NB T 20315-2014 压水堆核电厂蒸汽发生器设计制造规范.pdf

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1、 & ICS 27. 120.20 F 69 备案号:47834-2015 NB 中华人民共和国能源行业标准NB/T 20315-2014 代替盯/T672一1992压水堆核电厂蒸汽发生器设计制造规范Design and fabrication specification for steam generator of pressurized water reactor nuclear power plants 2014-10-15发布2015 -03一01实施国家能源局发布NB/T 20315-014 目次萨H111238280256712 nLqLndqnJqJnda哇，哇件部零析算要则分计

2、主准动的器力振入生应致输发的流热揄汽料束质缝那蒸材管水焊存)件贮法呆呆呆呆、附附附附附瞅儿U装性性性性性验包料范料范料性和试资规资规资围范语则料计造验压四川川川川川言范规术总材设制检水曲和和京剧和前123456789m附附附附附NB/T 2031忌-2014刚自本标准按照GB厅1.1-2009的规则起草。本标准代替EJ汀672一1992，与EJ厅672-1992相比，主要变动内容如下z一一全部更新了第2章规范性引用文件洁单:-一一增加了第3章术语和l定义:一一增加了设计单位和制造单位的资格和职责:一修改和细化了材料的要求:-一一增加了力学分析的要求，并修改矛u细化了热L水力设计和l结构设计的要

3、求:一一增加了标记、清洁度的要求，:11:修改和细化了冷热加工成形与装配、部件焊接与热处理的要求:-一一修改和细化了检验的要求:一一增加了水压试验的验收准则，并修改和细化了水压试验的要求:一一增加了防腐和lt存的要求，:1f:修旗和细化了包装和运输的要求:一一增加了蒸汽发生器的主要零、部件(见附录A); 一一增加了材料的威力准则(见附录B); 一一增加了管束流致振动分析(见附录。:一彦改了所用的各种水质需满足的要求(见附录D); 一一增加了焊缝热输入的计算(见附录E)。本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准由东方电气股份有限公司负责起卒，44万ttJ，

4、气(，.-州重lt!飞机器有限公司、中国核动力研究设计院、探;ijil中(-核_L呈设计有限公flj、上海电气核电设备有版公司、日台电集团(蚕皇岛)重型装备有限公司、中国第一重型机械股份有限公司、重集团(德阳)重型装备股份有限公司参加起草。本标准主要起草人:郭正荣、涂玉先、胡培峰、阳琪合、杨小杰、黄海、张冀辉、秦加明、左超平、江才林、季龙华、王国鸿、潘相相、周丹、戴光明、张宝锋、许遵言、高峰、谷文、王志峰。EJ/T 672于1992年首次发布，本次为第一次修订。II ￥ NB/20315-2014 压水堆核电厂蒸汽发生器设计制造规范1 范围本标准规定了压水堆核电J.立式自然循环蒸汽发生器的设计

5、、制造、检验和试验等方面的技术要求。本标准适用于压水堆核电立式自然循环蒸汽发生器的设计、制造、检验和试验。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注H期的引用文件，仅所注H期的版本适用于本文件。凡是不住H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厅191包装储运罔示标志GB厅3864工业氨GB厅4844.1工业氮气GB厅15169钢熔化焊焊工技能评定GB厅16702压水堆核电f核岛机械设备设计规程GB厅17569压水堆核电l一物项分级NB厅20001压水堆核电核岛机械设备制造规范NB厅20002(所有部分)压水堆核电j核岛机械设备焊接规范NB汀20003

6、(所有部分)压水堆核电核岛机械设备无损检测NB厅20004核电!核岛机械设备材料理化检验规范陆厅20006(所有部分)压水堆核电I用合金钢NB厅20007(所有部分)压水堆核电l用不锈钢NB厅20008(所有部分)压水堆核电j用其他材料阳厅20009(所有部分)压水堆核电j用焊接材料NB厅47014承压设备焊接工艺评定阳厅47018承压设备用焊接材料订货技术条件NB厅20133(所有部分压水堆核电J.设施设备防护涂坛规范NB厅20035压水堆核电厂工况分类3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 一次侧primary side 蒸汽发生器内与-I!I路流体接触的界面一侧。3.2 二次侧

7、secondary side 蒸汽发生器内与二国路流体接触的界面一侧。NB/T 20315 -2014 3.3 设计压力design pressure 设定的蒸汽发生器臂、壳和顶部的最高压力，与相阳的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。3.4 设计温度design temperature 蒸汽发生器在正常工作情况-，设定的元件金属温度(沿元件金属横截面的温度平均值。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。3.5 3.6 3. 7 3.8 3.9 3. 10 3. 11 试验压力test pressure 在压力试验时，蒸汽发生器管、壳和顶部的压力。试验温度test t酬perat

