本文件。
安替比林甲烷磷铂酸重量法测定磷量酸溶硅利全硅含量的测定
4829-1:1986,ISO 4829-2:1988,MOD)GB/T 223.18
GB/T 223.19
GB/T223.50
还原型硅钼酸盐光度法（GB/T223.5-2008，ISO钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸钠分离一碘量法测定铜量钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵一三氯甲烷萃取光度法测定铜量钢铁及合金化学分析方法苯基荧光酮一溴化十六烷基三甲基胺直接光度法测定锡GB/T223.53
钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定铜量（GB/T223.53-—1987,eqvISO/DIs4943:1986)GB/T223.58
GB/T 223.59
GB/T 223.60
GB/T 223.61
GB/T223.62
GB/T 223.63
GB/T 223.64
10700:1994,IDI)
GB/T223.67
10701:1994，IDID
GB/T 223.68
GB/T 223.69
GB/T 223.71
GB/T 223.72
钢铁及合金化学分析方法亚砷酸钠-亚硝酸钠测定法测定锰量钢铁及合金磷含量的测定锑磷钼蓝光度法和锑磷钼蓝分光光度法钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量钢铁及合金化学分析方法磷钼酸铵容量法测定磷量钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠（钾）光度法测定锰量钢铁及合金锰含量的测定火焰原子吸收光谱法（GB/T223.64—2008，ISO钢铁及合金硫含量的测定次中基蓝分光光度法（GB/T223.67—2008，ISO钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后重量法测定碳含量钢铁及合金硫含量的测定重量法GB/T228.1—2010拉伸试验第1部分：空温试验方法（ISO6892-1:2009，MOD）GB/T229
金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229—2007，ISO148-1:2006，MOD）GB/T241
金属管液压试验方法
NB/T20005.11-2012
GB/T242
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—2007，ISO8492:1998，IDT）GB/T246
GB/T4336
GB/T4338
GB/T6394
碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法）金属材料高温拉伸试验法（GB/T4338—2006，ISO783:1999，MOD）金属平均晶粒度测定方法
GB/T7735-—2004钢管涡流探伤检测方法（ISO9304:1989，MOD）GB/T10561钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法（GB/T10561—2005，ISO4967:1998,IDT)
GB/T12606-1999钢管蒲磁探伤方法（cqyISO9402:1989，ISO95981989）GB/T17395无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差（GB/T17395—2008，ISO1127:1992、ISO4200:1991、ISO5252:1991,NEQ)GB/T20066
14284:1996,IDT)
钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T20066—2006，ISOGB/T20123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，ISO15350:2000，IDT)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—2010核电厂核岛机械设备无损检测第4部分：渗透检测3制造
3.1治炼
