T/CNEA 033.4-2022 压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范 第4部分：不锈钢管惰性气体保护焊

　　ICS 27.120.10

　　CCS F 49

　　团 体 标 准

　　T/CNEA 033.4—2022

　　压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范 第4部分：不锈钢管惰性气体保护焊

　　Welding specification for fuel assembly and associated core components in

　　pressurized water reactors nuclear power plants—

　　Part 4:Inert-gas welding for stainless steel tube

　　2 0 2 2 - 1 1 - 1 5 发 布

　　中国核能行业协会 发 布

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　　目 次

　　工

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　　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T/CNEA 033《压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范》的第4部分。 T/CNEA 033《压 水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范》拟由以下8个部分构成。

　　——第1部分：锆合金零部件激光焊;

　　——第2部分：镍基合金零部件激光焊;

　　——第3部分：锆合金管惰性气体保护焊;

　　—第4部分：不锈钢管惰性气体保护焊; ——第5部分：燃料棒堵孔焊;

　　——第6部分：不锈钢板或棒惰性气体保护焊;

　　——第7部分：镍基合金电阻焊;

　　——第8部分：镍基合金格架钎焊。

　　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。

　　本部分由中国核能行业协会提出并归口，技术支持单位为上海核工程研究设计院有限公司、核工 业标准化研究所、苏州热工研究院有限公司。

　　本部分起草单位：上海核工程研究设计院有限公司、中核建中核燃料元件有限公司、中核北方核 燃料元件有限公司。

　　本部分主要起草人：潘捷、谢汉芳、陈智东、党宇、钟多军、郑浩南。

　　本部分为首次发布。

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　　压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范 第4部分：不锈钢管惰性气体保护焊

　　1 范围

　　本文件规定了压水堆核电厂燃料和相关组件不锈钢管惰性气体保护焊的材料、工艺、鉴定、检测、 产品、试验、人员和设备等方面的要求。

　　本文件适用于压水堆核电厂燃料和相关组件不锈钢管和端塞的惰性气体保护焊。

　　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 228.2 金属材料 拉伸试验 第2部分：高温试验方法

　　GB/T 2651 焊接接头拉伸试验方法

　　GB/T 4334 金属和合金的腐蚀 奥氏体及铁素体-奥氏体(双相)不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB/T 4842 氩

　　GB/T 4844 纯氦、高纯氦和超纯氦

　　GB/T 11809 压水堆燃料棒焊缝检验方法金相检验和X 射线照相检验

　　GB/T 11813 压水堆燃料棒氦质谱检漏

　　3 术语和定义

　　本文件没有需要界定的术语和定义。

　　4 人员和设备要求

　　4.1 设备

　　应定期对端塞压机、焊接设备、X 摄像探伤及实时成像装置进行设备合格性鉴定，对所用的仪器 仪表、测量设备进行定期校准。

　　4.2 人员资质要求

　　凡承担产品焊接的人员必须是经过专门培训的合格人员。焊工必须在经过考核合格，具有焊接资 格，并在有效期内，方能进行产品的焊接。或者是参加焊接工艺合格性鉴定的焊工，应具有焊接资格 并经过专门培训的合格人员，且获得授权，在工艺鉴定合格后，则可以承担产品的焊接。

　　]

