GB T 25449-2010 重水堆核电厂燃料棒束技术条件.pdf

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1、ICS 27.120.30 F 46 道国中华人民共和国国家标准G/T 25449-2010 重水堆核电厂燃料棒束技术条件Specification for fuel bundles of PHWR plant 2010-11-10发布2011-05-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检夜总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 25449-2010 剧昌本标准的附录A是规范性附录。本标准由中国核工业集团公司提出。本标准由全国核能标准化技术委员会归口。本标准起草单位:中核北方核燃料元件有限公司。本标准主要起草人:冯素贞、郭吉龙、迟新国、自日明、王军。I GB/T 25449-201

2、0 重水堆核电厂燃料棒束技术条件1 范围本标准规定了重水堆核电厂燃料棒束的技术要求、检验方法、检验规则与包装、标志、贮存、运输等要求。本标准适用于重水堆核电厂燃料棒束。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 11806 放射性物质安全运输规定GB/T 25448 重水堆核电厂燃料棒柬氮质谱泄漏检测GB/T 25450 重水堆核电厂燃料元件端塞焊缝涡流检测GB/

3、T 25451 重水堆核电厂燃料元件涂层厚度测量卢射线背散射法GB/T 25452 重水堆核电厂燃料元件用烧结天然二氧化铀芯块技术条件EJ/T 564 核电厂物项包装、运输、装卸、接收、储存和维护要求3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 燃料棒束fuel bundle 作为一个整体装人和卸出堆芯的燃料元件组。4 技术要求4. 1 燃料棒束4. 1. 1 结构及尺寸燃料棒束结构及尺寸应满足图纸的要求。4. 1.2 表面质量棒束表面应:a) 元油污、锈迹、手印及各种碎屑;b) 包壳上凹痕、划伤、印记深度应小于最小壁厚的10%，其他部件上凹痕、划伤、印记深度不大于0.25 mm，端塞的

4、表面不能有深度超过0.25mm的电弧坑;c) 燃料棒束表面放射性沾污不大于2.8X10-SgU/cm2o 4. 1.3 强度要求端板和燃料元件之间的焊接扭矩强度要求为z外环不小于6.8N. m，非外环不小于4.5N. mo 4. 1.4 腐蚀性燃料棒束高压腐蚀性试验后应具有一层黑色的光亮表面，无肉眼可见白色或褐色腐蚀物。4.2 烧结天然二氧化铀芯块烧结天然二氧化铀芯块，应满足GB/T25452的要求。1 G/T 25449-2010 4.3 包壳管内壁石墨涂层4.3. 1 石墨涂层厚度为2.5m20m，平均厚度为5m15m;涂层应附着均匀、完整(涂覆面积不小于内壁总面积的98%)。4.3.2

5、每根包壳管内壁石墨涂层中氢含量不大于500阅。4.4 支承垫、隔离块银涂层4.4. 1 镀涂层应均匀、完整，不允许有污迹。4.4.2 镀涂层厚度应符合表1的规定。表1银涂层的厚度要求项目薄隔离块厚隔离块平均值14.50-16.50 12.50-15.0。单个最小值13.75 11. 50 最大值与最小值之差5.00 7.50 4.5 结构件4.5. 1 结构件材料单位为微米支承垫11. 50-14. 00 10.75 6.00 结构件(包壳管、薄隔离块、厚隔离块、支承垫、端塞和端板)材料均为错-4合金，其化学成分、力学性能应满足附录A的要求。4.5.2 包壳管包壳管应满足za) 包壳管表面要求

6、洁净，不允许有可见的黄色或蓝色氧化物;b) 表面划伤或凹坑等缺陷深度应小于最小壁厚的10%。4.5.3 支承垫和隔离块支承垫和隔离块应满足:a) 表面应元毛刺、裂纹、撕裂、擦伤、砂眼等缺陷，表面粗糙度Ra不大于1.6mqb) 表面上凹点数量不能超过3个，直径不能超过1.5 mm，最大深度不能超过0.13mm。4.5.4 端塞表面应洁净，元油污、毛剌、划伤，表面粗糙度Ra不大于1.6mo4.5.5 端板端板应满足za) 端板表面元大于0.05rnm的毛刺，表面粗糙度Ra不大于1.6m。b) 端板表面划痕、凹坑的深度应不大于0.15mm(焊接区不大于0.08mm，且小于0.08mm的上述缺陷不超过