8、ure压力试验时，管程和壳程的金属温度。循环倍率。irculationratio 蒸汽发生器二次侧上升段内介质与出口蒸汽质量流量之比。蒸汽温度moisture carry over 蒸汽发生器蒸汽出口处液相介质与混合介质的质量之比。计算厚度required thickness 按本标准相应公式计算得到的厚度。厚度附加量extra-thickness 腐蚀裕量、材料厚度负偏差以及制造负偏差之和lo式中zC一一厚度附加茧，mm; C，一一腐蚀裕量，mm; Cz-一一材料厚度负偏差，mm; C:;一制造负偏差，mmo 名义厚度nominal thickness 汇I丁C，+C2 +C3 (1) 计算

9、厚度加上厚度附加量后向上圆整至材料标准规格的厚度。即标注在图样上的厚度。3. 12 有效厚度effe.ct i ve th i ckness 名义厚度减去厚度附加量。4总则4.1 资格与职责2 4 NB/f 2031 5-2014 4. 1. 1 资格4. 1. 1. 1 蒸汽发生器的设计单位、制造单位必须按HAF003及有关安全导则建立适用的质量保证体系。4. 1. 1. 2 蒸汽发生器的设计单位、制造单位必须按国务院500号令和HAF601的要求取得国家核安全监管部门颁发的许J.:IJ证。4.1.2职责4. 1. 2. 1 设计单位的职责4. 1. 2. 1. 1 设计单位院对设计文件的正

10、确性和完整性负责，提交的设计文件至少应包括性能分析、强度计算、设计国样，检验试验要求。Q4. 1. 2. 1. 2 设计单位应接受国家核安全监管部门的监督检查。4. 1. 2. 2 制造单位的职责 4. 1. 2. 2. 1 制造单位应按照设计文件要求进行制造，如需对原设计进行修改，应取得跟设计单位的认可。4. 1. 2. 2. ? 制造单位应对采购和分包活动进行控制，包括供方的选择及采购和分包过程的监督检查等。4. 1. 2. 2. 3 制造单位应按本标准和设计文件规定对蒸汽发生器进行检验和试验，井对检验和试验的结果的正确性和完整性负责。4. 1. 2. 2. 4 制造单位对其制造的每台蒸汽

11、发生器(包含见证件)至少应具有下列技术文件备查za) 制造r艺图或制造工艺卡:b) 材料证明文件及材料表:c) 焊接、胀接和热处理等1:艺评定报告以及工艺的过程记录:d) 检验和试验记录:e) 竣工图:f) 不符合项报告:g) 质量计划。4. 1. 2. 2. 5 制造单位应接受国家核安全监管部门的监督检查。4.2 蒸汽发生器范围本标准管辖范罔是指蒸汽发生器本体及与蒸汽发生器连为整体的承压零部件。a) 蒸汽发生器与外管道连接z1) 焊接连接的第一道环向接头坡口端面:2) 螺纹连接的第一个螺纹接头端面:3) 专闸连接件或管件连接的第一个密封面。b) 人孔、手孔和检查孔等的平盖及其紧同件。c) 非

12、承压元件与蒸汽发生器外表面的焊接接头。蒸汽发生器的主要零、部件见附录A。5 材料5.1 母材的通用要求3 阳lT2031 5-2014 5. 1. 1 蒸汽发生器用主要材料应满足GB厅16702、行业标准的要求，同时还应符合本章的规定。5.1.2 制造大纲材料制造单位在开始制造前.按合同文件的规定编写制造大纲。5.1.3 产品和牢间评定材料制造单位在首次制造蒸汽发生器的下列材料前，应进行产品和l车间评定:一一-上封头:一一筒体:管板:一一-传热管:一一-水宝封头:一一一水室隔板:一-安全端。5.1.4 传热管预制批材料制造单位在首次制造蒸汽发生器传热管前，应制造传热管预制批，并提供传热管预制批

13、报告。5.1.5 母材见证件下列零件庇截取母材见证件，并随零件一并提交材料采购方z一一水宣封头:一一-上封头:一一筒体:一管板:一一给水接管:一一人孔座。母材_hl证件的截取l吁书LJUJ验收试料相l斗。母材见证件应确保能在与验收试验相同的条件下制取试样。母材见证件的标识、取向、只寸以及与验收试料的相对位置都应作记录。母材见证件只寸应满足设计方的要求，)f:保证能制取材料采购技术条件所要求的验收试样，这些试样应能代表经性能热处理后母材的金属特性。5.1.6 验收试料保管验收试验后的试样及剩余试料应由验收试验单位予以保管:j1:从材料验收之日起至少保管12个月。5.1.7 模拟消除应力热处理当材

