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GB／T 42143-2022 压水堆核电厂钢制安全壳设计建造规范.pdf

应按材料标准对钢材进行验收。 5.1.4当对钢材有特殊要求时（如使用特殊冶炼方法、冲击功指标较高、提高无损检测要求、增加力学 性能检验等），设计单位应在相关技术文件中注明。 5.1.5许用应力和许用应力强度应符合下述规定： a）本文件中所用材料的许用应力值S和许用应力强度值S按附录A的规定查用。 b）本文件中所用材料（螺栓材料除外)的许用应力S按表1的规定确定，许用应力强度S。按表2 的规定确定；钢制螺栓材料的许用应力S按表3的规定确定，钢制螺栓材料的许用应力强度 S按表4的规定确定。

钢材（螺栓材料除外）许用应力 S取值准则

表2 钢材（螺栓材料除外）许用应力强度S取值准则

西安华曦园林绿化工程景观铺装工程施工组织设计钢制露程材科许用应力S取值准贝

表4钢制螺栓材料许用应力强度S取值准则

2.1.1本文件允许采用的承压材料的要求如下。 a）本文件允许采用的承压材料（非螺栓材料）如表5所示，螺栓材料如表6所示。具有承压功能 的附件应采用承压材料。 b）本章的要求不适用于与部件承压功能无关物项的材料，也不适用于起导电作用和绝缘作用的 材料，以及在电气贯穿件中作密封材料用的特殊合金。 c）若钢制安全壳所用铁素体承压钢材的厚度超过6mm，按照5.4.1不要求进行材料冲击试验 时，应对所用钢材进行正火热处理或淬火加回火热处理，并完全镇静化处理。 d）在物项制造中所使用的焊接材料和钎接材料，应符合本章相关要求。本章的要求不适用于在 焊接接头中作垫环或条状垫板用的材料。 e）本章规定不适用于厚度小于或等于母材厚度10%的硬质合金表面堆焊层或耐腐蚀金属覆 盖层。

表5 钢制安全壳许用承压材料（非螺栓材料）选用表

材料 应符合标准 1、2、3级设备螺栓、螺母用锻、轧棒 NB/T 20008.12—2010

见定的特殊要求同材料标准中的要求不一致时，应以本章所规定的特殊要求代替材料 要求的无损检测应按5.6中对每种产品型式所作的规定进行，

2.1.2当本章规定的特殊要求同材料标准中的要求不 准中对应的要求。要求的无损检测应按5.6中对每种产品 2.1.3螺母材料的要求如下。 a）螺母材料应符合NB/T20008.12一2010的规定。 b）螺母和垫圈的材料应按下列要求选用： 1）碳钢螺栓或螺柱可配用碳钢螺母和碳钢垫圈：

1 螺母材科应符合NB/120008.12 b） 螺母和垫圈的材料应按下列要求选用： 1）碳钢螺栓或螺柱可配用碳钢螺母和碳钢垫圈

2) 1 对于金属运行温度不超过480℃的合金钢螺栓或螺柱可配用碳钢或合金钢螺母以及硬度 与螺母大致相同的碳钢或合金钢垫圈； 3) 15 对于金属运行温度超过480°C的合金钢螺栓或螺柱，应配用合金钢螺母，垫圈化学成分和 硬度应与螺母材料相同。 螺母应是机制的，并倒角和去毛刺，

钢制安全壳所用的所有材料应经过确认。承压材料应具有经确认的材料试验报告，材料试验报告 应包括所有要求的化学分析、试验和检测的实际结果。非承压材料可用产品合格证书来代替经确认的 材料试验报告。所有经确认的材料试验报告和产品合格证书的副本，应随材料一起提供。

焊接材料的要求见5.5

钢制安全壳所用承压材料应是可识别的。在钢制安全壳的制造过程中，应对小件物项的材料加以 控制，以确保它们始终是可识别且可接受的材料。在材料修补和钢制安全壳制造过程中，应对焊接材料 和钎焊材料加以控制，以确保它们始终是可识别且可接受的材料

碳钢、低合金钢和高铬合金钢可通过淬火和回火热处理来提高冲击性能。材料在温度不低于595℃ 的焊后热处理，可认为是回火热处理状态

5.2.6材料的热处理

当对热处理温度、热处理时间有要求时，热处理应在有温度受到监测和温度已校准的炉内进行，或 应采用与材料接触的经检定合格且在有效期内的热电偶，或连接到与材料接触的金属块上的经检定合 格且在有效期内的高温计仪表作测量控制以进行热处理。热处理的炉装料应符合本文件的规定，

当铁素体钢材在钢制安全壳制作或安装过程中需进行热处理时，用作拉伸和冲击试样的材料应

用与钢制安全壳用材料相同的方法进行热处理。热处理所采用的保温温度、加热速率和冷却速率应进 行记录。对于焊后热处理，试验材料在一种温度或几种温度下的总保温时间至少应为该材料在实际焊 后热处理时，在一种或几种温度下总时间的80%，而试验材料、试件或试样在一种温度或几种温度下的 总保温时间，可以在一次热处理循环中完成。