钢应采用电炉或氧气转炉冶炼，经供需双方协商，并在订货合同中注明，钢厂也可采用相当或更好的冶炼工艺。
3.2钢管的制造方法
钢管应采用热加工和（或）冷加工方法制造。3.3交货状态
钢管应以正火热处理状态交货，钢管的正火处理温度、升温速率和保温时间应予记录。4化学成分
钢的牌号和化学成分（熔炼成分和成品成分）应符合表1的规定。除镇静钢冶炼需要添加元素外，不允许在钢中添加表1中未提及的元素。化学分析取样应按GB/T20066的规定进行。化学分析应按GB/T223相关部分或GB/T4336、GB/T20123等其他适用的分析标准进行。当订货合同有要求时按批对钢管进行成品分析。牌号
熔炼成分
成品成分
熔炼成分
成品成分
化学成分
化学成分（质量分数）%
0.08~0.35
0.07~0.40
0.10~0.35
0. 09~0. 40
0.45~1.00
0.40-1.05
0.65~1.25
0.60~1.30
NB/T20005.11--2012
如果（Cu+10Sn）的含量不超过0.55%，允许Sn的含量超过0.030%，但不超过0.040%。5力学性能
5.1规定值
交货状态下钢管的力学性能应符合表2表2
的规定
拉伸性能
室温拉仲试验
抗拉强度n/MPa
410-510
470-570
规定非比例延伸强度Raa/MPa
≥235
同一拉伸试样测得的数据。
断后伸长率A/%
R.(4-2)≥10500
表3冲击性能
0℃冲击试验·
公称壁厚
试样尺寸
吸收能量KVa/T
5=12.5mml
55mm×10mm×10mm
平均值
单个值
8. 8mm <5<12. 5mm
55mm×10mm×7.5m
平均值
单个值
，每组3个试样中，仅允许3个试样的试验结果低于规定平均值但不低于规定单个值。5.2拉伸试验
高温拉伸试验
规定塑性延仲强度
Ra2/MPa
250℃
≥216
300℃
≥186
6.3mm55mm×10mm×5mm
平均值
单个值
拉伸试样应纵向取样，在钢管尺寸允许时，应选用GB/T228.1一2010中的R4试样，并满足以下要求：
公称壁厚S≤30mm的钢管，在1/2壁厚处截取：公称壁厚s>30mm的钢管，在外壁附近截取：一试样端部至管端的最小距离为：3
TKAONIKAca-
NB/T 20005.11—2012
。公称壁厚s≤40mm时，为管壁厚；公称壁厚S>40mm时，为40mm。
如果管壁厚不足以截取上述试样，可按GB/T228.1—一2010的规定截取管状或条状试样。室温拉伸试验按GB/T228.1一2010的规定执行。当订货合同中有规定时应进行高温拉伸试验，高温拉仲试验按GB4338规定执行，试验时从试验开始至达到届服强度期间，试样的应力速率应不超过80MPa/min。
5.3冲击试验
公称外径D≥51mm且公称壁厚S>6.3mm的钢管应进行冲击试验。冲击试样采用GB/T229中规定的夏比V型缺口冲击试样，取样时在同一管段轴向上靠近管子外表面处并排截取3个试样。加工试样时，应保证试样缺口轴线垂直于钢管外表面。进行冲击试验的试样应为55mmx10mmx10mm的标准试样。对于公称壁厚S<12.5mm的钢管，可按表3规定的小尺寸试样进行冲击试验。6工艺性能
6.1压扁试验
6.1.1钢管应按批进行压扁试验，压扁试样的长度为钢管壁厚的1.5倍，但不应短于10mm，也不应超过50mm。
6.1.2试验时试样应放在两个平行板之间压扁至公式（1）计算所得的距离H：H-(+α)s
α+SID
式中：
平板间距离，单位为毫米（mm）：钢管公称壁厚，单位为毫米（mm）：-钢管公称外径，单位为毫米（mm）：单位长度变形系数，20钢取0.10，16Mn钢取0.08。6.1.3压扁试验后，试样表面出现下列情况之一者，应判不合格：-钢管出现裂纹或开裂；
一显露出原已存在的衣面缺陷，其深度在变形前超过了第11条的规定；显露出诸如完全分层之类的内部缺陷。6.2扩口试验
公称外径D<168.3mm且公称壁厚S<12.5mm的钢管应进行扩口试验。扩口试验在室温下进行，顶芯锥度为30°。钢管的外径扩口率按表4的规定。试验结果的判断准则按6.1.3的规定执行。4
(S/D)≤0. 08
6.3水压试验
0. 08< (S/D) ≤0. 12
表4外径扩口率
扩口率/%
0. 12≤(S/D)≤0. 15
NB/T20005.11—2012
0. 15< (S/D)≤0. 18
(S/D) >0. 18