14、料在后续加工制造中需要进行焊接及消除应力热处理时，应从经受性能热处理的材料上截取试块进行模拟消除应力热处理，并在模拟消除向力热处理后对这些试块进行性能试验。材料采购方应向材料制造单位提供模拟消除应力热处理的要求。模拟消除应力热处理所考虑材料在后续加T制造中实际要经受的全部消除阿力热处理:4 一-呆温温度(最大允许偏差土5C)的相应温度区间.与加T制造过程中的最大温度区间一致。一4呆温时间应至少是加r制造过程中实际进行的各次热处理保温时间总和的80%。该保温时间应考虑到加r制造过程中I-lI能要进行的补充热处理时间。NB/T 2031-2014 一一在温度大于400.C时的加热和冷却速率不应大于

15、下列数值z1) 当厚度不大于25mm肘，220.C/h; 2) 当厚度大于25mm时，取220.C/h除以厚度与25mm的比值和55.C/h两数中的较大值。5. 1. 8 焊接再热裂纹敏感系数蒸汽发生器的上封头、筒体、水室封头、管板、人孔座及给水接管的焊接再热裂纹敏感系数G按式(2)计算，应小于等于0:tG=Cr+3.3胁+8.1Cv-2.八. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2) 式中元素含量Cxx为成品分析值:Jf革位为百分数(%)。5.1.9 残余元素含量5. 1. 9.1 氢含量蒸汽发生器的上封头、筒体、水宣封头、管板、人孔

16、座及给水接管的氢含量(成品分析不应大于0.8xl0-6。当熔炼分析的氢含量大于O.8xl0-6时，材料制造单位应对锻件进行消氧处理，以满足成品分析氧含量不大于0.8xlO.i的要求。5. 1. 9. 2 棚含量奥氏体不锈钢棚含量(成品分析不应火TO.0018%。5. 1. 9. 3 钻含量反应堆压力边界内与反应堆冷却剂接触的零件以及与反应堆冷却剂接触的表面积大于或等-于1m2 的非承压零件用奥氏体、奥氏体铁素体不锈钢和镇错铁合金的钻含量(熔炼分析不应大于0.20%，目标值为不太于0.10%.5. 1. 9. 4 奥氏体、奥氏体铁素体不锈钢和镇一锚-铁合金的银(Nb)、钮(T8)含量与反应堆冷却

17、剂接触的奥氏体、奥氏体-铁素体不锈钢和l镇一锦-铁合金(不包括焊接材料的镜、钥含量段满足，式(3)的要求ECNb+CTa三J5%. (3) 式中zc旷-4掘的含量，单位我百分数(%); CT一-4丑的含量，单位我百分数(%)。5. 1. 10 晶闯腐蚀敏感性5. 1. 10. 1 按晶间腐蚀敏感性的部件分类根据产品(钢板、钢管、铸件、锻件等的类型、厚度、制造工艺以及对晶间腐蚀的敏感性，奥氏体或奥氏体-铁素体不锈钢部件按下述要求分类:一一1组z经回溶热处理的材料，在制造过程中进行焊接、热加工或热处理(温度高于450.C), 但随后不进行回溶热处理(铸件的焊补视为焊接); 一-一la组z经国溶热处

18、理的材料，在制造过程中只进行焊接，但随后不进行间榕热处理。焊接接5 NB/T 20315-牛014头的厚度不大于3mm;-2组z经同溶热处理的材料，不进行焊接、热加J:或热处理(温度高于450.C)。5. 1. 10.2 钢号的选择根据5.1.10.1的分类，奥氏体和l奥氏体.铁索体不锈钢的使用应满足以下要求:一一1组:只能使用含铝或不舍铝的超低碳奥民体不锈钢和m银或铁稳定的奥氏体不锈钢。除此之外，还可以使用以下不锈钢:含铝或不含铝的超低碳控氨奥氏体不锈钢:026Cr 19Ni 1 ON和I026Cr18Ni12Mo2N;含铝或不含铝、碳含量不超过0.040%且铁索体含量(由schaeffie

