GB/T 16702.4-2025 压水堆核电厂核岛机械设备设计规范 第4部分：3级设备
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资料介绍
ICS 27. 120.20 CCS F 69
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 16702.4—2025部分代替 GB/T 16702—2019
压水堆核电厂核岛机械设备设计规范
第 4 部分:3 级设备
Design specification formechanicalcomponentsin nuclearisland ofpressurized
waterreactornuclearpowerplants—Part4:Class3 components
2025-02-28发布 2025-02-28实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发
布
GB/T 16702.4—2025
目 次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 通则 2
4. 1 应编制的文件 2
4. 2 设备及管道的部件和附件的边界 2
4. 3 标识 6
5 材料 6
5. 1 概述 6
5. 2 材料选用原则 6
5. 3 晶间腐蚀敏感性 10
5. 4 奥氏体和奥氏体-铁素体不锈钢及镍-铬-铁合金的钴含量 11
5. 5 泵内部构件的分类(结构类别) 12
6 设计 12
6. 1 设计通则 12
6. 2 容器设计规则 12
6. 3 泵的设计规则 14
6. 4 阀门通用设计规则 14
6. 5 管道设计 18
7 制造及其检验 19
8 压力试验 19
9 超压保护 19
参考文献 20
Ⅰ
GB/T 16702.4—2025
前 言
本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。
本文件是 GB/T 16702《压水堆核电厂核岛机械设备设计规范》的第 4 部分 。 GB/T 16702 已经发布了以下部分 :
— 第 1部分 :总则 ;
— 第 2部分 :1 级设备 ;
— 第 3部分 :2 级设备 ;
— 第 4部分 :3 级设备 ;
— 第 5部分 :小型设备 ;
— 第 6部分 :堆内构件 ;
— 第 7部分 :设备支承 ;
— 第 8部分 :低压或常压储罐 。
本文件代替 GB/T 16702—2019《压 水 堆 核 电 厂 核 岛 机 械 设 备 设 计 规 范》的 第 7 章 3 级 设 备 。 与GB/T 16702—2019中第 7章相比 ,除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :
— 增加了适用的管辖范围 ,对 3 级设备部件和附件的边界予以了详细规定(见 4. 2) ;
— 更改了部分采用的材料标准 ,采纳了两条技术路线统一中所进行的材料标准统一以及材料牌号统一的成果(见 5. 2,2019年版的 7. 2. 2) ;
— 增加了根据使用场景划分的钴含量要求(见 5. 4. 3) ;
— 增加了不同焊接方法和无损检测比例对应的焊接接头系数(见 6. 2. 2) 。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。
本文件由全国核能标准化技术委员(SAC/TC58)会提出并归 口 。
本文件起草单位 : 中国核电工程有限公司 、上海核工程研究设计院股份有限公司 、中国核动力研究设计院 、中广核工程有限公司 、生态环境部核与辐射安全中心 、中机生产力促进中心 、核工业标准化研究所 。
本文件主 要 起 草 人 : 左 树 春 、朱 京 梅 、晋 文 娟 、孟 祥 盖 、缪 岭 、周 全 、张 耀 春 、杨 传 胜 、董 安 、张 峰 、刘嘉一 、龚钊 、孙佳丽 、高文迦 、王超 、范章 、盛锋 、王振锋 、尤岩 、高永建 、顾春辉 、倪依雨 、宋煜 、田雅婧 、傅孝龙 、林一山 、丰娟娟 、孙奕昀 、盛朝阳 、高晨 、宿希慧 、李璎珂 、吴飞飞 、李茳 。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 :
— 1996年首次发布为 GB/T 16702—1996,2019年第一次修订 ;
— 本次为第二次修订 ,将其拆分为 8个部分 ,本文件编号调整为 GB/T 16702. 4—2025。
Ⅲ
GB/T 16702.4—2025
引 言
GB/T 16702《压水堆核电厂核岛机械设备设计规范》是压水堆核电厂核岛机械设备设计通用技术标准 ,是贯彻我国核安全法规精神 ,积极推进压水堆核电厂核岛机械设备标准技术路线统一 ,促进压水堆核岛机械设备自主设计及国产化进程而制定相关标准中的重要组成部分 。GB/T 16702是指导我国压水堆核电厂核岛机械设备设计活动的基础性和通用性的标准 ,拟由八个部分构成 。
— 第 1部分 :总则 。 目的在于规定压水堆核电厂核岛机械设备设计需要遵守的总体要求及与其他部分配套使用的附录 。
— 第 2部分 :1 级设备 。 目的在于规定 1 级承压设备的材料 、设计 、制造 、检验 、压力试验及超压保护等设计中所需遵守的要求 。
— 第 3部分 :2 级设备 。 目的在于规定 2 级承压设备的材料 、设计 、制造 、检验 、压力试验及超压保护等设计中所需遵守的要求 。
— 第 4部分 :3 级设备 。 目的在于规定 3 级承压设备的材料 、设计 、制造 、检验 、压力试验及超压保护等设计中所需遵守的要求 。
— 第 5部分 :小型设备 。 目的在于规定小型承压设备的材料 、设计 、制造 、检验 、水压试验及泵的鉴定及验收试验等设计中所需遵守的要求 。
— 第 6 部分 :堆内构件 。 目 的在于规定堆内构件的材料 、设计 、制造 、检验等设计中所需遵守的要求 。
— 第 7部分 :设备支承 。 目 的 在 于 规 定 压 水 堆 核 电 厂 核 岛 机 械 设 备 支 承 的 设 计 中 所 需 遵 守 的要求 。
— 第 8部分 :低压或常压储罐 。 目的在于规定低压或常压储罐的材料 、设计 、制造 、检验及水压试验等设计中所需遵守的要求 。