7、2个)。c) 端板打号深度不超过0.15mm，打号区域不允许有划痕和凹坑。4.5.6 燃料元件2 燃料元件应满足以下要求:a) 表面质量应满足:一一轩焊面不允许有肉眼可见的未焊透或未焊接的支承垫和隔离块存在z一一焊瘤去除后的元件端头表面不允许咬边;一一端塞焊后电弧不能延伸到焊缝;一一包壳表面的划痕、凹坑等缺陷的深度应小于最小壁厚的10%。b) 焊缝要求应满足:一一端塞与包壳管的整个环焊缝内任一垂直截面上，合格焊缝在包壳管壁厚上的投影长度应大于包壳管最小壁厚的90%; GB/T 25449-2010 一一端塞与包壳间的焊缝，其拉伸强度、爆破强度及剥离强度应大于与其相连的包壳材料的强度，内部焊缝辙

8、粗应被包容在端塞凹槽内。焊缝剥离实验不允许有大于0.25mm的缺陷;一一端塞焊缝去除焊瘤后经涡流检查焊缝内部不允许有大于0.20mm的缺陷;一一应在端塞焊接完成后48h之内对燃料元件或燃料棒束进行氮质谱泄漏检测。c) 内部气体应满足:一一成品燃料元件内部气体绝对压强应为(100士30)凹的一一每支成品燃料元件中氮气含量最少80%; 一一每支成品燃料元件中空气含量最多20%; 一一每支成品燃料元件中氢的最大含量为1.0 mg。5 检验方法5. 1 包壳管内石墨涂层中氢含量分析用惰性熔融热导法分析。5.2 包壳管内石墨涂层附着性采用专用塞规通过时带出的石墨不大于2mg的方法进行检验。5.3 支承垫

9、和隔离块附着性采用专用划痕试验针划试后镀涂层不能有层状脱落现象的方法进行检验。5.4 石墨涂层厚度、镀涂层厚度按GB/T25451进行测量。5.5 元件内气体化学成分、气体含量用气相色谱法分析。5.6 外观和表面质量采用目测检查。5. 7 燃料棒束表面放射性沽污用擦拭法测量。5.8 尺寸检查采用相应量具或专用测量设备检查。5.9 端塞焊缝检测采用金相分析法和GB/T25450方法检测。5.10 棒束密封性采用GB/T25448进行检测。5. 11 结构件材料的化学成分、力学性能检测按供需双方商定的方法进行。5.12 高压腐蚀实验后的棒束用目测法进行检查。6 检验规则6. 1 抽样方案6. 1.

10、 1 对于下列要求，每生产15只棒束抽取1只样品，当连续10只样品检验合格之后，可放宽抽样量为每45只棒束抽取1只样品:a) 棒束长度;b) 棒束端面垂直度;c) 棒束端部尺寸(不包括端塞的角度和端塞到端板的轴向距离hd) 外环元件到半壳的间隙;e) 支承垫的位置和平行度;f) 隔离块的位置;g) 元件之间的间隙。6. 1. 2 对于下列要求，每生产90只棒束抽取1只样品:a) 元件长度偏差pb) 端板的平面度;c) 端塞角度;d) 端塞到端板的轴向距离。6. 1.3 每月抽取1只燃料棒束进行高压腐蚀性试验。6. 1.4 以上项目或其他检验项目抽样量按供需双方商定执行。3 G/T 25449-

11、2010 6.2 检查与验收6.2.1 产品应成批提交验收，一般每批为20箱，每箱为36只棒束。6.2.2 产品提交前，由供方进行出厂检验，需方监督和见证。6.2.3 需方可对收到的燃料棒束进行外观、外形尺寸、表面状态等进行检查。若发现与本标准不符时，由供需双方协商解决或请第三方仲裁。7 包装、标志、贮存、运输7. 1 包装包装方式由供需双方商定，包装箱内应附有装箱单和产品合格证。7.2 标志7.2.1 对每只棒柬应记录如下内容:a) 棒束标识号及型号;b) 棒束质量，以kg为单位，精确到10g; c) 二氧化铀质量，以kg为单位，精确到10g; d) 铀的质量，以kg为单位，精确到10g;