19、r图测定为1220%铸造的奥氏体不锈钢:ZG04Cr20Ni9和ZG04Crl9NilOMo20 一一-la组:-f.lJ以使用l组钢和低碳奥氏体不锈钢05Cr19Nil0和05Crl 1Ni 12Mo2 0 一-2组:-f.lJ以使用1组、la组钢以及06Cr19Nil0和06Crl1Ni12Mo2。5. 1. 10.3 晶间腐蚀敏感性的测定除非在材料采购技术条件中另有规定，当熔炼分析的碳含量大于下述规定时，应测定1组和Jla组片J钢对晶间腐蚀的敏感性:一对于奥氏体不锈钢，当碳含量太于0.030%时:一一对于控氨奥氏体不锈钢，当碳含量大于0.035%时:一一对于铸造奥氏体铁索体不锈钢，当碳含

20、量大于0.040%时。晶间腐蚀试验向按NB/T20004乖l材料采购技术条件进行。5. 1. 11 RT NDT温度的测定应对蒸汽发生器的下列零件进行落锤和冲击试验以测定RT阳温度z一一-水室封头:一一上封头:一一筒体:管板:一一给水接管:一一人孔座。上述零件的RTNDT温度不同高丁:-12C。落锤和冲击试验所按NB厅20004的规定进行。材料采购技术条件所规定落锤和冲市试验的取样时机、取样位置、取样方向、试样数量及验收准则。5. 1. 12 金相检查5. 1. 12. 1 一般要求传热管的金相检查所按NB厅20008.7的规定进行。水主隔极的金相检查所按NB厅20008.6的规定进行。二乌合

21、同文件规定时，对于蒸汽发生器下列零件，所在性能热处理加模拟消除应力热处理状态下制取纵向试样，检查晶粒度和非金属夹杂物含量。一一水室封头:F一一上封头:一一筒体:6 NB/T 20315-一，2014一一管板:一一给水接管:一一人孔座。5. 1. 12.2 取样位置金相试样的取样位置应与拉伸试样相同。5. 1. 12.3 试样数量对于锻件，应在验收试料上相距180。的两个位置上各制取1组金相试样(每组包括1个晶粒度和11个非金属夹杂物试样。晶粒度和非金属夹杂物试样可为一个试样。5. 1. 12.4试验方法按NB/T20004的规定进行晶粒度和非金属夹杂物含量的检测。5. 1. 12.5 验收准则

22、试样的奥氏体晶粒度应为5级或更细。试样的-11:金属夹杂物含量应满足下列要求:-A类(硫化物类)小于等于1.5级:一-B类(氧化铝类小于等于1.5级:一一类(硅酸盐类)小于等于1.5级:一一-D类(球状氧化物类小于等于1.5级。金相报告中应附上金相照片，)f:记录放大倍数。5.2 主要母材5.2. 1 传热管材料传热管材料J_满足NB厅20008.7的要求。传热管内外表面的清洁度向满足NB厅20001中A22级的要求。5.2.2 壳体材料筒体材料所满足阳厅20006.7的要求。管板材料向满足陆厅20006.6的要求。上封头材料向满足NB厅20006.8的要求。水安封头材料向满足阳厅20006.

23、9的要求。接管及盖板材料院满足NB/T20006.10的要求。5.2.3 管子支撑板和流量分配板材料管子支撑板和流量分配板材料所满足NB厅20007.21的要求。5.2.4 连接螺栓连接螺栓应满足阳厅20008.12和阳厅20008.13的要求。5.2.5 其他材料7 NB/T 20315-在0145.2.5.1 水宝隔板材料应满足NB厅20008.6的要求。5.2.5.2 接管安全端材料向满足NB汀，20007.1的要求。5.2.5.3 其余材料应满足相关国家标准、行业标准或材料采购技术条件的要求。5.3 焊接材料5.3.1 焊接材料制造单位应按照阳厅20002.4的规定对焊接材料进行评定。

24、5.3.2 对于与一次侧流体直接接触的堆焊层，所用焊接填充材料的钻含量:-一-奥氏体一铁素体不锈钢z钻含量不应大于0.20%.日标值为不大于0.15%;一一银基合金z钻含量不应太子0.10%。5.3.3 对奥氏体不锈钢焊材，其棚含量不应大于0.0018%。5.3.4 水室封头内壁堆焊、接管内壁堆焊，第一层(过渡层)采用309L.其余层(耐蚀层)采用308L型超低碳不锈钢焊接材料.JU早条、焊丝、焊带和焊剂应分别符合NB/T20009.3、阳厅20009.7、阳厅20009.13及相关技术条件的规定。5.3.5 管板二次侧堆辉、蒸汽出U接管内壁堆焊采用媒基合金焊接材料，其焊条、焊丝、焊带和焊剂应