5.3.1.2.1当铁素体钢材从奥氏体化温度进行淬火时，试件的冷却速率应与材料主体的冷却速率相近 且不应大于材料主体的冷却速率，符合5.3.2.3.3和5.3.2.6.2e）锻件和铸件可不受此限制。本条同样适 用于直接从材料上切取的试件，也适用于代表材料的单独试件。对于按5.3.2制备的试件也是适用的。 5.3.1.2.2如果试样按5.3.2的规定从产品有关表面来切取，则淬火和回火材料或代表该材料的试件的 热处理工艺应满足下列规定。 a）能使试验材料的冷却速率接近产品主体上离表面0.25t深处的冷却速率，以及离产品任何热 处理边缘不小于名义厚度：的冷却速率，即淬火时，从奥氏体化温度开始冷却的所有温度，在 20s以内不超过14℃的所有工艺都是可以的。 b）如果有材料的冷却速率数据，并有控制试样冷却速率的装置，可采用上述a)中规定的热处理 工艺，将试样放在该装置中进行热处理。 c）当采用5.3.2中所规定的任一专用工艺时，材料边缘较快的冷却速率可用下列方法来补偿： 1）取样部位离淬火边缘不应小于材料厚度； 2）在取样部位边缘用部分焊透的焊缝（该焊缝将完全密封缓冲层表面），焊上一块补偿钢板 其宽度不应小于材料厚度； 3）在取样部位边缘使用隔热垫板或绝热措施。 应验证这种补偿方法的冷却速率是否与a)或b)中的冷却速率相等，并且应确认的材料试验报告中 包括这些验证资料。

5.3.2淬火和回火材料试件和试样的制备

淬火和回火材料试样的制备规程与产品的型式有关。试件和试样的切取部位应符合5.3.2.2 2.6规定

5.3.2.2.1切取的试件应使试样的纵轴到轧制表面的距离不小于0.25t，且试样长度的中线到板材任何 热处理边缘的距离至少为t，此处t为材料的名义厚度。 5.3.2.2.2当采用单独试件代表部件的材料时，试件应有足够的尺寸，以保证试件切取部位的冷却速率 能代表产品的深度至少为0.25t和距离产品任何边缘至少为t部位处的材料的冷却速率。除非按 5.3.1.2.2的规定来模拟大件或产品的适用冷却速率，否则试件的尺寸应不小于3t×3t×t，此处1为材 料的名义厚度。

2.3.1 1切取的试件应使试样的纵轴到任何表面的距离不小于0.25t：，且试样长度的中线到任何 表面的距离至少为tH，此处tH为热处理最大厚度。除非按5.3.1.2.2中的其他规定来模拟大锻件

适用冷却速率，否则可采用5.3.1.2.2c）所述的热缓冲层来达到上述条件。 5.3.2.3.2对于特厚且复杂的锻件，诸如异型接管、厚管板、法兰、接管以及其他在热处理以前已成形或 基本机加工到成品形状的复杂锻件，试件可取自产品的延长部分或产品的加工余量部位。使用期间承 受高拉应力区应标识清楚。切取试件应使试样的纵轴离最近热处理表面的距离至少等于所规定的高拉 应力表面到最近热处理表面的最大距离，且使试样长度的中线到其他热处理表面至少为此距离的2倍， 在任何情况下，试样的纵轴到任何热处理的距离应至少为19mm，试样长度的中线到任何热处理表面 至少为38mm。 5.3.2.3.3代表同一炉号和同一热处理批号的锻件试件，可在单独锻造的试验锻件上切取，试验锻件的 制造应满足以下条件： a）单独的试验锻件应与它代表的产品锻件材料同炉号，且应经受相同的锻造比和加工过程； b）单独的试验锻件应与产品锻件同装一炉，并经受与产品锻件相同的热处理条件； c）单独的试验锻件应具有同产品锻件相同的名义厚度； d）从简单锻件上切取试件时，应使试样的纵轴位于厚度之半到表面的中间部位，且使试样长度的 中线到任何热处理边缘的距离不小于锻件的厚度，但当产品锻件的厚长比不允许时，则应采用 产品锻件作为试验锻件，且试样长度的中线应位于试验锻件长度的中线上； e) ）复杂锻件的试件应按5.3.2.3.2的规定切取，

5.3.2.4棒材和螺栓连接材料

5.3.2.4.1棒材试件的切取应使试样的纵轴到外表面或轧制表面的距离不小于0.25tB，且使试样长度 的中线到热处理端的距离至少为tB，此处t为棒材的直径或厚度。 5.3.2.4.2对于螺栓连接件材料，其试样长度的中线到热处理端的距离应不小于直径。双头螺栓、螺母 或螺栓不够长时，试样长度中线应位于双头螺栓、螺母或螺栓的中线。用于试件材料的双头螺栓、螺母 或螺栓应与所代表的双头螺栓、螺母或螺栓有相同的淬火外形和除长度以外的尺寸，长度应等于或超过 所代表的双头螺栓、螺母或螺栓

