TCNEA-壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層編制說明

《壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層》編制說明（征求意見稿）一、工作簡況1、任務(wù)來源本項(xiàng)目來源于中國核能行業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃（核協(xié)科函[2020]453號），《關(guān)于〈壓水堆核電廠燃料和相關(guān)組件焊接規(guī)范第1部分：鋯合金零部件激光焊〉等41項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)通過立項(xiàng)審批的通知》。根據(jù)通知，《壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層》由上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司負(fù)責(zé)編制，參編單位為南通申海工業(yè)科技有限公司、中核北方核燃料元件有限公司。編制周期為2020年9月到2022年3月。2021年6月，上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司與中國核能行業(yè)協(xié)會簽訂了《中國核能行業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂-核燃料相關(guān)及其他標(biāo)準(zhǔn)》合同，包括《壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層》等31項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。2、主要工作過程接到該標(biāo)準(zhǔn)編制的任務(wù)后，上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司與南通申海工業(yè)科技有限公司、中核北方核燃料元件有限公司成立了標(biāo)準(zhǔn)編制工作組，對標(biāo)準(zhǔn)編制工作按照起草階段、征求意見稿階段、送審稿階段、報(bào)批稿階段分別進(jìn)行了任務(wù)分工和籌劃，并按計(jì)劃完成了征求意見稿編制階段任務(wù)。2.1起草階段根據(jù)任務(wù)要求，上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司聯(lián)合南通申海工業(yè)科技有限公司和中核北方核燃料元件有限公司成立了中國核能行業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制工作組，組織編制工作。標(biāo)準(zhǔn)編制工作組制定了標(biāo)準(zhǔn)編制工作計(jì)劃、編寫大綱，明確任務(wù)分工及各階段進(jìn)度計(jì)劃。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)編制工作組成員集中培訓(xùn)，認(rèn)真學(xué)習(xí)GB/T1.1-2020相關(guān)要求，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)制定工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行了研究和探討。工作組經(jīng)過技術(shù)調(diào)研，依據(jù)壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層的工程應(yīng)用實(shí)踐，以及南通申海工業(yè)科技有限公司制造測試結(jié)果和中核北方核燃料元件有限公司產(chǎn)品復(fù)驗(yàn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)反饋，于2020年12月形成草案稿。2021年4月，工作組召開標(biāo)準(zhǔn)編制工作會議，會議討論了當(dāng)前國內(nèi)外不銹鋼管鍍鉻層相關(guān)技術(shù)發(fā)展動態(tài)，擬納入本標(biāo)準(zhǔn)方案的技術(shù)先進(jìn)性、成熟程度以及是否涉及專利等，確定了標(biāo)準(zhǔn)起草的總體框架和主要內(nèi)容。2.2征求意見稿編制階段標(biāo)準(zhǔn)編制工作組針對草案稿討論的意見、建議進(jìn)行歸納、總結(jié)，于2021年5月編寫完成了中國核能行業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層》的征求意見初稿。2021年6月，標(biāo)準(zhǔn)編制工作組組織征求意見稿研討會，對征求意見稿的內(nèi)容條款和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行逐條研討，對標(biāo)準(zhǔn)編制過程中遇到的相關(guān)問題進(jìn)行深入交流并達(dá)成共識，確定了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿的內(nèi)容，完成征求意見稿。3、主要參加單位和工作組成員及其所作的工作等上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司作為主編單位負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，南通申海工業(yè)科技有限公司作為參編單位，也是生產(chǎn)制造單位，負(fù)責(zé)反饋制造和檢測結(jié)果，中核北方核燃料元件有限公司作為用戶，負(fù)責(zé)反饋產(chǎn)品復(fù)驗(yàn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)反饋。