25、分别符合NB厅20009.4、NB汀20009.8、NB厅20009.12此相关技术条件的规定。5.3.6 一次侧进/出U接管安全端隔离层堆焊，采用309L+308L型超低碳不锈钢或银幕合金焊接材料，其焊条、焊丝、焊剂应分别符合NB厅20009.3、NB汀20009.4、NB厅20009.7.NB厅20009.8、NB厅20009.12、NB厅20009.13 JJ.相关技术条件的规定。5.3.7 先体的焊接采用低合金钢焊接材料，其焊条、焊丝和焊剂院分别符合NB厅20009.2.NB厅20009.10及相关技术条件的规定。6设计6. 1 设计的通周要求6. 1. 1 设计输入蒸汽发生器的设计输

26、入，至少应包括-r-列数据za) 核蒸汽供应系统热功率、单台蒸汽发生器热功率:b) 反而.堆冷却剂系统运行ffi力、流量、设计压力、设计温度:c) 二问路给水温度、蒸汽流量、出口蒸汽压力和l出口蒸汽湿度:d) 二次侧的设计压力、设计温度:e) 瞬态参数:f) 接管规格:g) 接管载荷:h) 楼层地震响应谱:i) 布置和l安装要求。6.1.2 设计输出设计单位应按设计输入的要求，完成蒸汽发生器的设计，至少庆提交下列文件za) 设备规格:15; b) 设计图册:c) 计算15(应包括热T水力分析报告、力学分析报告等); 8 , NB/T 2031 5-2014 d) 说明书(或设计报告); e)

27、制造技术条件(应包括蒸汽发生器的材料、制造、检验和验收等方面的内容); f) 安装、运输技术条件:g) 运行、维护手册。6. 1.3 设备分级蒸汽发生器的安全等级、抗震类别、质量保证等级和规范等级应按GB厅17569的要求进行分级，其主要部件分级按表1。表1蒸汽发生器的主要部件分级部件1称安全等级抗震等级质保等级规范等级水宝封头SC-l 抗震I类QAl GB.厅16702B篇水主嗣板SC-2 抗震I类QAl GBff 16702 C篇管板SC-I 抗震I类QAI GBff 16702 B篇换热管SC-I 抗震I类QAl GBff 16702 B篇二二次侧简体SC-2 抗震I类QAl GBff

28、16702 C篇t封头SC-2 抗震I类QAI GBff 16702 C篇-一蒸汽出口接管SC-2 抗震I类QAI GB厅16702C篇给水接管及给水环SC-2 抗震I类QA1 GBff 16702 C篇一一一-一一一-限流器SC-2 抗震I类QAl GBff 16/02 C篇防震条SC-3 抗震I类QAl GBff 16702 D篇6. 1, 4 总的设计要求6. 1. 4, 1 当反应堆冷却剂系统及给水系统以规定参数运行时，蒸汽发生器应能按规定的压力、温度和流量提供湿度不大于0.25%的蒸汽。6. 1. 4. 2 在15%至100%满负荷流量的范国内，蒸汽发生器以每分钟5%满负荷流量提升或

29、降低负荷时，或以每分钟10%满负荷流量阶跃变化提升或降低负荷时，蒸汽发生器应能提供符合要求的蒸汽。6. 1. 4. 3 蒸汽发生器二次侧向有足够的循环倍率和l良好的流动状态。6. 1. 4. 4 在传热管堵管率不太于设计值的情况下，蒸汽发生器阳能保持要求的蒸汽产量。6. 1. 4. 5 蒸汽发生器向考虑在役检查和1维修要求。6.2 总体设计的流程蒸汽发生器的主要设计流程如下:a) 选择传热管规格、布管形式、节距，初步确定传热管的根数矛11布管圆直径:b) 蒸汽发生器所需传热面积计算，确定传热管直段高度:c) 确定套筒内径和壳体内径:d) 确定管子支撑板的数量、间距和合适的防振条组数:e) 进行

30、汽水分离装置的设计:f) 稳态热T水力计算:g) 确定稳态特性曲线zh) 瞬态热:r水力分析:i) 三维流场分析和流致振动分析:9 NB/T 2031 5-2014 j) 初步确定承压部件的壁厚:k) 院力分析:1) 详细结构设计。6.3 热工水力设计6.3. 1 稳态热工水力计算6.3. 1. 1 传热系数总传热系数初步计算包含以下四部分za) 用管内对流换热公式计算一次侧换热系数:b) 川大容积沸腾换热公式计算二次侧换热系数:c) 计算管壁热阻时用管壁平均温度下金属的导热系数:a) 根据试验数据或其他核电厂的经验数据确定污垢热阻。6.3. 1. 2 传热温差传热管的传热温差应按对数平均温差

