NB_T 20305-2014重水堆核电厂热传输支管老化管理指南.pdf

ICS 27. 120. 20F 65备案号：46490-2014NB中华人民共和国能源行业标准NB/T 20305—2014重水堆核电厂热传输支管老化管理指南Ageing management guideline for feeder pipe of pressurized heavy waternuclear power plants2014 -06 -29 发布2014－11-01 实施发布国家能源局 NB/T 20305---2014目次前言II范围1 2规范性引用文件3术语和定义老化管理对象5老化管理组织机构6　全寿期老化管理和方法老化管理内容7附录A（资料性附录）热传输支管老化相关的数据。8附录B（资料性附录）热传输支管老化机理10参考文献12 NB/T 20305—2014附 录A（资料性附录）热传输支管老化相关的数据热传输支管老化相关的数据文件包括设计图纸、建造过程文件、运行与维修记录等。这些数据可以归纳为三种类型：原始数据、运行数据以及维修数据，如表A.1所示。原始数据描述了设备及其所在核电厂的相关信息，反映了设备的设计意图、主要功能、分析报告、初始状况、设计工况和运行限制条件。运行数据是部件所经历的实际运行状况，包括有关工艺条件、化学数据、环境数据和瞬态数据以及部件的可用性试验和失效数据。维修数据应包括状态监测数据、设备的维修历史数据。上述三种类型的数据均作为核电厂热传输支管老化管理的原始数据。在建立热传输支管老化管理数据库过程中，需要判断将来可能获得的数据的数量和类型，数据收集的方法与流程应基于老化管理大纲的需求。对于热传输支管老化管理数据库中的数据与文件应建立系统的存档规范，保证数据处于专用文件体系中。数据的分类与存档应具有规范性与统一性，便于与其他核电厂相比较。8 NB/T 20305--2014表A.1热传输支管老化相关的数据数据类型来源信息设计手册设备技术规格书设计图纸设计规范或标准老化机理信息原始数据设计分析及调试文件制造商数据材料性能试验结果安装数据设计变更和现场变更记录调试记录不符合项报告使用载荷工艺条件环境条件化学数据运行数据核电厂运行活动瞬态数据运行模式可用性试验数据部件失效数据目视检查数据维修数据核电厂检查、监测和维修记录弯头壁厚超声检查数据维修记录 NB/T 20305—2014附录B（资料性附录）热传输支管老化机理B.1流动加速腐蚀流动加速腐蚀机理是碳钢材料表面上保护性氧化膜溶解于流动的冷却剂中，削弱了氧化膜对碳钢的保护作用，从而加速碳钢材料的腐蚀。流动加速腐蚀可分为相互联系的两个步骤。第一个步骤是在氧化膜一冷却剂界面上形成二价铁离子，此步骤又包括同时进行的三个过程，即阳极发生氧化反应，铁被氧化成铁离子并释放电子；铁离子通过带有空隙的氧化膜从碳钢表面扩散到冷却剂里；四氧化三铁氧化膜在氧化膜一一冷却剂界面上因还原反应而溶解。第二个步骤是二价铁离子通过扩散边界层转移到冷却剂中。这一过程由扩散梯度驱动。这一步骤假设氧化膜一冷却剂界而上溶解的二价铁离子和来自于碳钢一氧化膜界面的二价铁离子都能快速通过扩散边界层，而且冷却剂中的二价铁离子浓度远低于氧化膜一冷却剂界面上的二价铁离子浓度。在这些条件下，碳钢材料的腐蚀速率会随着氧化膜一冷却剂界面上流体速率的增加而增加。B.2应力腐蚀破裂应力与特定介质协同作用下引起的金属破裂现象称为应力腐蚀破裂。要发生应力腐蚀破裂，必须存在腐蚀环境、应力和敏感的材料这三个必要条件。应力腐蚀破裂发生在应力（特别是拉伸应力分量）存在的情况下。拉应力越大，则断裂所需的时间越短。应力腐蚀破裂所需的应力一般低于材料的屈服强度。应力的主要作用在于使金属发生滑移或使裂纹扩展，这两个力学效应都可破坏钝化膜，从而促进局部腐蚀。若新生膜的形成速度低于钝化膜破坏速度，则应力与腐蚀协同作用，便发生应力腐蚀破裂。另外，只有在某些金属一介质组合的情况下，才会发生应力腐蚀破裂；若无应力存在时，金属在此介质中的均匀腐蚀速率很小。B.3机械磨损磨损是摩擦过程中固体表面的物质不断损失或产生残余变形的现象。从摩擦学角度看，当一个摩擦学系统结构只有两个元素（动件和静件）组成时，磨损形式和机理主要是表面疲劳、磨料磨损和粘着磨损。真实物体的表而不是理想光滑的，工程用材料在工艺过程中，其表面上会形成微观形貌。当这样的两个表面相接触时，表面上只有极少数的微凸体顶部发生接触和承受载荷。随着载荷增大，将根据两微别，因此在每瞬间同一表面上不同微凸体的变形是不同的，最大高度的微凸体发生最严重的变形，较低用，前者引起微凸体变形、挤压、楔入，而后者引起微凸体粘着。受切向力作用后两表面发生相对滑动，其接触点就会脱开接触，其中部分接触就会产生破坏。当作用载荷在微凸体接触区产生的应力未超过较软微凸体材料的屈服强度时，微凸体