主要成員：陸輝、盧俊強(qiáng)、李崇、陳小強(qiáng)、陳芙梁、徐雪生、張建峰、李洪剛。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)編制原則是立足于技術(shù)先進(jìn)，規(guī)范合理，通俗易懂，針對壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層的設(shè)計(jì)需求，結(jié)合不銹鋼管鍍鉻層國內(nèi)制造和工程應(yīng)用實(shí)踐形成。南通申海工業(yè)科技有限公司為生產(chǎn)制造單位，負(fù)責(zé)反饋制造和檢測結(jié)果。中核北方核燃料元件有限公司為用戶單位，負(fù)責(zé)產(chǎn)品復(fù)驗(yàn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)反饋。（1）科學(xué)性本標(biāo)準(zhǔn)編制小組對不銹鋼管鍍鉻層技術(shù)條件進(jìn)行了深入的調(diào)研，包括南通申海工業(yè)科技有限公司對不銹鋼管鍍鉻層國產(chǎn)化制造、性能測試，進(jìn)行大量實(shí)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證，中核北方核燃料元件有限公司針對不銹鋼管鍍鉻層產(chǎn)品復(fù)驗(yàn)和應(yīng)用的技術(shù)反饋。在此基礎(chǔ)上針對不銹鋼管鍍鉻層的技術(shù)指標(biāo)要求，進(jìn)行了認(rèn)真的總結(jié)分析和針對國內(nèi)工業(yè)體系的適應(yīng)性調(diào)整，本著標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，通俗易懂，適用性強(qiáng)的原則和滿足新版標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則要求的前提下開展了編制。（2）實(shí)用性本標(biāo)準(zhǔn)對壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層技術(shù)要求進(jìn)行了規(guī)范，規(guī)定了不銹鋼管鍍鉻層技術(shù)評價(jià)的全過程，包括對技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、清潔、包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明文件等環(huán)節(jié)進(jìn)行了規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)對不銹鋼管鍍鉻層的制造全過程，包括鍍鉻層成分、鍍鉻層厚度、表面粗糙度、附著力、硬度、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等技術(shù)環(huán)節(jié)建立規(guī)范，以統(tǒng)一壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層技術(shù)評價(jià)方法，使其向科學(xué)化、合理化方向邁進(jìn)，減少技術(shù)評價(jià)的主觀性、隨意性，增加科學(xué)性、客觀性，從而達(dá)到提高核電行業(yè)質(zhì)量管控水平的目的。2、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)編寫的格式遵從GB/T1.1-2020的要求。鍍鉻層成分：為減少感生放射性，嚴(yán)格限制了Co含量。鍍鉻層厚度：根據(jù)燃料組件和相關(guān)組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定鍍鉻層厚度，并確保鍍鉻層厚度均勻。表面粗糙度：對鍍鉻層表面粗糙度的要求與對未鍍鉻不銹鋼管表面粗糙度的要求保持一致即可。表面質(zhì)量：根據(jù)堆芯相關(guān)組件設(shè)計(jì)需要以及不銹鋼管力學(xué)性能、機(jī)械性能的要求，考慮在反應(yīng)堆高溫高壓高輻照的苛刻環(huán)境下，表面質(zhì)量缺陷處容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。同時(shí)結(jié)合國內(nèi)制造反饋，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鍍鉻不銹鋼管表面應(yīng)無起泡、劃痕、氣孔、麻點(diǎn)、凹凸不平、裂紋等異常。過渡段：未鍍鉻區(qū)域與鍍鉻區(qū)域要求平緩過渡，不允許厚度階梯狀變化防止鍍鉻層剝落。附著力：不銹鋼管鍍鉻層為不銹鋼管提供了抗磨損的表面，因此不銹鋼管和鍍鉻層的結(jié)合力至關(guān)重要。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)制造和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)反饋，可通過圓頭錘試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)驗(yàn)證鍍鉻層的附著力。硬度：根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)制造和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)反饋經(jīng)驗(yàn)，硬度較高的鍍鉻層其抗磨損性能更好。3、解決的主要問題本標(biāo)準(zhǔn)編制的目的是實(shí)現(xiàn)壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層生產(chǎn)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。