GB/T 16702(所有部分)与 NB/T 20001~NB/T 20009系列标准一起构成适用于我国的压水堆核电厂核岛机械设备设计 、制造的技术标准体系 。该标准体系立足于自主核电工程经验 , 吸纳核岛机械设备标准技术路线统一研究成果 ,符合我国核电监管体系要求和工业基础 ,是规范和指导我国压水堆核电厂核岛机械设备设计 、制造等相关活动的重要依据 。
本文件重点考虑了 3 级承压设备的设计原则 ,增加了特殊部件及结构的设计要求 ,更新了材料标准号 ,从而完善了 3 级承压设备的材料 、设计 、制造 、检验 、压力试验及超压保护等设计中所需遵守的要求 。本文件与 GB/T 16702. 1—2025、GB/T 16702. 3—2025配套使用 。
Ⅳ
GB/T 16702.4—2025
压水堆核电厂核岛机械设备设计规范
第 4 部分:3 级设备
1 范围
本文件规定了压水堆核电厂核岛机械设备中 3 级设备的材料 、设计 、制造 、检验 、试验及超压保护的要求 。
本文件适用于 GB/T 16702. 1—2025规定的压水堆核电厂 3 级承压设备及其零部件 。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;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/T
16702. 1—2025
压水堆核岛机械设备设计规范
第 1部分 :总则
GB/T
16702. 2—2025
压水堆核岛机械设备设计规范
第 2部分 :1 级设备
GB/T
16702. 3—2025
压水堆核岛机械设备设计规范
第 3部分 :2 级设备
GB/T 16702. 7 压水堆核岛机械设备设计规范 第 7部分 :设备支承
NB/T 20001—2023 压水堆核电厂核岛机械设备制造规范
NB/T 20002(所有部分) 压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范
NB/T 20005. 1 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第 1部分 :1、2、3 级设备用锻 、轧件
NB/T 20005. 2 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第 2部分 :2、3 级热交换器管板锻件
NB/T 20005. 5 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第 5部分 :1、2、3 级承压铸件
NB/T 20005. 7 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第 7部分 :1、2、3 级设备用钢板
NB/T 20005. 9 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第 9部分 :2、3 级设备用无缝钢管
NB/T 20005. 10 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第 10部分 :用填充金属焊接的 2、3 级钢管
NB/T 20005. 13 压水堆核电厂 用 碳 钢 和 低 合 金 钢 第 13部 分 : 2、3 级 热 交 换 器 传 热 管 用 无 缝钢管
NB/T 20005. 14 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第 14部分 :2、3 级对焊无缝管件
NB/T 20005. 15 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第 15部分 :用填充金属焊接的 2、3 级管件
NB/T 20007. 1 压水堆核电厂用不锈钢 第 1部分 :1、2、3 级设备用奥氏体不锈钢锻件
NB/T 20007. 2 压水堆核电厂用不锈钢 第 2部分 :2、3 级热交换器管板用奥氏体不锈钢锻件
NB/T 20007. 5 压水堆核电厂用不锈钢 第 5部分 :1、2、3 级设备用奥氏体不锈钢钢板
NB/T 20007. 8 压水堆核电厂用不锈钢 第 8部分 :1、2、3 级设备用奥氏体不锈钢无缝钢管
NB/T 20007. 9 压水堆核电厂用不锈钢 第 9部分 :1、2、3 级奥氏体不锈钢对焊无缝管件
NB/T 20007. 10 压水堆核电厂 用 不 锈 钢 第 10部 分 : 1、2、3 级 热 交 换 器 用 奥 氏 体 不 锈 钢 无 缝钢管
NB/T 20007. 11 压水堆核电厂用不锈钢 第 11部分 :用填充金属焊接的 1、2、3 级奥氏体不锈钢
1
GB/T 16702.4—2025
钢管
NB/T 20007. 12
压水堆核电厂用不锈钢
第 12部分 :用填充金属焊接的 1、2、3 级奥氏体不锈钢
对焊管件
NB/T 20007. 14
压水堆核电厂用不锈钢
第 14部分 :1、2、3 级设备用奥氏体不锈钢棒材和型材
NB/T 20007. 16
压水堆核电厂用不锈钢
第 16部分 :2、3 级马氏体不锈钢锻件
NB/T 20007. 18
压水堆核电厂用不锈钢
第 18部分 : 2、3 级辅助泵驱动轴用马氏体不锈钢锻 、
轧件
NB/T 20007. 19
压水堆核电厂用不锈钢
第 19部分 :1、2、3 级马氏体不锈钢承压铸件
NB/T 20007. 20
压水堆核电厂用不锈钢
第 20部分 :泵用马氏体不锈钢 A、B、C类非承压铸造
内件
NB/T 20007. 23
压水堆核电厂用不锈钢
第 23部分 :1、2、3 级奥氏体-铁素体不锈钢承压铸件
NB/T 20007. 25
压水堆核电厂用不锈钢
第 25部分 :泵用奥氏体-铁素体不锈钢 A、B、C类非承
压铸造内件
NB/T 20007. 28
压水堆核电厂用不锈钢
第 28部分 :3 级耐海水腐蚀奥氏体-铁素体双相不锈钢
承压铸件
NB/T 20007. 29
压水堆核电厂用不锈钢
第 29部分 :泵用奥氏体-铁素体双相不锈钢 A、B、C类
非承压铸件
NB/T 20008. 3
压水堆核电厂用其他材料
第 3部分 :3 级辅助系统泵 、阀用铜-铝合金铸件
NB/T 20008. 4
压水堆核电厂用其他材料
第 4部分 :1、2、3 级镍-铬-铁合金锻 、轧件
NB/T 20008. 11
压水堆核电厂用其他材料
第 11部分 :支承件及连接件用锻轧棒