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　　5 工艺要求

　　5.1 清洁度

　　焊接前，应保证焊接处清洁无异物，如无水、油脂、氧化物、毛刺等。

　　5.2 惰性气体要求

　　根据产品要求选择保护气，可采用符合GB/T 4844的氦气、符合 GB/T 4842的氩气或二者混合的 气体作为保护气。保护气体的纯度不应低于99.99%。

　　5.3 设定参数

　　焊接时所设定工艺参数，应根据第7章中要求进行鉴定。

　　5.4 焊缝检测和试验

　　应按第8章中的方法对焊缝进行检测和试验，针对每个试验项目，每个焊室每个工作日都应至少 制备一个焊接试样。

　　6 合格性鉴定要求

　　6.1 总体要求

　　6.1.1 工艺合格性鉴定所用的试样应与产品有相同结构、尺寸和材料。

　　6.1.2 工艺合格性鉴定之前须完成关键设备的合格性鉴定。

　　6.1.3 工艺合格性鉴定所用的焊接设备应与实际生产中的相同。

　　6.1.4 工艺中设定的参数最大最小值变动范围超出已鉴定范围，需重新鉴定。

　　6.2 试样要求

　　应制备最大热输入下和最小热输入下的焊接试样。

　　6.3 试样检测和试验

　　6.3.1 目视检查

　　按7.1节规定对全部焊接试样进行目视检查。

　　6.3.2 尺寸检测

　　按7.2节规定对全部焊接试样进行尺寸检测。

　　6.3.3 X射线照相检测/超声检测

　　根据第7.3节或第7.5节规定对全部焊接试样进行X 射线照相检测或超声检测。

　　6.3.4 金相检测

　　按第7.6节规定对最大热输入下和最小热输入下的焊接试样进行金相检测。

　　6.3.5 拉伸试验

　　按第7.7节规定对最大热输入下和最小热输入下的焊接试样进行拉伸试验。

　　6.3.6 晶间腐蚀试验

　　按第7.8节规定对最大热输入下和最小热输入下的焊接试样进行晶间腐蚀试验。

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　　7 产品检测和试验

　　7.1 外观检验

　　7.1.1 采用目视检验对焊缝和热影响区进行外观检验，必要时可采用外观标样进行比对，焊缝和热 影响区不应存在以下缺陷：

　　a) 气孔;

　　b) 裂纹;

　　c) 未熔合区;

　　d) 固体夹杂;

　　e) 不规则轮廓或外表面咬边;

　　)) 凹;坑。 能 行

　　7.1.2 可疑的焊缝，应进一步放大观察。

　　7.1.3 可对焊缝处氧化色进行修磨处理，修磨前应取得需方认可。

　　7.2 尺寸和形位公差检测

　　7.2.1 检测焊缝直径和包壳管-端塞间的直线度，应满足图纸要求。

　　7.2.2 检测端塞的跳动，应满足图纸要求。

　　7.3 X 射线照相检测

　　按 GB/T 11851的规定对焊缝进行检测。对X 射线照相相片进行以下评估：

　　a) 熔深;

　　b) 钨夹杂;

　　c) 焊缝熔化区域内的夹杂或气孔检测;

　　d) 裂纹检测：不允许出现裂纹;

　　e) 气胀是否超出最大要求限值。

　　7.4 泄漏检测

　　7.4.1 对所有的密封部件进行氦气泄漏检测。

　　7.4.2 氦质谱检漏检验方法应符合GB/T 11813的要求，泄漏率应小于合同规定的限值。

　　7.5 超声检测

　　超声检测可代替 X 射线照相检测，超声检测遵循合同要求。

　　7.6 金相检验

　　7.6.1 试样应纵向截断并固定，对切面抛光和轻度蚀刻。

　　7.6.2 按 GB/T 11809的规定把截面放大100倍进行观察，对以下特征进行评估：

　　a) 焊缝熔深：焊缝熔深应满足合同要求;

　　b) 缺陷：焊缝及其热影响区不得有裂纹，气孔直径和数量不允许超出合同要求;

　　c) 气胀：气胀不能超出合同规定的最大值;

　　d) 多重缺陷：不能超出合同要求。

　　7.7 拉伸试验

　　按GB/T 228.2 和GB/T 2651的有关要求进行拉伸试验，试样的轴向加载载荷应超过合同要求的最 小值。试样断裂位置位于不锈钢管母材上，不能位于焊缝及焊接影响区处。

　　7.8 晶间腐蚀试验

　　按 GB/T 4334 执行晶间腐蚀试验，焊缝及热影响区应无晶间腐蚀倾向。