1 国家核安全局要求
核发[2016]195号《关于进一步加强核电厂紧固件等大宗物资质量管理的通知》对紧固件等大宗物资质量管理提出了进一步要求,涉及设计、采购、制造、安装及验收。 主要要求是:①安全重要紧固件及其附件的设计、制造和安装应按照相关导则建立和实施质量保证体系。 ②安全分析报告中增加紧固件的相关描述。 ③设计单位应根据紧固件的规格分类和质量保证水平进行设计,并提出明确的设计要求。 ④对紧固件制造单位进行合格供应商评价和监督,加强制造过程的质量管理和控制。 ⑤ 紧固件使用前应进行工厂(现场)复验。 未经复验或复验不合格的批次紧固件不得使用。 ⑥如果紧固件失效,应进行失效分析。
发[2016]195号《关于进一步加强核电站紧固件等大宗物资质量管理的通知》附件也对核电站紧固件进厂(场)复验提出了指导意见,要求重新进行核电站紧固件进厂(场)检验。 ——检验单位依法计量合格。 由相关国家机构、独立于采购单位和制造单位的检验机构进行认证和认证。 复验检验项目和抽样数量由设计单位在紧固件采购技术条件中根据紧固件的分类和规格等级确定。 还对复检项目和抽样数量提出了要求。 抽样级别是根据ASTM F1470-12《指定紧固件机械性能和性能检验抽样标准方法》的规定并结合国内核电实践形成的试验项目、抽样级别和抽样数量。 复验指南参照国家标准GB/T
3098条规定。
2 RCCM规范要求
RCCM规范中与紧固件相关的要求主要包括M 5 1 1 0、M 5 1 4 0和M5150。 M5110和M5150分别规定了1、2、3类设备中螺栓和传动杆杆件制造的采购规范以及S1和S2类轴类、拉杆和支撑螺栓杆件制造的采购规范。 M5140规定了压水堆组件中1、2、3级螺栓、螺钉、螺钉、螺母的采购规范。
2.1 M5110 条款用于制造 1、2 和 3 类设备中的螺栓和驱动杆的轧制或锻造棒材采购规范。 M5110规定了制造螺栓和螺钉的冶炼工艺、化学成分分析、制造、机械性能、表面检验、体积检验、不合格区域的清理和修复、尺寸检验、标记等方面。 机械性能部分规定了硬度、拉伸和冲击试验的取样方法、试验方法、验收标准、复验、复热处理等[1]。
试样应取自棒材的延伸部分。对于非加工硬化棒材,每批中的 4%(至少 2 个)棒材进行测试,其中 2% 是该批次中最硬的棒材,并且另外 2% 是该批次中硬度最低的棒材。 酒吧; 对于加工硬化奥氏体不锈钢棒材,如果棒材已一根一根地冷加工,则对每根棒材进行试验; 如果该批次由轧制、非轧制和冷加工棒材制成
如果按顺序切断顶部,则将在该批次中的一根棒材上进行测试。 RCCM中所谓的批次是指来自同一冶炼炉号、同一制造工艺、同一炉热处理(采用连续炉的情况)或同一热处理系统的、具有相似截面尺寸的棒材。
每批中的每根棒材均应进行硬度测试。 每个样品应进行一组力学性能试验,包括室温拉伸试验和高温拉伸试验、冲击试验,每组3个试样进行冲击试验。 进行硬度、冲击和拉伸测试。 如果测试结果不令人满意,可以进行重新测试。 允许进行 2 次再热处理。
M5110 的附件 II 按等级和直径列出了对螺栓和螺钉中使用的杆进行的测试目录。 M5110附录III-VIII列出了碳钢、合金钢、马氏体不锈钢、非加工硬化奥氏体不锈钢、加工硬化奥氏体不锈钢、特殊牌号不锈钢的冶炼工艺、化学成分要求、热处理、等,机械性能指标。
2.2 M5150规定了用于制造S1和S2级轴、拉杆和支撑螺栓的轧制或锻造棒材的冶炼工艺、化学成分要求、制造、机械性能、表面测试、体积测试以及不合格区域的清理。 以及修复、尺寸检查、标记等方面。 机械性能部分规定了硬度、拉伸和冲击试验的取样方法、试验方法、验收标准、复验、复热处理等[2]。
测定每批中每根棒的硬度值。 每根棒材的硬度测量完毕后,每批次中的 4%(至少 2 块)进行测试,其中 2% 为该批次中硬度最高的棒材,另外 2% 为该批次中硬度最高的棒材。批次中硬度最低。 的棒。 每取一个样品都应进行一个样品的室温拉伸试验。 对于Φ≥25mm的棒材,还需进行0℃KV(3个样品)冲击试验。
测试方法按。 如果测试结果不令人满意,可以进行重新测试。 允许进行 2 次再热处理。
M5150 的附件 I 列出了按等级和直径对棒材进行的测试目录。 附录II-III分别列出了碳钢和合金钢的冶炼工艺、化学成分要求、热处理和力学性能指标。
2.3 M5140压水堆组件1、2、3级螺栓、螺钉、螺钉、螺母产品采购技术规范。 M5140规定了制造、化学成分要求、交货热处理状态、机械性能、表面检验、体积检验、不合格区域的清理和修复、尺寸检验、标志等诸多方面。 机械性能部分规定了硬度、拉伸和冲击试验的取样方法、试验方法、验收标准、复验、复热处理等。