NB/T 20008. 13
压水堆核电厂用其他材料
第 13部分 :1、2、3 级螺柱 、螺栓 、螺钉 、螺杆和螺母
NB/T 20008. 15
压水堆核电厂用其他材料
第 15部分 :3 级板式热交换器用钛板
NB/T 20008. 17
压水堆核电厂用其他材料
第 17部分 :2、3 级非合金及合金球墨铸铁件
3 术语和定义
GB/T 16702. 1—2025界定的术语和定义适用于本文件 。
4 通则
4. 1 应编制的文件
应编制的文件按照 GB/T 16702. 3—2025 中的 4. 2执行 。
4.2 设备及管道的部件和附件的边界
4.2. 1 部件的边界
设备设计规范书应规定部件与所连接的管道或其他部件的边界范围 。容器 、储罐 、泵或阀门等的边界不应近于下列范围 :
a) 焊接连接的第一道环向接头坡口端面(连接焊缝应认为是管道的一部分) ;
b) 法兰连接的第一个法兰面(螺栓认为是管道的一部分) ;
c) 螺纹连接的第一个螺纹接头 。
2
GB/T 16702.4—2025
4.2.2 部件与附件的边界
4.2.2. 1 附件
附件是指与部件承压部分的内部或外部接触或相连接的元件 。 附件按承压功能分为具有承压功能的附件和无承压功能的附件 ,也可按结构性功能分为具有结构性功能的附件和非结构性功能附件 。有承压功能的附件 ,如 :压力边界加强件 、支路管道及容器开孔补强 。 没有承压功能的附件包括 : 阀门导套 、热套管及旋转叶片及部件支撑载荷路径物项 、容器鞍式支座 、支承件和抗剪吊耳 、托架 、管夹 、耳轴 、裙座及支承载荷路径上的其他物项 。
结构性功能附件执行承压功能 ,或作为部件载荷支承件 。非结构功能附件不执行承压功能 ,也不作为部件支承载荷路径 ,包括铭牌 、保温层支撑 、定位块和起吊用的吊耳 。
4.2.2.2 管辖边界
设备设计规范书规定的承压部件与附件之间的管辖界线不应近于下列 a) ~ g) 规定的部件承压边界之内 。 图 1~ 图 3详细说明了本文件的边界和建造要求 。
a) 使用铸造或锻造的方法与部件连接在一起的附件以及在部件表面的堆焊都应认为是部件的 一部分 。
b) 有承压功能的附件 、焊缝和紧固件应认为是部件的一部分 。
c) 除了 d)和 e)的规定外 ,承压部分和其非承压功能的附件之间的边界应为部件的表面 。
d) 如非承压结构附件与部件的第一条焊缝位于该部件承压部分的 2t及以内(t是承压材料的名义厚度) ,则该条焊缝应认为是该部件的一部分 。如上述焊缝位于该部件承压部分的 2t之外 ,则该条焊缝应认为是附件的一部分 。
e) 非结构附件与部件的第一条连接焊缝应认为是附件的一部分 。部件承压部分 2t及以内的第一条焊缝应满足非承压附件与承压部件的焊接要求 。
f) 用于连接非承压附件到部件的机械紧固件应认为是附件的一部分 。
g) 当设计文件有规定时 ,边界可设置于离 a) ~f)定义的部件承压部位更远的位置 。
3
GB/T 16702.4—2025
a) 示意图一 b) 示意图二这些草图是表示管辖范围上的概念 ,而不应认为是推荐图 。
注 : 如果附件是一种中间元件(仅用于承受假想的丧失压力边界完整性所引起的动载荷的构件) ,则它的材料 、设计和连接不属于 GB/T 16702(所有部分)管辖范围 。
a 部件应符合本文件的要求 。
b 部件的承压部位 。
c 管辖界线(粗线条) 。
d 铸造或锻造附件或堆焊层应符合本文件的要求 。
e 离部件承压部位大于 2t的焊接或附件可用 GB/T 16702. 7 的设计规则代替本文件的设计规则 。
f 离设备承压部位小于或等于 2t的第一道连接焊缝应符合本文件的要求 。
g 离设备承压部位 2t以上或超过第一道连接焊缝 , 附件应符合 GB/T 16702. 7 的要求 。
h 支承的 、夹紧的或紧固的附件应符合 GB/T 16702. 7 的要求 。
i 附件的连接应符合 GB/T 16702. 7 的要求 。
j 离设备承压部位小于或等于 2t时 , 附件与部件的相互作用应依据符合本文件要求考虑 。
k 钻孔应符合本文件的要求 。
图 1 在部件承载路径上不执行承压功能的附件
4
GB/T 16702.4—2025
a) 示意图一
这些草图是表示管辖范围上的概念 ,而不应认为是推荐图 。
a 部件应符合本文件的要求 。
b) 示意图二
b 部件的承压部位 。
c 管辖界线(粗线条) 。
d 铸造或锻造的附件或堆焊层应符合本文件的要求 。
e 离部件承压部位等于或小于 2t时 ,第一道焊接非结构附件的材料应符合附件焊接的要求 ;设计不属于本文件管辖范围 。
f 离部件承压部位等于或小于 2t的第一道连接焊缝应符合附件焊接的要求 。
g 离部件承压部位 2t以上时 ,非结构附件不属于本文件管辖范围 。
h 支承的 、夹紧的或紧固的非结构附件不属于本文件管辖范围 。
i 非结构附件的连接不属于本文件管辖范围 。
j 离部件承压部位等于或小于 2t时 ,应将部件与非结构附件的相互作用考虑在内 。
k 钻孔应符合本文件的要求 。
图 2 不执行承压功能而且不在部件支承载荷路径上的附件(非结构附件)
5
GB/T 16702.4—2025
a) 示意图一 b) 示意图二a 部件应符合本文件的要求 。
b 部件的承压部位 。
c 管辖界线(粗线条) 。
d 铸造或锻造附件或堆焊层应符合本文件的要求 。
e 焊接附件应符合本文件的要求 。
f 支承的 、夹紧的或紧固的连接件应符合本文件的要求 。
g 附件的连接应按本文件的要求执行 。
h 钻孔应按本文件的要求执行 。
图 3 执行承压功能的附件
4.3 标识
标识按照 GB/T 16702. 3—2025 中的 4. 3执行 。
5 材料
5. 1 概述
本章规定了设备零件和制品制造中所用材料的选择和使用要求 。
5.2 材料选用原则
3级设备零部件的选材应按表 1 的规定并满足 GB/T 16702. 1—2025中附录 M的要求 ,材料牌号应在设备设计规范书中给出 ,设计使用的材料的物理及力学性能应按照 GB/T 16702. 1—2025中附录 A取值 。
当材料标准中涉及几个级别时 ,所有承压边界部件材料应采用相应材料标准中对 3 级材料的要求 。
当设备部件材料采用 新 的 制 造 方 法 或 采 用 新 材 料 时 , 应 按 GB/T 16702. 1—2025 中 附 录 M 进 行评定 。
6
GB/T 16702.4—2025
表 1 适用的材料标准