31、。6.3. 1. 3 传热面积蒸汽发生器最小传热面积可按公式(4)计算zAm Q in -一一. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4) K. 1lt 式中zAmm蒸汽发生器所需的最小传热面积，m2:Q -一蒸汽发生器的额定热负荷，W; K -一总传热系数，W/( m2K); L11 一一斗专热管的对数平均温差，.C。6.3.1 .4 一次但IJ流动阻jJ一次侧流动阻力计算的范罔院由一次侧冷却剂入口接管开始至一次侧冷却剂出口接管为止，包括下列部分:a) 由入口接管至入口水室，突然扩太:b

32、) 入口水室内拐弯:c) 由入口水宣进入传热管，突然收缩:d) 传热管内摩擦阻力和1800拐弯:e) 由传热管进入出口水空，突然扩:f) 出口水室内拐弯:g) 由出口水宣至出口接管，突然收缩。6.3. 1. 5 循环倍率蒸汽发生器满负荷运行时的循环倍率宜为3506.3. 1. 6 稳态特性曲线稳态特性曲线是蒸汽发生器一次侧丰n次侧流体的热T参数随负荷变化的曲线。10 NB/T 2031 5-2014 稳态特性曲线用于确定蒸汽发生器二次侧设计压力，并用于校核一次侧冷却剂平均温度与反应堆功率的运行特性曲线的合适性。6.3. 1. 7 稳态稳定性分析应当进行蒸汽发生器的稳态稳定性分析，以避免蒸汽发生

33、器在正常运行区间内自然循环上升段(从管束入口到汽水分离器出口的流量-ffi降曲线存在负斜率区间。6.3. 1. 8 稳态热工水力的分区计算蒸汽发生器应进行稳态热T水力的分区计算，按蒸汽发生器二次侧不同的传热模式分为单相对流区、M冷沸腾区、饱和l沸腾区。6.3.2 瞬态热工水力计算瞬态热T水力计算应至少包括以下内容za) 计算蒸汽发生器的瞬态水力稳定性:b) 计算蒸汽发生器对外来扰动的响应特性，只J控制系统提供数据:c) 计算水位波动幅值。6.3.3 管束三维热工水力分析管束三维热工水力分析院包括以下内容:a) 计算管束区域整体流场和l温度场，为传热管流致振动和微振磨损评价提供输入:b) 计算管

34、束底部局部流场和温度场，为排污结构、流量分配板和阻挡块的设计提供输入:c) 计算管束顶部局部流场和l温度场，为传热恶化评价提供输入:的计算管束顶部区域流场和l温度场，为汽水分离器的设计提供输入。6.3.4 排污设计排记设计应符合下列规定:a) 蒸汽发生器二次侧管板表面应有合适的流场分布，以减小管板表面的低流速泥渣沉积区:b) 二次侧靠近管板处所设置排污装置:c) 二次侧下部简体上靠近管板处应设置于孔，以便进行管束检查和泥渣冲洗:d) 必要时，时在套筒顶部设置泥渣收集器。排污设计的主要内容有:a) 确定总排污娃及其分布:b) 确定排污管及其上的排污孔的直径和l位置。6.3.5 水位设计水位设计应

35、符合下列规定za) 蒸汽发生器应有合适的水装量:b) 水位设计院满足蒸汽发生器循环倍率的要求:c) 水位最高限值不得高于汽水分离器蒸汽出口端面。水位设计的主要内容包括z一一确定正常水位、高水位、高高水位、低水位、低低水位的位置:一一根据监控和测量水位的需要，设置水位测量接口。11 NB/T 2031忌-20146.4 主要部件设计G.4.1 总体布置总体布置应至少包括以下内容za) 传热管布置:b) 汽水分离装置的布置:c) 确定先体的内径、壁l宇:d) 套筒、管子支撑板、流量分配板、防振条的布置:e) 给水环的布置:f) 满足系统要求的蒸汽发生器接管只寸和l布置。6.4.2传热管6.4.2.

36、1 传热管厚度传热臂的计算厚度采用公式(5)确定。t Pdo 2(Sm+O.5P) 式中:一计算厚度，mm; d传热管外径，mm; Sm一一设计温度下材料的基本许剧院力强度(见附录时，MPa; 户一一设计压力，MPao 6.4.2.2 传热管外压校核按GB厅16702进行传热管外压校核。6.4.2.3 位热管弯管要求. (5) 弯管时管壁的减薄不向导致其抗内ffi强度低于按公式(5)所要求的最小壁l宇:直臂的抗内压强度。因此，应检查弯管拱背处的壁厚，确保该壁厚太于直管最小壁厚乘以系数(R/do +0.25) / (R/ do +0.匀，式巾R为弯管段的平均弯曲半径。在任何情况下:一一弯管拱背厚