保證同行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量要求以及評判標(biāo)準(zhǔn)的一致性。在不銹鋼管表面鍍鉻能夠提高其耐磨損性能，國內(nèi)部分壓水堆核電廠為了延長控制棒組件的使用壽命，在控制棒包殼管表面鍍鉻。為了確保核電廠的安全性以及提高控制棒包殼管的耐磨損性能，需保證鍍鉻不銹鋼管的產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)前，國內(nèi)沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行規(guī)范，不利于保證核電廠的質(zhì)量安全以及控制產(chǎn)品的供貨風(fēng)險(xiǎn)。因此，急需對壓水堆核電廠燃料不銹鋼管鍍鉻層制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范國內(nèi)壓水堆核電廠燃料不銹鋼管鍍鉻層的工程化產(chǎn)品質(zhì)量，延長控制棒組件使用壽命，保證核電廠安全。三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況本標(biāo)準(zhǔn)編制的目的是實(shí)現(xiàn)壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層生產(chǎn)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。保證同行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量要求以及評判標(biāo)準(zhǔn)的一致性。依據(jù)壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層的工程應(yīng)用實(shí)踐，以及南通申海工業(yè)科技有限公司制造測試結(jié)果，完成了燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層的成分、厚度、表面粗糙度、表面質(zhì)量、過渡段、附著力、硬度等檢測，關(guān)鍵性能指標(biāo)均得到了一致性驗(yàn)證。黑控制棒外包殼管鍍鉻層成分檢測詳見圖1、鍍鉻層厚度檢測詳見表1、表面粗糙度檢測詳見表2、表面質(zhì)量檢測詳見表3、過渡段檢測詳見圖2、附著力檢測詳見表4、硬度檢測詳見表5。各項(xiàng)檢測相關(guān)數(shù)據(jù)均滿足性能指標(biāo)要求。圖1鍍鉻層成分檢測表1鍍鉻層厚度檢測表2鍍鉻層粗糙度檢測表3表面質(zhì)量檢測圖2過渡段檢測表4附著力檢測表5硬度檢測四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利問題。五、預(yù)期達(dá)到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況本標(biāo)準(zhǔn)的制定規(guī)范國內(nèi)壓水堆核電廠燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層的工程化產(chǎn)品質(zhì)量，延長控制棒組件使用壽命，保證核電廠安全。六、與國際、國外對比情況1、項(xiàng)目與國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)采用程度的考慮本標(biāo)準(zhǔn)沒有采用國際標(biāo)準(zhǔn)，在制定過程中未查到同類國際、國外標(biāo)準(zhǔn)。2、與國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)間的關(guān)系國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T11379-2008《金屬覆蓋層工程用鉻電鍍層》中規(guī)定了黑色和有色金屬上的有或無底鍍層的工程用鉻電鍍層的要求，該標(biāo)準(zhǔn)針對通用的鉻電鍍層，沒有對鍍鉻層的化學(xué)成分進(jìn)行規(guī)定，沒有給出硬度的具體要求，取樣方式也不適合管材，并且對鍍鉻層與未鍍鉻的過渡區(qū)沒有要求，與燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層的要求差別很大。3、發(fā)展趨勢本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)具有先進(jìn)性，相關(guān)技術(shù)已在國外多個(gè)壓水堆核電廠以及國內(nèi)AP1000核電廠得到應(yīng)用，國內(nèi)目前也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，技術(shù)成熟程度也較高，本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)不涉及專利。七、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性本標(biāo)準(zhǔn)是針對壓水堆燃料相關(guān)組件用不銹鋼管鍍鉻層規(guī)范，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)無。九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明建議本標(biāo)準(zhǔn)的性質(zhì)為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司將配合中國核能行業(yè)協(xié)會組織行業(yè)召開標(biāo)準(zhǔn)宣貫會，開展培訓(xùn)活動，促進(jìn)該標(biāo)準(zhǔn)更好的貫徹實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)根