设备 、零件名称
标准编号
辅助泵 — 承压件
泵壳 、泵盖 、冷却密封轴垫圈或筒体等
NB/T 20005. 1
NB/T 20005. 5
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 5
NB/T 20007. 8
NB/T 20007. 16
NB/T 20007. 19
NB/T 20007. 23
NB/T 200007. 28
NB/T 20008. 3
NB/T 20008. 17
法兰 、对接法兰和接管
NB/T 20005. 1
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 14
NB/T 20007. 23
紧固件
NB/T 20008. 11
NB/T 20008. 13
定子衬套
NB/T 20007. 5
NB/T 20007. 14
辅助泵 — 非承压件
叶轮
NB/T 20007. 20
NB/T 20007. 25
NB/T 20007. 29
NB/T 20008. 3
轴
NB/T 20007. 18
导叶
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 16
NB/T 20007. 20
NB/T 20007. 25
NB/T 20007. 29
阀门和配件 — 承压件
阀壳 、阀盖
NB/T 20005. 1
NB/T 20005. 5
NB/T 20005. 9
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 8
NB/T 20007. 14
NB/T 20007. 23
NB/T 20007. 28
NB/T 20008. 3
7
GB/T 16702.4—2025
表 1 适用的材料标准 (续)
设备 、零件名称
标准编号
阀门和配件 — 承压件
阀瓣 、阀座 、接管 、笼套
NB/T 20005. 1
NB/T 20005. 5
NB/T 20005. 7
NB/T 20005. 9
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 8
NB/T 20007. 14
NB/T 20007. 16
NB/T 20007. 19
NB/T 20007. 23
NB/T 20007. 28
NB/T 20008. 3
NB/T 20008. 4
NB/T 20008. 11
紧固件
NB/T 20008. 4
NB/T 20008. 11
NB/T 20008. 13
阀杆(棒材)
NB/T 20008. 4
NB/T 20008. 11
法兰与对接法兰
NB/T 20005. 1
NB/T 20007. 1
热交换器 — 承压件
管板
NB/T 20005. 2
NB/T 20007. 1
法兰与对接法兰
NB/T 20005. 1
NB/T 20007. 1
接管 、管座
NB/T 20005. 1
NB/T 20005. 9
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 8
筒体弯头
NB/T 20005. 7
NB/T 20007. 8
壳体冷成形用钢板
NB/T 20005. 7
NB/T 20007. 5
壳体松配合管
NB/T 20005. 9
8
GB/T 16702.4—2025
表 1 适用的材料标准 (续)
设备 、零件名称
标准编号
热交换器 — 承压件
管束
NB/T 20005. 13
NB/T 20007. 10
管道和管道附件
NB/T 20005. 9
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 8
封头
NB/T 20005. 1
NB/T 20005. 7
NB/T 20005. 14
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 5
紧固件
NB/T 20008. 11
NB/T 20008. 13
板式热交换器换热面用钛板
NB/T 20008. 15
容器 — 承压件
外壳
NB/T 20005. 7
NB/T 20005. 9
NB/T 20007. 5
NB/T 20007. 8
封头
NB/T 20005. 1
NB/T 20005. 7
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 5
接管 、法兰
NB/T 20005. 1
NB/T 20005. 9
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 8
NB/T 20007. 14
对接法兰
NB/T 20005. 1
NB/T 20007. 1
紧固件
NB/T 20008. 11
NB/T 20008. 13
辅助管道 — 承压件
管道附件
NB/T 20005. 1
NB/T 20005. 14
NB/T 20005. 15
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 9
NB/T 20007. 12
9
GB/T 16702.4—2025
表 1 适用的材料标准 (续)
设备 、零件名称
标准编号
辅助管道 — 承压件
钢板
NB/T 20005. 7
NB/T 20007. 5
管道
NB/T 20005. 9
NB/T 20005. 10
NB/T 20007. 8
NB/T 20007. 11
弯管
NB/T 20005. 9
NB/T 20005. 10
NB/T 20007. 8
NB/T 20007. 11
紧固件
NB/T 20008. 11
NB/T 20008. 13
锻件
NB/T 20005. 1
NB/T 20007. 1
过滤器 — 承压件
壳体
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 5
NB/T 20007. 8
封头
NB/T 20007. 1
顶盖和法兰用环和挡板
NB/T 20007. 1
接管
NB/T 20007. 1
NB/T 20007. 8
NB/T 20007. 14
紧固件
NB/T 20008. 11
NB/T 20008. 13
热管段温度测量套筒(直段)
NB/T 20007. 14