6.3.1钢管应逐根进行水压试验，钢管稳压时间不少于15s，在试验压力下，钢管不允许出现渗漏或可见变形。试验压力取50MPa或按公式（2）计算结果中的较小者2RS
式中：
试验压力，单位为兆帕（MPa）
一钢管公称壁厚，单位为毫米（mm）；钢管公称外径，单位为毫米（mm）；-允许应力，单位为兆帕（MPa），取表2中规定的室温最小抗拉强度Rm的40%。6.3.2如订货合同未规定，满足下列两种条件的无缝钢管可不作水压试验：钢管公称壁厚5超过表5的规定值时，可免作水压试验；(2)
钢管公称壁厚S不超过表5的规定值时，可用涡流检测或漏磁检测代替钢管的水压试验，涡流检测时，对比样管人工缺陷应符合GB/T7735一2004中验收等级B的规定，漏磁检测时，对比样管外表面纵向人工缺陷应符合GB/T12606一1999中验收等级L2的规定。表5水压试验限值
公称外径D/mm
公称壁厚S/mm
7试样模拟消除应力热处理
17.2≤D<219
219≤355.6
355.6≤406.4
7.1当订货合同有要求时，试料应进行模拟消除应力热处理。试料模拟消除应力热处理的保温温度和保温时间按合同文件的规定执行。7.2试料的模拟消除应力热处理应满足以下要求：a)
保温温度允许偏差为±5℃。模拟消除应力热处理保温时间至少应为钢管在以后加工制造过程中实际要经受的全部消除应力热处理时间的80%：在温度超过400℃时，加热和冷却速率应符合以下规定：b)
当钢管公称壁厚不超过25mm时，加热和冷却速率不超过220℃/h：1)
当钢管公称壁厚超过25mm时，加热和冷却速率v不超过按公式3计算的结果。v= (25/S)x220
KANKAca
NB/T20005.11—2012
式中：
V一—钢管加热和冷却速率，单位为摄氏度每小时（℃/h）：S一钢管公称壁厚，单位为毫米（mm）。8金相检验
当订货合同中有规定时，应进行晶粒度和非金属夹杂物的测定。晶粒度按GB/T6394的规定进行测定，非金属夹杂物按GB/T10561的规定进行测定。钢管的晶粒度和非金属夹杂物的验收等级由供需双方协商决定。9表面质量
钢管内外表面上的氧化皮应清除。钢管的表面不允许有肉眼可见的裂纹、刮痕、折登、结疤、轧折、离层等缺陷存在。
如果缺陷深度大于公称障厚的5%且大丁0.3mm，应予以拒收。当同一根上或同一批次的多根管道上重复出现相同的缺陷，如果该缺陷的平均深度人丁等于公称壁厚的3%和0.2mm两个值中的较大者，则应拒收。
当采购方对钢管表面质量有疑问时，可采用无损检测方法进行确认。10超声检测
10.1所有S1级第1组无缝钢管构件应进行超声检测。对于S1级第2组无缝钢管构件和IS2级均不要求作超声检测，如有要求，应在订货合同中规定。10.2超声检测按NB/T20003.2—2010第17章规定的方法逐根进行100%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。检测时探头频率通常是4MHz。10.3对不能在白动检测台上进行规定检测的钢管管端应作如下处理：若钢管公称外径D≤88.9mm，切除管端；若钢管公称外径D>88.9mm，用手控检测或将管端至少切除100mm。手工检测方法的灵敏度至少应与自动检验方法一致。10.4按照NB/T20003.2--2010第17.14条的规定进行记录和评定。注：第1组构件和第2组构件按支承构件的功能及所受的力来区分：第1组构件即王构件（或称承载构件），其功能是承受各种载荷条件下的规定载荷：一第2组构件即副构件，通常是指那些用于维持主构件系统的几何形状稳定性的支撑和拉紧件。11缺陷的清除与修整
11.1应对检查过程中发现的表面缺陷进行清除。11.2当钢管的壁厚符合公差要求时，对以下表面缺陷可不进行清除：缺陷深度不超过公称壁厚的5%或0.3mm中较大值的分散缺陷缺陷深度不超过公称壁厚的3%或0.2mm中较大值的密集缺陷。如果缺陷尺寸超过11.2中的限值，应通过磨削或其他机加工方法予以清除，清除缺陷后的钢管的尺寸应保持在规定的公差范围内。11.3钢管打磨后，应按NB/T20003.4规定进行渗透检测和验收。6
11.4不允许采用焊补法修补钢管表面缺陷。12试验方法
钢管的试验方法和取样数量应符合表6的规定。表6试验项目、试验方法和取样数量序号
检验项目
化学分析（熔炼分析）
化学分析（成品分析）
室温拉伸试验
高溢拉伸试验
冲击试验
水压试验
涡流检测
涌磁检测
压扁试验
扩口试验
非金属火杂物
品粒度
表面检验
尺寸检验
超声检测
渗透检测
13·检验规则
组批规则
试验方法
GB/T20066、GB/T223、GB/T