37、度不向小于承压直管最小j宁.度的90%;一一弯管厚度的减薄量不同太于传热管弯曲前名义厚度的17%。6.4.3 管板6.4.3. 1 管板的-般要求管板的设计应符合下列规定:a) 管板一次侧和l二次侧向设置短直段先体。直段的高度(Ii.满足焊缝热处理和l探伤的需要:b) 管板一次侧表面应堆焊媒基合金和1(或)不锈钢:c) 管板一次侧堆焊层上应焊接短水宝隔板:d) 管板结构设计应考虑疏水和l排污的要求。12 NB/T 2031 5-2014 6.4.3.2 管孔节距管孔节距最小院为传热管外径的1.25倍。6.4.3.3 管板厚度当管板与水室封头、二次侧简体采用焊接连接时，管板厚度可按公式(6)计算

38、:FD I P j :- :; . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6) 3 V树一式中zt一一计算厚度，mm; F一一系数，其值见表2;P一一最大设计ffi差，MPa; b一-一管板直段先体内径，mm; Srri一一一设计温度下材料的基本许用所力强度(见附录B), MPa; 矿一一对于正方形或转角正方形管子排列，按式(7)计算z0.785 =1一一一丁. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (7) 1叽对于正三角形或转角正三角形

39、管子排列，按式的计算20.907 17=1一一一一I. (PIY. 上述式中:P，一一正二角形或正方形的边长:do一一传热管外径。表2容器的壁厚与内径比突变厚与内径比三0.0200.025 0.030 0.035 0.040 F 1.25 1.21 1.1 7 1. 13 1.08 注1:其他壁厚1)内轮比用内括一法计算F值:注2:管板两侧简体厚度不旧时，取壁厚和内径值时l也取F值较小一侧的值。6.4.3.4 管板与传热管的连接蒸汽发生器管板与传热管的连接方式应采用强度胀加密封焊的到式。传热管管端应与管极堆焊层表面平齐。6.4.4 水室封头6.4.4.1 水窒封头的一般要求水宣封头的设计应符合

40、-f列规定za) 应选用球形封头或类似的结构:b) 应采用封头、支承康、人孔摩、接管-体化封头锻造形式:0.045 主0.0501.04 1.00 13 NB/T 2031 5- -.2014 c) 必要时，一次侧接管应设置不锈钢安全端:a) 内壁应堆焊超低碳不锈钢耐腐蚀层。6.4.4.2 水窒封头的厚度球形水宣封头的计算厚度采用公式(9)确定zPR 2Sm-P 式中:t一计算厚度，mm; R一-7(室封头内=f径，mm; SIJi一-设计温度F材料的基本许剧院力强度(见附录B), MPa; P一一设计压力，MPa。6.4.5 下筒体6.4.5.1 下筒体的一般要求-简体的设计应符合列规定za

41、) -简体院采用锻件制造，.筒体F端宜采用加厚段:b) 下简体应设置手孔和i检资孔:c) F筒体F部内RT.所焊接支撑块，用于支撑管束套筒。6.4.5.2 下筒体的厚度下简体的计算厚度采用公式(10)计算。. (9) PR t二一一一一一 (10) 式中:一计算厚度，mm; R-一-筒体内半径，mm; S P扣一一设计ffi力，MPa. 6.4.6 锥形筒体6.4.6.1 锥形筒体的一般要求锥形简体的设计院符合F列规定za) 锥形筒体所采用锻件制造:Sm -.5P b) 锥形筒体应采用有折边的结构形式，端和小端各设置一段直段，改善焊缝股力状况，便于焊缝的在役检壳:c) 锥形筒体上可设置检资孔。

42、6.4.6.2 锥形筒体的厚度锥形筒体的计算厚度采用公式(10)确定，其中R为在所考虑处沿垂直于先壁表面方向量得的半径。14 NB/T 2031 S- 2014 下面的a)和lb)分别给出锥形筒体大端和小端与筒体的连接要求。a) 锥形筒体大端z1) 本条适用-于:(1)被连接的两部分具有同一阿转轴:(2)接头为全焊透焊接，且接头的内外表面连接光滑:(3)连接处离另一连接处或主要不连续处的距离不小于4币汇。2) 若满足下列条件，则筒体和锥形筒体的厚度不必太于采用公式(10)确定的计算悍度:(1)锥形筒体的半锥顶角不大于300; (2)确定的点位于图1中不需要加强区域内。3) 若不满足上述2)中的