5.3 晶间腐蚀敏感性
5.3. 1 设备按晶间腐蚀敏感性的分组规则
本章中涉及的奥氏体不锈钢 、奥氏体-铁素体不锈钢铸件和奥氏体-铁素体双相不锈钢设备及其零部件对晶间腐蚀的敏感性 ,根据其所用材料类型(板材 、管材 、锻件 、铸件等)厚度及制造工艺按下述规定进行分组 。
a) 1组 :在使用中应计晶间腐蚀的危险 ,材料在固溶处理后 ,在制造过程中要进行焊接 、热加工或热处理(425 ℃以上) ,但随后不再进行固溶处理(铸件的焊补应视为焊接操作) 。
10
GB/T 16702.4—2025
b) 1a组 :在使用中应计及晶间腐蚀的危险 ,材料在固溶处理后 ,在制造过程中只进行焊接(焊接接头厚度等于或小于 3 mm) 。
c) 2组 :在使用中应计及晶间腐蚀的危险 ,材料在固溶处理后既不进行焊接 ,也不进行热加工或热处理(425 ℃以上) 。
对于本章中的 3 级设备 , 即使晶间腐蚀可能只是偶然发生 ,也应计及其危险 。
5.3.2 要求
5.3.2. 1 钢种的选择
根据上述要求 ,奥氏体不锈钢 、奥氏体-铁素体不锈钢铸件和奥氏体-铁素体双相不锈钢的使用应满足下述规定 。
a) 1组 :应采用含钼或不含钼的超低碳奥氏体不锈钢 , 以及用铌或钛稳定化的奥氏体不锈钢 。
此外 ,具有附加要求的下列钢号也可采用 。
— 超低 碳 并 控 制 氮 含 量 的 含 钼 或 不 含 钼 的 奥 氏 体 不 锈 钢 , 例 如 026Cr19Ni10N 和026Cr18Ni12Mo2N。
— 含碳量不大于 0. 040% ,铁素体含量为 12% ~ 25%(用 Schaeffer图测定)的含钼或不含钼的奥氏体-铁素体不锈钢铸件 ,例如 ZG04Cr20Ni9和 ZG04Cr19Ni10Mo2。
b) 1a组 :可采用 1组用的不锈钢和低碳奥氏体不锈钢 ,例如 05Cr19Ni10和 05Cr17Ni12Mo2。
c) 2组 :可采用 1组和 1a组用的不锈钢以及 06Cr19Ni10和 06Cr17Ni12Mo2。
注 : 5. 3. 2. 1 中不锈钢类型的分类方法见 NB/T 20004—2014。
5.3.2.2 晶间腐蚀敏感性的检验
除非材料标准或设备设计规范书另有规定 ,对于 1 组和 1a组的材料 ,熔炼分析碳含量在下列情况下要求做晶间腐蚀试验 :
a) 碳含量大于 0. 030%的奥氏体不锈钢 ;
b) 碳含量大于 0. 035%的控氮奥氏体不锈钢 ;
c) 碳含量大于 0. 040%的奥氏体-铁素体不锈钢铸件 。
这些要求在相应采购技术规格书中给出 。
晶间腐蚀试验方法见 NB/T 20004—2014。
5.4 奥氏体和奥氏体-铁素体不锈钢及镍-铬-铁合金的钴含量
5.4. 1 通则
本章包括的设备 ,有专用技术要求的 ,应按专用技术要求执行 ;若无专用技术要求 ,则按照 5. 4要求执行 。
5.4.2 材料标准包括的零件
对于材料标准包括的零件 ,采购技术规格书中应对钴含量作出规定 。
5.4.3 其他零件
对反应堆冷却剂压力边界内的设备及与冷却剂接触的表面积大于或等于 1 m2 的非承压内部构件 ,按熔炼分析确定的钴含量应不大于 0. 20% , 目标值不大于 0. 10% 。
对与冷却剂接触的表面积小于 1 m2 的非承压零件 ,不需要检验钴含量 。
11
GB/T 16702.4—2025
5.5 泵内部构件的分类(结构类别)
按 GB/T 16702. 3—2025的规定执行 。
6 设计
6. 1 设计通则
3 级设备设计通则按 GB/T 16702. 3—2025 中的 6. 1执行 ,但其中规定的 GB/T 16702. 3—2025中的6. 2. 1. 5. 5要求除外 。
6.2 容器设计规则
6.2. 1 通则
GB/T 16702. 3—2025 中 6. 3 的规定在按 6. 2. 2 的规定修正后 ,适用于 3 级容器的设计 。
当 6. 1 与 6. 2相矛盾时 ,应采用 6. 2 的规定 。
6.2.2 特殊考虑事项
特殊考虑事项如下 。
a) GB/T 16702. 3—2025 中的 6. 3. 1. 1不适用 。
b) 在将 GB/T 16702.3—2025中的规则用于带有焊接接头的设备和零部件时 ,按 GB/T 16702.1—2025附录 A 中表 A. 4、表 A. 5 和表 A. 6确定的基本许用应力值 S 应乘以系数 φ。
对不同种类焊接接头的要求如下 。
1) 对双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头 :
— 局部无损检测 ,取 φ=0. 85。
— 100%体积无损检测 ,取 φ= 1. 0;
2) 对单面焊对接接头(沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板) :
— 局部无损检测 ,取 φ=0. 8。
— 100%体积无损检测 ,取 φ=0. 9;
3) 下列焊接接头 ,可不考虑此系数 :
— 圆筒形零件或锥形零件与旋转零件或环形零件之间的环焊缝焊接接头 ;
— 连接接管或支管的焊接接头 ;
— 仅承受压力的焊接接头 。
注 : 试验工况下适用的准则由 GB/T 16702. 3—2025 中 6. 3. 8. 3所采用的公式给出 。
c) GB/T 16702. 3—2025 中 6. 3. 5. 3. 3b)1) 规 定 的 双 焊 缝 部 分 焊 透 的 焊 接 接 头 不 受 温 度 梯 度 的限制 。
d) 平封头 、盖板和非圆形盲法兰 : 除 GB/T 16702. 3—2025 中图 43 的型式外 , 图 4 的型式也为允许的型式 ,对平封头 、盖板和非圆形盲法兰的设计有如下要求 。
1) 平封头 、盖板和非圆形盲法兰的厚度 t应不小于按公式(1)计算的值 :
t=d …………………………( 1 )
式中 :
d — 计算直径 , 即短轴长度 ,单位为毫米(mm) ;
12
Z— 中间计算参数 ,Z= 3. 4-2. 4 d/D ,但最大值为 2. 5;
GB/T 16702.4—2025
D— 长轴长度 ,单位为毫米(mm) 。
其他符号与 GB/T 16702. 3—2025 中 6. 3. 2. 4 的符号相同 。
2) 考虑到螺栓所引起的弯矩[见 GB/T 16702. 3—2025 中图 43d)和 e)] ,平封头 、盖板和非圆形盲法兰的厚度应不小于按公式(2)计算的值 :
t=d