5.3.2.5管状制品和配件

5.3.2.5.1试件的切取应使试样的纵轴到内表面或外表面的距离不小于0.25tr，且使试样长度的中线 到热处理端的距离至少为trTBT2978-2016标准下载，此处t为管状制品的名义厚度。 5.3.2.5.2代表配件的试件可以单独制造。当采用单独生产的试件时，应满足5.3.2.3.3的要求

2.6.1厚度超过50mm的淬火和回火的铁素体钢铸件的试样应符合5.3.2.6.2的要求。 2.6.2铸件取样应采用下述方法之一，其中tz指铸件的承压壁厚。 a）拉伸试样厚度的纵向中心线至承压壁厚tz表面的距离应不小于0.25tz。对于圆柱型铸件试 样，其纵向中心线距外表面或内表面的距离不小于0.25tz，且其标距端部距热处理端表面至少 为tz。 b）当试件采用单独铸造时，其尺寸应不小于3tz×3tz×tz，并且取自试件的每块试样应满足本条 的要求。试件应与其代表的产品铸件是同炉号，并应经受基本上与产品铸件相同的铸造操作 （离心铸造可由静态浇注铸造试件来代表）。试件应经受产品铸件相同的热处理条件。在单独 铸造的试件要求重新热处理情况下，可采用符合c）中的热缓冲层，

2.6.1厚度超过50mm的淬火和回火的铁素体钢铸件的试样应符合5.3.2.6.2的要求。 2.6.2铸件取样应采用下述方法之一，其中tz指铸件的承压壁厚。 a）拉伸试样厚度的纵向中心线至承压壁厚tz表面的距离应不小于0.25tz。对于圆柱型铸件试 样，其纵向中心线距外表面或内表面的距离不小于0.25tz，且其标距端部距热处理端表面至少 为tz。 b）当试件采用单独铸造时，其尺寸应不小于3tz×3tz×tz，并且取自试件的每块试样应满足本条 的要求。试件应与其代表的产品铸件是同炉号，并应经受基本上与产品铸件相同的铸造操作 （离心铸造可由静态浇注铸造试件来代表）。试件应经受产品铸件相同的热处理条件。在单独 铸造的试件要求重新热处理情况下，可采用符合c)中的热缓冲层。

c）在试样取自铸件情况下，在热处理前，应将一个最小尺寸为tz×tz×3tz的钢制热缓冲层，用部 分焊透焊缝焊接于铸件表面上，完全密封缓冲表面。试样应从此铸件邻近缓冲层中心1/3处 切取。它们距缓冲层表面至少应为13mm，并且距其他热处理表面0.25tz。 d）在试样取自铸件情况下，在热处理过程中，在邻近切取试样的铸件边缘应采用绝热措施或其他 隔热垫板。应验证该试样的冷却速率不大于a)中方法切取试样的冷却速率。 e）在热处理前已铸造成形或机加工到成品形状的铸件，试样应取自铸件的延长部分或由订单上 指定的紧靠热处理表面下部的加工余量部位。试样纵轴离最近的热处理表面至少等于所规定 的高拉应力表面到最近的热处理表面的最大距离，且试样长度中线到其他热处理表面至少为 此距离的2倍。在任何情况下，试样的纵轴到任何热处理表面的距离不应小于6mm，并且试 样长度的中线到任何其他热处理表面的距离至少为38mm。部件制造商应根据设计方规定 在使用中承受高拉应力的成品表面进行标识。

5.4.1作冲击试验的材料

1.1承压材料应按5.4.3的要求进行冲击试验，但下述材料不要求进行冲击试验。 a）名义厚度小于或等于16mm的材料，对于不同形式及材料，名义厚度按下列规定： 1）对于容器，为适用的壳体或封头的名义厚度； 2）对于与容器焊接的接管或零件，为与零件相焊接的容器壳体厚度或零件的最大径向厚度 取两者中的较小值，不包括整体壳体对接焊缝的突出部分； 3）对于平封头、管板或法兰，为与对接焊接相连的毂部的最大壳体厚度； 4）对于将工艺管道焊接到安全壳容器上的整体配件，为与对接件中较大的名义壁厚。 b）名义尺寸小于或等于25mm的螺栓连接件，包括双头螺栓、螺母和螺栓。 c）名义横截面面积小于或等于650mm²的棒材。 d）名义管径小于或等于DN150的各种厚度的管道、管子和配件等的材料。 e）带有名义壁厚小于或等于16mm的各种管接头的配件材料。 f) 1M 奥氏体不锈钢。 g）非铁基材料。 h）表7中所列出的材料，这些材料的TNpr值低于依据附录B规则所确定的最低使用温度 （LST）。这种例外不能免除用冲击试验来评定焊缝金属或焊接规程。 i）最低使用温度超过65℃的部件用材料。 注1：金属的选定温度TNDr等于或高于落锤试验测得的无延性转变温度。 注2：金属的最低使用温度（LST)是在核动力装置运行期间设备使用中金属可能遇到的最低温度，根据周围的大 气条件、所提供的绝热和封闭情况GA 1551.4-2019 石油石化系统治安反恐防范要求 第4部分：工程技术服务企业.pdf，以及核动力装置运行期间容器内部保持的最低温度，通过恰当的计算来 确定金属的最低使用温度