对于螺钉、螺栓和螺母,如果棒材以热处理状态交货且制造后不进行热处理,则不需要验证其机械性能。 如果制造后进行热处理,供方应进行机械性能测试。 测得的性能指标值应符合所用钢种棒材采购技术规范中规定的要求值。 检测项目及数量如下:
? 坚果:
应对每批的每根棒材进行硬度测试。 设备说明书规定时,应从每批制造螺母的棒材中随机抽取钢坯,测量断面收缩率和伸长率。 该坯料应与螺母在同一炉中进行热处理。
? 螺钉、螺栓和螺杆
a) 每批试验次数 为了检验每批棒材的均匀性,应测定每批棒材的硬度值。 一般允许偏差30HB。 根据棒材数量,每批测试次数规定如下:每批棒材数量小于或等于500根时,测试2组;每批棒材数量不足或等于500根时,测试4组批次大于500。
b) 所需样品
除了对每根棒材进行硬度测试外,每组测试还应包括:
——1次室温拉伸试验;
——如果涉及的温度足够高,可以用该温度下的拉伸强度来确定棒材的尺寸,则需要进行350℃高温拉伸试验;
——对φ≥15mm的产品进行一组冲击试验,规定如下:
当室温拉伸试验中A%小于45%时,奥氏体不锈钢棒材室温冲击试验KV(3个试件)。
对于碳钢、低合金钢和马氏体不锈钢棒材,在0℃下进行KV(3个样品)冲击试验。 测试方法按。 如果测试结果不令人满意,可以进行重新测试。 允许 1 次再热处理。
3 ASME 和 ASTM 规范要求
3.1 ASME 的要求
ASME 第 II 卷第 1 部分的表 3 和表 4 列出了螺母或螺栓所用材料的规格。 第二卷材料中相应的标准是对螺栓或螺母材料的具体性能要求[4]。
ASME III CC-2500衬里材料断裂韧性要求每批衬里螺栓连接材料均应进行夏比V型缺口冲击试验。 CC-2521.1 规定了冲击测试的材料范围。 CC-2523.1、CC-2524.3、CC-2525.4、CC-2527.2分别是对螺栓连接材料冲击试验取样、冲击试验要求及验收标准、试验次数、复验等的要求。 该测试可以在金属的最低工作温度或比金属的最低工作温度低 30°F (17°C) 或更低的温度下进行。 在金属最低工作温度下进行测试时,应测量横向膨胀和吸收能量值。 所有三个样品均应满足表 1 的要求。在低于最低金属工作温度 30°F (17°C) 或更低的温度下,应测量横向膨胀和吸收能量,并且所有三个样品均应满足表 2 的要求。
ASME III NB-2000、NC-2000、ND-2000提出了螺栓连接的材料规范、性能试验样品或试件的制备、所需的冲击试验范围、冲击试验取样、冲击试验要求和验收标准、试验时间要求、检查、修理等
对于包括螺柱、螺母和螺栓在内的螺栓连接材料,三个CV试样的试验温度不应高于螺栓预紧温度或最低使用温度(取较小值)。 NB-2333和NC-2333要求三个样品应满足表3的要求,ND-2333要求三个样品应满足表4的要求。
3.2 ASTM 的要求
《ASTM F1470-12 紧固件机械性能和性能检验取样指南》规定了确定紧固件的机械和物理性能、涂层和其他质量要求是否可接受的取样方法[5]。 该指南提供了两个选项, 和 。 针对不同的表现,总共有四个采样级别ABCD,A最严格,A到D依次变得更宽松。 该计划的大部分检验项目均处于较高的抽样水平。 本抽样指南可用于制造商的最终检验计划或买方或用户的收货检验计划。 如果制造商的质量保证体系符合ASQ Q9001、ISO 9001或符合F2688,则制造商可以选择抽样计划进行检验和测试,或者买方已指定抽样计划,否则应采用抽样计划。
4 国家标准要求
《GB/T3098.1-2010紧固件螺栓、螺钉和螺柱机械性能》规定了碳钢或合金钢制成的螺栓、螺钉和螺柱在环境温度10℃~35℃下试验时螺柱的机械物理性能[6]。 GB/T3098.1适用于粗牙螺纹M1.6~M39和细牙螺纹M8*1~M39*3。 GB/T3098.1规定了各性能等级紧固件材料的化学成分限值和最低回火温度,以及各性能等级螺栓、螺钉、螺柱的抗拉强度、屈服强度、保证应力、断后伸长率。 、断面收缩率、头部密实度、硬度、脱碳、破断扭矩、吸收、最小拉伸载荷、保证载荷等物理机械性能。还提供各种测试
测试方法及其适用性。
5 总结
RCCM在相关产品采购规范中规定了不同等级紧固件的性能要求,包括试验方法和验收标准。 ASME规范中的CC-2000、NB-2000、NC-2000、ND-2000分别规定了不同等级紧固件的断裂韧性要求,包括试验方法和验收标准。 用于紧固件的材料在具体材料章节中讨论。 各种性能要求。 -12给出了紧固件性能检验的抽样指南,主要用于紧固件性能的复验。 GB/T3098.1-2010主要规定了螺栓、螺钉、螺柱等紧固件成品的性能检验要求和试验方法。