式中 :
d — 接触点之间的最小尺寸 ,单位为毫米(mm) ;
L— 螺栓孔中心的连线周长 ,单位为毫米(mm) ;
D(Z) —————— 长轴长度(中间计算)参,单位(数),为(Z)米.4(m(-2)m.4)d。/D ,但最大值为 2. 5;
其他符号与 GB/T 16702. 3—2025 中 6. 3. 2. 4 的符号相同 。
若平封头中有如 GB/T 16702. 3—2025 中图 43e) 所示的凹槽时 ,则凹槽处封头的净厚度或凹槽与封头边缘之间的净距离应不小于 d (6HC ·hg)/(1. 5kLd2 ) 。
a) b) c)
d)
e)
f) h)
g)
标引符号说明 :
tr — 压力作用下的壳体要求壁厚 ;
ts — 壳体实际壁厚 ;
m — 中间计算参数 ,m ;
C — 结构特征系数 。
注 : 对于分图 a) 、b) 、c)中的圆形盖板 ,C= 0. 5m,Cmin=0. 3;对于非圆形盖板 ,C= 0. 5。
图 4 允许的无支承的平封头和盖板的型式
13
GB/T 16702.4—2025
6.3 泵的设计规则
3 级泵的设计应满足 GB/T 16702. 3—2025 中 6. 4 的设计要求 。
6.4 阀门通用设计规则
6.4. 1 概述
GB/T 16702. 3—2025 中 6. 5 的规则在按 6. 4. 2 的规定修正后 ,适用于 3 级阀门的设计 。
6.4.2 特殊要求
3 级阀门特殊要求如下 。
a) GB/T 16702. 3—2025 中 6. 5. 1. 2. 3b)所述按 16702. 2—2025 中 6. 5 规定的阀门设计规则在此不适用 。
b) 根据材料、温度和压力等级确定最高许用压力时 ,GB/T 16702. 3—2025表 32~表 38不适用 ,应使用本文件表 2~表 8。
c) 阀门的水压试验应按第 8章的规定进行 。
d) GB/T 16702. 3—2025 中表 41根据材料和压力等级所给出的标准计算压力 Ps 不适用 ,应使用表 9。
表 2 根据材料、温度和压力等级确定的最高许用压力
[适用材料:ZG235-470(NB/T20005.5) 、14Mn(NB/T20005. 1) 、Q295HR(NB/T20005.7)]
对应于每种压力等级的最高许用压力/MPa
温度/℃
压力等级(MPa)
2. 0
5. 0
6. 8
10. 0
15. 0
25. 0
42. 0
-29~ 38
50
100
1. 96
5. 11
6. 81
10. 21
15. 32
25. 53
42. 55
1. 92
5. 01
6. 68
10. 02
15. 02
25. 04
41. 73
1. 77
4. 64
6. 18
9. 28
13. 91
23. 19
38. 65
150
200
250
1. 58
4. 52
6. 03
9. 05
13. 57
22. 61
37. 69
1. 40
4. 38
5. 84
8. 76
13. 15
21. 91
36. 52
1. 21
4. 17
5. 56
8. 34
12. 52
20. 86
34. 77
300
350
375
1. 02
3. 87
5. 16
7. 75
11. 62
19. 37
32. 28
0. 84
3. 70
4. 93
7. 39
11. 09
18. 48
30. 80
0. 74
3. 65
4. 86
7. 29
10. 94
18. 23
30. 39
400
425
450
0. 65
3. 45
4. 60
6. 90
10. 35
17. 25
28. 75
0. 56
2. 88
3. 83
5. 75
8. 63
14. 38
23. 96
0. 47
2. 00
2. 67
4. 01
6. 01
10. 02
16. 69
14
GB/T 16702.4—2025
表 3 根据材料、温度和压力等级确定的最高许用压力
[适用材料:ZG275-485(NB/T20005.5) 、Q355HR(NB/T20005.7)]
对应于每种压力等级的最高许用压力/MPa
温度/℃
压力等级(MPa)
2. 0
5. 0
6. 8
10. 0
15. 0
25. 0
42. 0
-29~ 38
50
100
2. 00
5. 17
6. 90
10. 34
15. 52
25. 86
43. 10
1. 92
5. 17
6. 90
10. 34
15. 52
25. 86
43. 10
1. 77
5. 15
6. 87
10. 31
15. 46
25. 77
42. 95
150
200
250
1. 58
5. 02
6. 69
10. 04
15. 06
25. 10
41. 83
1. 40
4. 88
6. 50
9. 76
14. 64
24. 39
40. 66
1. 21
4. 63
6. 18
9. 27
13. 90
23. 17
38. 61
300
350
375
1. 02
4. 24
5. 66
8. 49
12. 73
21. 21
35. 35
0. 84
4. 02
5. 36
8. 05
12. 07
20. 12
33. 53
0. 74
3. 88
5. 17
7. 76
11. 64
19. 40
32. 34
400
425
450
0. 65
3. 45
4. 60
6. 90
10. 35
17. 25
28. 75
0. 56
2. 88
3. 83
5. 75
8. 63
14. 38
23. 96
0. 47
2. 00
2. 67
4. 01
6. 01
10. 02
16. 69
表 4 根据材料、温度和压力等级确定的最高许用压力 [适用材料:20(NB/T20005. 1) 、Q265HR(NB/T20005.7)]
对应于每种压力等级的最高许用压力/MPa
温度/℃
压力等级(MPa)
2. 0
5. 0
6. 8
10. 0
15. 0
25. 0
42. 0
-29~ 38
50
100
1. 63
4. 25
5. 67
8. 51
12. 76
21. 27
35. 46
1. 60
4. 17
5. 56
8. 34
12. 52
20. 86
34. 77
1. 48
3. 86
5. 15
7. 72
11. 58
19. 31
32. 18
150
200
250
1. 45
3. 77
5. 03
7. 54
11. 31
18. 86
31. 43