4336、GB/T20123
GB/T_228.1—2010
GB/T4338
GB/T229
GB/T241
GB/T7735-2004
CB/T12606-1999
GB/T246
GB/T242
GB/T10561
GB/T 6394
精度为0.01mm的量具
NB/T20003.2—2010
NB/T20003.4—2010
NB/T20005.11—2012
取样数量
每炉取1个试样
每批在一根钢管上取1个试样
每批在一根钢管上取1个试样
每炉取1个试样
每批在一
根钢管并排取一组3个试样
每批在两根钢管上分别取1个试样每批在两根管道上各取1个试样
按订货合同规定
按订货合同规定
必要讨
钢管按批进行检查和验收，每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一制造工艺和同一炉次热处理（对连续式热处理炉，为同一炉期热处理）的钢管组成。每批钢管的数量应不超过以下规定：对公称外径D<168.3mm且公称壁厚s<12.5mm的钢管：100根：a)
其他规格的钢管：50根；
如果最后一批的根数少于或等于每批正常根数的一半，则这些钢管应并入前一批，如最后一批钢管的根数多于正常批数的半数，则应单独为一批。13.2复试
拉伸试验
如果拉伸试验的结果不满足表2要求时，可在原取样位置的附近部位切取双倍试样进行复验，若复验结果都符合要求，则该批钢管可以验收，否则，该批钢管应判为不合格。13.2.2冲击试验
TKAONIKAca
NB/T20005.11—2012
如果冲击试验结果不满足表3的规定，则在不合格试样的邻近部位，再截取3个试样进行试验。当前后两组试样结果满足以下要求时，该批钢管可以验收：一6个试样的平均值不低于规定的平均值；一6个试样中最多有两个值低于规定的平均值；6个试样中只有一个值低于规定的单个最小值。若不满足以上要求，该批钢管判为不合格。13.2.3工艺性能试验
若工艺性能试验不合格，可将不合格钢管剔出，再从同一批中取双倍数量的钢管进行复验，若复验结果都合格，则该批钢管可以验收。否则，该批钢管应判为不合格。13.3重新热处理
如果一批钢管由于1项或几项力学性能、工艺性能不合格时，可进行重新热处理。重新热处理后的钢管应按第5章和第6章要求按批进行试验。重新热处理只允许进行1次。
14尺寸、外形和重量及允许偏差14.1尺寸、外形和重量
钢管的尺寸、外形和重量应符合GB/T17395中的相关规定。14.2允许偏差
钢管外径允许偏差
钢管外径的允许偏差应符合表7的规定。经供需双方协商，并在订货合同文件中注明，可供表7中规定以外的外径允许偏差的钢管。表7钢管外径允许偏差
制造方式
热加工
冷加工
14.2.2钢管壁厚允许偏差
公称外径D/mm
63.5≤D≤114.3
33.7≤88.9
外径允许偏差/mm
取±0.5%D和±0.25mm的较小者
供需双方协商
热加工钢管的壁厚允许偏差为±12.5%S或±0.4mm中的较大者：冷加工钢管的壁序允许偏差为±10%5。经供需双方协商，并在技术合同文件中注明，可供规定以外的壁厚允许偏差的钢管。在修整过的任何一个横截面上，厚度的变化不应超过表8的要求。8
制造方式
热加工
冷加工
不圆度
表8钢管横截面上厚度偏差
公称壁厚S/mm
25<5≤40
NB/T20005.11—2012
壁厚允许偏差/mm
供需双方协商
供需双方协商
钢管载面应呈圆形。不圆度不应导致外径超过14.2.1规定的允许偏差，用修磨或机加工去除缺陷后，但壁厚应保证在14.2.2允许的范围内。局部外径可小于允许的最小外径，14.4钢管的长度和全长允许偏差钢管交货长度为3.5m~8m。其中，公称壁厚大于20mm的钢管，85%的供货长度不应小于5m。根据采购方要求，经供需双方协商，可按定尺或倍尺长度交货按定尺或倍尺长度交货时，钢管的定尺或倍尺长度的允许偏差应符合表9的规定。经供需双方协商，也可供应其他长度的钢管。
表9钢管长度允许偏差
公称外径Dkan
14.5钢管的弯曲度
长度7500
长度允许偏举/mm
长度>7500
5+01L-700
10+01(-700
每米钢管的弯曲度不得超过3mm。钢管全长弯曲度应不超过表10的规定。钢管全长弯曲度
公称外径D/mm
长度L/mm
40006000
≥6000
800010000
KAONKAca
全长弯曲度/mm
8+0.1%(L-6000)
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。