43、条件，则阳在连接处的邻近区域内对锥形筒体和l筒体进行补强。接头两侧锥形简体的补强范闹不应小于2而再沿锥壳测量);简体的补强范固不应小于2仄汇(沿筒体测量。在上述规定的补强范罔内，壁厚Ir等于按公式(0)确定的计算厚度t乘以图2中给出的系数。RL为锥形简体大端与困筒体连接处的内半径:为半锥顶角。因2适用于半锥顶角小于或等于300的锥形筒体。b) 锥形简体小端1) 本条适用于:(1)被连接的两部分具有同一问转轴:(2)接头为全焊透焊接，且接头的内外表面连接光滑:(3)接头处离另一连接处戒主要不连续处的距离不小于2.8再万，2) 若满足下列条件，则筒体和锥形筒体的厚度不必太于采用公式(10)确定的引

44、算厚度:(1)锥形简体的中锥顶角不太于300; (2)确定的点位于因3中不需要加强区域内。3) 若不满足上述2)中的条件，则应在连接处的邻近区域内对锥形简体和筒体进行补强。接头两侧锥形筒体的补强范罔不应小丁1.1N.t， / cos沿锥壳测量);简体的补强范罔不向小Tl.4.JN工(沿筒体测量)。上述规定的补强范罔内，壁:tr等于按公式(10)确定的计算即度t乘以国4中给出的系数。Rs为锥形筒体小端与圆简体连接处的内半径:为半锥顶角。因4适用于半锥顶角小于或等于300的锥形筒体。15 NB/T 2031 5-2014 PIS., 0.11 0.012 0.010 0.008 。.0U80.00

45、6 0.004 。.003。.0020.001 10 不需要加强t芒L 主寻V . ,1 / 16 20 4些芒-￥ ，事d才_. 不允许2 -25 30 35 角度a() 注z曲线系栋最大山力强度(主要为轴向巧曲向力)绘制的，控制值为3Sm。图1确定锥形筒体大端与筒体连接处需要补强的条件系数Q2.2 民 2.0 1.8 K 1.6 h、 队 1.4 1.2 ?、1.0 =_3 r. 、:V 飞h、二七二10 乌:Qtt 二J1l民UU 2卅汽 卡明白卡一又 队、队、 队队、飞、队、k飞0.001 0.0015 0.0出0.003O.U04 0.005 0.006 O.OOR 0.01 0.0

46、15 0.02 PIS., 注z同图1注。阁2锥形筒体大端与筒体连接处的Q值16 PIS，匾。.100.05 0.02 0.010 0.005 0.002 。也001NB/T 2031 5-2014 E 仁E 卜一一不惜3毒烟强./ 一-_.一一7、./ / 户一 / m如R-F度-儿- 一乒一一一L -_-/ 1/ / 可k一o 2 4 6 8 角度a(O) 注:曲线系按连接处每侧O.刃而范罔内的棚内力强度(由平均刷刷力和平均刷刷刷算所得)绘制的，控制值为I.1S.，o图3确定锥形筒体小端与简体连接处需要补强的条件系数Q3.4 a.o 2.6 2.2 1.8 1.4 0.001 0.002

47、。.0050.01 0.02 0.05 。.01PlSm 注g同罔3注。固4锥形筒体小端与筒体连接处的Q值17 NB/T 2031 5-2014 6.4.7 上筒体6.4. 1. 1 上简体的一般要求上筒体的设计应符合f列规定za) 上筒体采用锻件:b) 上筒体上应设置人孔，设置位置应便于蒸汽发生器的维修检资和设备安装的起吊:c) 上筒体上向设置给水接管，给水接管内设置热保护套管，减小上筒体热威力:d) 为便于给水环、汽水分离装置等内件的支撑，在上筒体内壁的相应位置应堆焊镰基合金焊接支撑块。6.4.7.2 上筒体的厚度上筒体的计算厚度采用公式(10)计算。6.4.8 上封头6.4.8.1 上封头的一般要求上封头的设计所符合f列规定za) 上封头应采用锻件:b) 上封头宜采用标准椭圆形封头结构:c) 在椭圆形封头内表面版整体锻造出一个环形凸台，用-丁-与干燥器支撑吊筒焊接连接:d) 椭圆形封头下端应带有一段宜段，便于与上筒体焊接和l焊缝的在役检页。6.4.8.2 上封头的厚度标准椭圆形封头的计算厚度采用公式(11)计算zPD 2Sm -O.5P 式中:t一-计算厚度，mm; D -一一上封头内侧长轴，mm; Sm一一设计温度F材料的基本许用同力强度(见附录时，MPa; P一一设计压力，帆。6.4.9 管子支撑板和流量分配板管子支撑板和流量分配板的设