1. 40
3. 66
4. 88
7. 31
10. 97
18. 28
30. 47
1. 21
3. 47
4. 63
6. 94
10. 41
17. 36
28. 93
300
350
375
1. 02
3. 23
4. 31
6. 46
9. 69
16. 15
26. 91
0. 84
3. 09
4. 12
6. 19
9. 28
15. 46
25. 77
0. 74
3. 09
4. 12
6. 17
9. 26
15. 43
25. 72
400
425
450
0. 65
3. 03
4. 04
6. 06
9. 09
15. 15
25. 25
0. 56
2. 58
3. 44
5. 16
7. 74
12. 89
21. 49
0. 47
1. 96
2. 61
3. 92
5. 87
9. 79
16. 32
15
GB/T 16702.4—2025
表 5 根据材料、温度和压力等级确定的最高许用压力
[适用材料:06Cr19Ni10、026Cr19Ni10N、ZG04Cr20Ni9(NB/T20007. 1、
NB/T20007. 14、NB/T20007.23)]
对应于每种压力等级的最高许用压力/MPa
温度/℃
压力等级(MPa)
2. 0
5. 0
6. 8
10. 0
15. 0
25. 0
42. 0
-29~ 38
50
100
1. 90
4. 96
6. 62
9. 92
14. 89
24. 81
41. 35
1. 84
4. 78
6. 38
9. 57
14. 35
23. 92
39. 86
1. 57
4. 09
5. 45
8. 18
12. 26
20. 44
34. 07
150
200
250
1. 39
3. 63
4. 84
7. 27
10. 90
18. 17
30. 28
1. 26
3. 28
4. 37
6. 55
9. 83
16. 38
27. 30
1. 17
3. 05
4. 07
6. 11
9. 16
15. 27
25. 45
300
350
375
1. 02
2. 91
3. 87
5. 81
8. 72
14. 53
24. 21
0. 84
2. 81
3. 74
5. 61
8. 42
14. 03
23. 38
0. 74
2. 78
3. 70
5. 55
8. 33
13. 88
23. 13
400
425
450
0. 65
2. 75
3. 66
5. 49
8. 24
13. 73
22. 89
0. 56
2. 72
3. 62
5. 43
8. 15
13. 58
22. 64
0. 47
2. 69
3. 58
5. 37
8. 06
13. 43
22. 39
表 6 根据材料、温度和压力等级确定的最高许用压力
[适用材料:06Cr17Ni12Mo2、026Cr18Ni12Mo2N、ZG04Cr19Ni10Mo2(NB/T20007. 1、
NB/T20007. 14、NB/T20007.23)]
对应于每种压力等级的最高许用压力/MPa
温度/℃
压力等级(MPa)
2. 0
5. 0
6. 8
10. 0
15. 0
25. 0
42. 0
-29~ 38
50
100
1. 90
4. 96
6. 62
9. 93
14. 89
24. 81
41. 36
1. 84
4. 81
6. 42
9. 63
14. 44
24. 06
40. 10
1. 62
4. 22
5. 63
8. 44
12. 66
21. 10
35. 17
150
200
250
1. 48
3. 85
5. 13
7. 70
11. 55
19. 25
32. 09
1. 37
3. 57
4. 76
7. 13
10. 70
17. 84
29. 73
1. 21
3. 34
4. 45
6. 68
10. 02
16. 69
27. 82
300
350
375
1. 02
3. 16
4. 22
6. 33
9. 49
15. 81
26. 36
0. 84
3. 04
4. 06
6. 08
9. 13
15. 21
25. 38
0. 74
2. 97
3. 96
5. 94
8. 91
14. 85
24. 75
400
425
450
0. 65
2. 91
3. 88
5. 82
8. 73
14. 56
24. 26
0. 56
2. 87
3. 82
5. 73
8. 60
14. 33
23. 89
0. 47
2. 81
3. 74
5. 62
8. 42
14. 04
23. 40
16
GB/T 16702.4—2025
表 7 根据材料、温度和压力等级确定的最高许用压力
[适用材料:022Cr19Ni10、022Cr17Ni12Mo2 (NB/T20007. 1、NB/T20007. 14)]
对应于每种压力等级的最高许用压力/MPa
温度/℃
压力等级(MPa)
2. 0
5. 0
6. 8
10. 0
15. 0
25. 0
42. 0
-29~ 38
50
100
1. 59
4. 14
5. 51
8. 27
12. 41
20. 68
34. 46
1. 53
4. 00
5. 33
7. 99
11. 99
19. 98
33. 30
1. 32
3. 45
4. 60
6. 90
10. 35
17. 24
28. 74
150
200
250
1. 20
3. 12
4. 16
6. 25
9. 37
15. 61
26. 02
1. 10
2. 87
3. 83
5. 74
8. 61
14. 35
23. 91
1. 02
2. 67
3. 56
5. 34
8. 01
13. 35
22. 25
300
350
375
0. 97
2. 52
3. 37
5. 05
7. 57
12. 62
21. 04
0. 84
2. 40
3. 21
4. 81
7. 21
12. 02
20. 04
0. 74
2. 36
3. 15
4. 72
7. 08
11. 80
19. 67
400
425
450
0. 65
2. 32
3. 09
4. 63
6. 95
11. 58
19. 29
0. 56
2. 27
3. 03
4. 54
6. 81
11. 35
18. 92
0. 47
2. 23
2. 97
4. 45
6. 68
11. 13
18. 55
表 8 根据材料、温度和压力等级确定的最高许用压力