12、e) 错合金的质量，以kg为单位;f) 包壳、端塞和端板材料批号及二氧化铀的检验批标识;g) 棒束组装完成的日期。7.2.2 产品包装箱上应注明:a) 制造厂名称zb) 产品名称zc) 放射性标志;d) 包装箱编号ze) 棒束数量;f) 毛重、皮重和净重;g) 目的地;h) 发货方zi) 收货方zj) 发货地;k) 外形尺寸;1) 注明防潮、防震和小心轻放等字样。7.3 贮存本产品应存放在清洁、干燥和元腐蚀性物质的环境中，禁止露天存放。7.4 运输本产品运输应符合GB11806和EJ/T564。8 质量证明文件供方应向需方提交符合本标准质量检验报告、质量证明书以及供需双方商定的其他文件。4 G

13、/T 25449-2010 附录A(规范性附录)错-4合金化学成分、杂质元素、力学性能要求错-4合金化学成分、杂质元素、力学性能要求见表A.l表A.5。表A.1错-4合金包壳管元素化学成分序号7G 素范围1 Sn 1. 20%-1. 70% 2 Fe 0.18%-0.24% 3 Cr 0.07%-0.13% 4 Fe十Cr0.28%-0.37% 5 C 0.008%-0.03% 6 。0.09%-0.15% 7 Si 0.005%-0.03% 表A.2错-4合金包壳管杂质元素最大含量序号元素最大含量/Cg/g)序号元素最大含量/Cg/g)1 Al 75 11 Mo 50 2 B 0.5 12

14、Ni 70 3 Cd 0.5 13 Nb 100 4 Co 20 14 N 65 5 Cu 50 15 Ta 200 6 Hf 100 16 Ti 50 7 H 25 17 w 100 8 Pb 130 18 U 3.5 9 Mg 20 19 V 50 10 Mn 50 20 Cl 20 L一表A.3错-4合金棒、结材、板材元素化学成分序号Y巳素含量/Cg/g)1 Sn 1. 20-1. 70 2 Fe 0.18-0.24 3 Cr 0.07-0.13 4 Fe+Cr 0.28-0.37 5 。0.09-0.16 5 GB/T 25449-2010 表A.4错-4合金棒、结材、板材杂质元素最大

15、含量序号元素最大含量/(闯/g)序号元素最大含量/(闯/g)1 Al 75 12 Mo 50 2 B 0.5 13 Ni 70 3 Cd o. 5 14 Nb 100 4 C 400 15 N 80 5 Co 20 16 Si 120 6 Cu 50 17 Ta 200 7 Hf 100 18 Ti 50 8 H 25 19 w 100 9 Pb 130 20 U 3.5 10 Mg 20 21 V 50 11 Mn 50 22 Cl 20 注:氯含量为推荐值。表A.5错-4合金室温下拉伸和爆破试验材料名称试验类型特性最小值或要求抗拉强度45。如lPa拉伸试验0.2%屈服强度385如lPa50

16、 mm内的延伸率21% 最大周向应力585如lPa包壳管周向总延伸率爆破试验n=4-9,(x-2.05) n=10-29 ,(x- 1. 85) 10% n30，(x-1. 75) 其中:王为平均值;5为标准偏差川为试验样品数量抗拉强度410 MPa 棒材0.2%屈服强度240 MPa 50 mm内的延伸率14% 拉伸试验抗拉强度515 MPa 板材0.2%屈服强度450 MPa 50 mm内的延伸率15% 线材弯曲试验在直径为3T(对于圆形线材T为线材直径，对于短形线材T为线材宽不产生裂纹度或厚度中数值较小的那个尺寸的心轴上缠绕至少180。6 2日|叮叮山NH阁。华人民共和国家标准重水堆核电厂燃料棒束技术条件GB/T 25449-2010 国由l当&中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销善印张O.75 字数13千字2011年1月第一次印刷开本880X12301/16 2011年1月第一版* 书号:155066. 1-41167 16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价GB/T 25449-2010 2011年2月21日F002 打印日期: