《核电厂混凝土蜗壳循环水泵叶轮技术要求》

ICS

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NB

中华人民共和国能源行业标准

NB/T×××××—××××

核电厂混凝土蜗壳循环水泵叶轮技术要求

Specificationforimpellerofconcretevolutecirculatingwaterpumpof

nuclearpowerplant

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（征求意见稿）

××××-××-××发布××××-××-××实施

国家能源局发布

NB/T×××××—××××

目  次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3技术要求...........................................................................1

3.1材料选用.......................................................................1

3.2制造工艺.......................................................................2

3.3化学成分和点蚀当量.............................................................2

3.4金相组织.......................................................................3

3.5耐腐蚀性能.....................................................................3

3.6力学性能.......................................................................3

3.7铸造缺陷和焊补.................................................................3

3.8表面质量.......................................................................3

3.9形状和尺寸公差.................................................................4

3.10铸件检验......................................................................5

4试验、检验规则.....................................................................5

4.1化学成分分析...................................................................5

4.2力学性能试验...................................................................5

4.3金相分析.......................................................................6

4.4腐蚀试验.......................................................................6

4.5无损检查.......................................................................6

4.6动平衡试验.....................................................................6

5质量证明书.........................................................................6

6标识、清洗、包装、运输、贮存要求...................................................7

6.1标识...........................................................................7

6.2清洗、包装、运输、贮存.........................................................7

I

NB/T×××××—××××

核电厂混凝土蜗壳循环水泵叶轮技术要求

1范围

本标准规定了滨海核电厂混凝土蜗壳循环水泵叶轮的设计制造技术要求、检验试验规则、试验方法、

标识、清洗、包装、贮存等要求。

本标准适用于滨海核电厂输送介质为海水的混凝土蜗壳循环水泵叶轮的设计和制造。

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。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是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/T222钢的成品化学成分允许偏差

GB/T223钢铁及合金化学分析方法

GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法

GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法

GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法

GB/T2100一般用途耐蚀钢铸件

GB/T4334金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法

GB/T5613铸钢牌号表示方法

GB/T5677铸钢件射线照相检测

GB/T6414铸件尺寸公差与机械加工余量

GB/T9239.1机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差的检验

GB/T9443铸钢件渗透检测

GB/T11170不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法（常规法）

GB/T13305不锈钢中α-相面积含量金相测定法

NB/T25020-2014核电厂混凝土蜗壳式循环水泵设计制造规范

ASTMG48用氯化铁溶液测定不锈钢及有关合金耐点腐蚀和缝隙腐蚀的标准试验方法(Standard

TestMethodsforPittingandCreviceCorrosionResistanceofStainlessSteelsandRelated

AlloysbyUseofFerricChlorideSolution)

ANSIMSSSP-55阀门、法兰、管件和其它管道部件用铸钢件质量标准-表面缺陷评定的目视检查

方法(Qualitystandardforsteelcastingsforvalves,flanges,andfittingsandotherpiping

components-visualmethodforevaluationofsurfaceirregularities)

3技术要求

3.1材料选用

3.1.1叶轮材料应选用双相不锈钢，其典型牌号见表1。

3.1.2当叶轮材料选用超级双相不锈钢时，可参照本标准或另行商定技术要求。

1

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3.2制造工艺

3.2.1冶炼

叶轮用双相不锈钢宜采用氩氧脱碳炉（AOD）或真空吹氧脱碳炉（VOD）精炼。

3.2.2铸造

铸件宜采用砂型铸造。

3.2.3热处理

3.2.3.1铸件应进行固溶处理，其规范应符合表1的规定。

3.2.3.2铸件总的固溶处理次数不得超过两次。

表1热处理

牌号处理

1080℃～1100℃固溶处理；水淬。高温固溶处理之后，水淬之前，铸件可冷至1040℃～1010℃，

ZG06Cr25Ni7Mo2N

以预防铸件开裂。

1100℃～1120℃固溶处理；水淬。高温固溶处理之后，水淬之前，铸件可冷至1040℃～1010℃，

ZG03Cr26Ni5Mo3N

以预防铸件开裂。

1120℃～1150℃固溶处理；水淬。高温固溶处理之后，水淬之前，铸件可冷至1040℃～1010℃，

ZG03Cr25Ni6Mo3N

以预防铸件开裂。

3.3化学成分和点蚀当量

3.3.1化学成分

化学成分符合表2规定。

表2化学成分

牌号CSiMnPSCrNiMoCuN

≤≤≤≤≤24.00-6.00-2.00-≤0.10-

ZG06Cr25Ni7Mo2N

0.061.001.500.0350.02526.008.003.00-0.500.20

≤≤≤≤≤25.00-4.50-2.50-0.12-

ZG03Cr26Ni5Mo3N-

0.031.001.500.0350.02527.006.503.50-0.25

≤≤≤≤≤24.50-5.50-2.50-0.12-

ZG03Cr25Ni6Mo3N-

0.031.002.000.0350.02526.507.5003.50-0.25

3.3.2点蚀当量

点蚀当量（PREN）应满足以下要求：

a)双相不锈钢：PREN=%Cr+3.3%Mo+16%N≥35；

b)超级双相不锈钢：PREN=%Cr+3.3%Mo+16%N≥40。

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3.4金相组织

双相不锈钢组织结构为铁素体和奥氏体，在最终热处理后铁素体含量应控制在40%-60%之间。

3.5耐腐蚀性能

叶轮铸件应进行以下腐蚀试验：

a)材料晶间腐蚀敏感性试验；

b)材料耐海水点腐蚀或缝隙腐蚀试验。

3.6力学性能

室温力学性能应符合表3规定。

表3室温力学性能

拉伸试验硬度试验冲击试验

牌号热处理

RmRp.0.2AHBWKv

MPaMPa%J

ZG06Cr25Ni7Mo2N固溶处理≥630≥400≥20200～280≥65

ZG03Cr26Ni5Mo3N固溶处理≥650≥450≥18200～280≥50

ZG03Cr25Ni6Mo3N固溶处理≥650≥480≥22200～280≥50

3.7铸造缺陷和焊补

3.7.1铸造缺陷应采用化学成分与铸件材质近似的焊材进行焊补。

3.7.2铸造缺陷宜采用手工电弧焊或氩弧焊进行焊补。

3.7.3铸造缺陷焊补前，应按ASME规范第IX卷的要求进行焊接工艺评定，应将焊接工艺评定（PQR）、

焊接工艺规程（WPS）提交买方认可。

焊接工艺评定项目应包括：

a)焊接工艺规程；

b)焊接后的热处理；

c)焊缝无损检测；

d)焊缝化学成分分析；

e)焊接接头的力学性能试验：拉伸试验、导向弯曲试验、夏比缺口冲击试验；

f)焊缝金相分析；

g)焊缝铁素体含量测定；

h)焊缝腐蚀试验。

3.7.4重大焊补应事先报买方审查。为焊补而制备的凹坑或坡口，其深度超过铸件壁厚的20%或25mm

者（二者中取较小者）；或其面积超过65cm2，均认为是重大焊补。

3.7.5提交给买方审查的重大焊补资料中应包含焊补图，并在图样或照片上标出焊补的数量、位置和

范围。

3.7.6非重大焊补可不进行热处理，但重大焊补应重新进行固溶处理。

3.8表面质量

3

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3.8.1铸件应满足以下要求：

a)铸件上应除去冒口、浇口、飞边、毛刺、粘砂、芯骨及冷铁；

b)铸件表面应通过喷丸、喷砂等方法进行清理；

c)表面质量应符合ANSIMSSSP-55的外观要求。

3.8.2零件应满足以下要求：

a)过流部位应进行打磨处理，其粗糙度Ra应不大于6.3μm；

b)机加工表面配合部位的粗糙度Ra应不大于3.2μm；

c)机加工表面非配合部位的粗糙度Ra应不大于12.5μm；

d)其余非加工表面粗糙度Ra应不大于12.5μm。

3.9形状和尺寸公差

3.9.1形状

3.9.1.1过流部位上下盖板形状应采用三坐标测定仪检查，每个流道均做检查，其形状允许误差为±

5mm。

3.9.1.2叶片型线应采用三坐标测定仪检查，每枚叶片均做检查，其型线允许误差为±5mm。

3.9.2尺寸公差

3.9.2.1叶轮主要尺寸代号见图1，其尺寸允许误差应不大于表4的规定。

3.9.2.2其余铸件尺寸公差按GB/T6414-1999中的CT12级执行。

图1叶轮主要尺寸代号图

表4叶轮主要尺寸允许误差

允许误差

主要尺寸代号

%

外径D21±0.1

外径D22±0.1

+0.3

入口直径D

1-0.1

+1.0

出口宽度b

-0.5

入口叶片间距L1±0.5

出口叶片间距L2±0.5

3.9.3叶片入口端修正及尺寸公差

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3.9.3.1叶片入口端形状和叶片厚度（t）应符合图2和表5的规定。

图2叶片入口端形状及修整图

表5叶片尺寸允许误差

单位为毫米

t的允许误差r的允许误差RL

+1.5

—25-0.56±0.520050～55

+2

＞25～30-18±0.525055～60

+2.5

＞30～35-110±130060～65

+3

＞35～40-1.512±135065～70

+4

＞40～45-214±1.540070～75

+5

＞45-316±1.545075～80

3.9.3.2当不能用铸造方法保证叶片入口边形状和尺寸时可用机加工或打磨方法来实现。

3.10铸件检验

3.10.1对首次生产的铸件，应对叶轮的上下盖板与叶片交界处（可实现区域）进行射线检查，以确保

铸造工艺可靠。

3.10.2铸件过流部位、机加工部位和目视可疑区域应进行100%渗透检查。

4试验、检验规则

4.1化学成分分析

4.1.1化学成分分析取样及分析方法按GB/T222、GB/T223、GB/T11170执行。

4.1.2化学成分分析应按炉次逐炉检验。分析用试块应在浇包中取样制取。若在铸件上取样，则分析

试样样品应取自表面层以下至少6mm处。

4.2力学性能试验

4.2.1力学性能试样和试验方法按GB/T228.1、GB/T229、GB/T231.1执行。

4.2.2试块可单独铸造或在本体附铸，但应以同一炉钢水浇注，并在生产性热处理时与其所代表的铸

件同炉热处理。试块形状、尺寸和试样的切取位置按GB/T2100执行。

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4.2.3力学性能试验不合格时，应取相同状态的试样，数量加倍，重做试验。仍不合格时，将铸件与

备用试样重新进行热处理，然后按新铸件要求进行各项检验。含气孔、裂纹、缩松等铸造缺陷的试样或

机械加工造成的缺陷试样结果无效，用相同数量新试样代替重做。

4.3金相分析

铁素体含量测定按GB/T13305执行。

4.4腐蚀试验

4.4.1晶间腐蚀试验按GB/T4334执行。

4.4.2点腐蚀试验按ASTMG48标准中的A法执行。试验温度50℃±2℃，试验时间24小时，腐蚀失

重应小于或等于0.5mg/cm2。

4.4.3缝隙腐蚀试验按ASTMG48标准中的B法执行。试验温度50℃±2℃，试验时间24小时，腐蚀

失重应小于或等于0.8mg/cm2。

4.5无损检查

4.5.1射线检查

4.5.1.1射线检查采用钴-60射线源。

4.5.1.2射线检查按GB/T