[适用材料:07Cr19Ni11Ti(NB/T20007. 1) 、06Cr18Ni11Ti(NB/T20007. 14)]
对应于每种压力等级的最高许用压力/MPa
温度/℃
压力等级(MPa)
2. 0
5. 0
6. 8
10. 0
15. 0
25. 0
42. 0
-29~ 38
50
100
1. 90
4. 96
6. 62
9. 92
14. 89
24. 81
41. 35
1. 84
4. 80
6. 40
9. 60
14. 39
23. 99
39. 98
1. 59
4. 15
5. 53
8. 30
12. 45
20. 75
34. 59
150
200
250
1. 44
3. 75
5. 00
7. 50
11. 25
18. 75
31. 25
1. 32
3. 44
4. 58
6. 87
10. 31
17. 19
28. 65
1. 21
3. 21
4. 27
6. 41
9. 62
16. 03
26. 72
300
350
375
1. 02
3. 05
4. 07
6. 11
9. 16
15. 27
25. 45
0. 84
2. 93
3. 91
5. 87
8. 80
14. 67
24. 45
0. 74
2. 89
3. 86
5. 78
8. 68
14. 46
24. 10
400
425
450
0. 65
2. 86
3. 82
5. 73
8. 59
14. 31
23. 86
0. 56
2. 85
3. 80
5. 70
8. 54
14. 24
23. 73
0. 47
2. 82
3. 76
5. 64
8. 46
14. 10
23. 49
17
GB/T 16702.4—2025
表 9 根据材料和压力等级确定的标准计算压力 Ps
根据材料和压力等级确定的标准计算压力 Ps (MPa)
对应表格
压力等级(MPa)
2. 0
5. 0
6. 8
10. 0
15. 0
25. 0
42. 0
表 2
1. 17
4. 11
5. 48
8. 28
12. 34
20. 76
34. 27
表 3
1. 17
4. 55
6. 08
9. 11
13. 67
22. 78
37. 96
表 4
1. 17
3. 42
4. 57
6. 84
10. 27
17. 12
28. 53
表 5
1. 14
3. 02
4. 03
6. 05
9. 07
15. 12
25. 20
表 6
1. 17
3. 30
4. 40
6. 61
9. 91
16. 51
27. 53
表 7
1. 07
2. 64
3. 52
5. 28
7. 92
13. 20
22. 01
表 8
1. 17
3. 18
4. 23
6. 35
9. 53
15. 88
26. 47
6.5 管道设计
6.5. 1 一般规则
6.5. 1. 1 设计验收
6.5. 1. 1. 1 总则
如 3 级管道的设计符合 6. 5. 1. 1 的规定 ,则该设计可通过验收 。
6.5. 1. 1.2 基本许用应力
6. 5所用的基本许用应力 S, 由 GB/T 16702. 1—2025 中的表 A. 4,表 A. 5 和表 A. 6 给出 。
6.5. 1. 1.3 管道分析及适用准则的一般要求
管道分析及适用准则的一般要求如下 :
a) 应按 6. 5. 3 校核承压尺寸 ;
b) 应按 6. 5. 4 中的规定对管道进行分析 ,并且应遵守该条款规定的准则 ,无论这些管道是受 6. 1或 6. 5. 2规定的单一载荷或组合载荷 。
6.5. 1. 1.4 与 6. 1 的一致性
当 6. 1 与 6. 5有抵触时 ,应采用 6. 5 的规定 。
6.5. 1. 1.5 尺寸标准
管道及其附件可用尺寸标准清单见 GB/T 16702. 3—2025 中表 45,管道公称直径与外径的对照见GB/T 16702. 3—2025 中表 46。
6.5. 1.2 压力-温度额定值
6.5. 1.2. 1 标准管道制品
GB/T 16702. 3—2025 中 6. 6. 1. 2. 1 中的规定适用 。
18
GB/T 16702.4—2025
6.5. 1.2.2 非标准管件
非标准管件的尺寸应使管件的强度与标准件的强度相等 ,除非在 6. 5. 3 中另有说明 。
虽然在本节之外的设计方法也可用于这些制品 ,但仍应遵守 6. 5. 3 以及关于设计载荷的 6. 5 中的其他适用规定 。
在此载荷下 ,不应超出制造商推荐的压力等级 。
6.5. 1.3 裕量
GB/T 16702. 3—2025 中 6. 6. 1. 3 的规定适用 。
6.5.2 载荷
GB/T 16702. 3—2025 中 6. 6. 2 的规定适用 。
6.5.3 最小壁厚的确定
应采用 GB/T16702.3—2025中 6.6.3 的规定 。但如管件有纵向焊缝 ,在应用 GB/T16702.3—2025中 6.6.3时[特别是 6.6.3.1.1 的 1) 、2)和 3)时] ,应用 0.85×S来代替该材料基本许用应力值 S。
6.5.4 管道的力学分析
GB/T 16702. 3—2025 中 6. 6. 4 的规定适用 。
6.5.5 焊接设计
在此 ,除 GB/T 16702. 3—2025 中 6. 6. 5. 1 规定的按照 GB/T 16702. 3—2025 中第 7 章的内容应由本文件第 7章代替之外 ,GB/T 16702. 3—2025 中 6. 6. 5 的规定内容适用 。
6.5.6 特殊要求
GB/T 16702. 3—2025 中 6. 6. 6 的规定适用 。
6.5.7 应力增强系数和柔性系数
GB/T 16702. 3—2025 中 6. 6. 7 的规定适用 。
7 制造及其检验
参照 GB/T 16702. 3—2025 中第 7章执行 ,其中按 NB/T 20001和 NB/T 20002(所有部分)按 3 级设备要求执行 ,材料 、零部件和制品的采购按第 5 章要求执行 。
8 压力试验
GB/T 16702.3—2025中第 8章的规定适用于本文件的 3级承压设备和承压设备组件的压力试验。
9 超压保护
按 GB/T 16702. 3—2025 中第 9章规定执行 。
19
GB/T 16702.4—2025
参 考 文 献
[1] NB/T 20004 核电厂核岛机械设备材料理化检验方法
20
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