T∕CNEA 033.3-2022 压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范 第3部分：锆合金管惰性气体保护焊

ICS27.120.10CCSF49体标准T/CNEA033.32022压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范第3部分:错合金管惰性气体保护焊weldingspecificationforfuelassemblyandassociatedcorecomponentsinpressurizedwaterreactorsnuclearpowerplants—part3:Inert-gasweldingforzirconiumalloytube2022-11-15发布2023-01-01实施中国核能行业协会发布T/CNEA033.32022前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4人员和设备要求 5工艺要求 6工艺合格性鉴定 7产品检测 T/CNEA033.32022前言本文件按照GB/T1.12020《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/CNEA033《压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范》的第3部分。T/CNEA033《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。本文件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。本标准起草单位: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。本标准起草人:龚辛、党宇、张满、张文华、陈耀、王云波。本标准为首次发布。T/CNEA033.32022压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范第3部分:锆合金管惰性气体保护焊1范围本部分规定了压水堆核电厂燃料和相关组件用锆合金管惰性气体保护焊的工艺要求、工艺合格性鉴定、产品检测、人员和设备要求。本部分适用于压水堆核电厂燃料和相关组件用锆合金管和端塞间的钨极惰性气体保护焊。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/T228.2金属材料拉伸试验第2部分:高温试验方法GB/T4842氩GB/T4844纯氦、高纯氦和超纯氦GB/T11809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/T11813压水堆燃料棒氦质谱检漏GB/T37623金属和合金的腐蚀核反应堆用锆合金水溶液腐蚀试验3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1热输入heatinput焊接时,由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热能。注:等于焊接电流、电弧电压、热效率的乘积和焊接速率的比值。4人员和设备要求4.1设备校准焊接设备应经过合格性鉴定。应定期对焊接供电电源的电流、电压进行校准。4.2人员资质要求承担产品焊接的人员应参加过焊接工艺合格性鉴定或经过专门培训考核合格,并且在资格有效期内。12T/CNEA033.320225工艺要求5.1焊接前,待焊处应保证清洁,即无水、无油脂、无氧化物,并无毛刺以及其他可能会影响焊接质量的杂质。5.2整个焊接过程中,保护气体流量应在工艺鉴定参数范围内。应选择满足GB/T4842的高纯度氩气或GB/T4844的高纯度氦气或二者混合的气体作为保护气。保护气体的纯度不宜低于99.995%。5.3焊接时所设定工艺参数,应按照第6章的要求进行工艺合格性鉴定。5.4应按第7章的方法对焊缝进行检测和试验,每个需要使用的焊室当日都应至少制备一个焊接试样,以验证工艺的可靠性。6工艺合格性鉴定6工艺合格性鉴定6.1鉴定参数6.1.1应通过工艺鉴定确定的关键工艺参数至少应包括:a)保护气成分和流量;b)旋转速度;C)焊接电流;d)焊接时间。6.1.2焊接工艺、焊接接头设计和焊室设计的鉴6.1.1参数的可接受范围来完成。其他工艺和设备的设定值与名义值保持一致。6.1.3改变焊接形式应进行重新鉴定。6.1.4工艺参数的鉴定范围通过以工艺中所有参数均采用能分别产生最大、最小热输入的各设定参数值的组合,得到的焊缝6.2试样和检测要求6.2.1应制备最大热输入输入下的焊接试样,用于鉴定的试样焊接接口设计应能代表制造产品的材料、尺寸、状接口设计。燃料棒焊接试样的条件应能代表制造产品的焊接条件。6.2.2应对最大热热输入的焊缝进行目视检查、尺寸检查、腐蚀试验、金相检查、拉伸试验、X射线照相声检测,检测数量可参考表1。6.2.3必要时焊缝应进行泄漏检测。能行,通过方:在格范围内。rEnery6.2.4试样检测要求与第7章中产品检查相同。6.2.5若对焊缝有明确的强度要求,应进行拉伸试验。6.2.6如有必要,可开展焊缝爆破试验。表1试样取样参考方案燃料棒环焊其他焊接外观检验10个试样10个试样尺寸和形位公差检查10个试样10个试样腐蚀试验10个试样10个试样T/CNEA033.32022表1试样取样参考方案(续)燃料棒环焊其他焊接金相检查30个试样10个试样拉伸试验10个试样10个试样X射线照相检验或超声检测10个试样10个试样7产品检测7.1外观检验7.7.1.1外观检验所有焊缝以下缺陷情况:a)孔隙;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;f)氧化色。7.1.2可疑的焊缝,应进一步放大观察。7.1.3如有必要,采用外观标样对焊缝和热7.2尺寸和形位公差检查7.2.1应检查焊缝直径和包壳管-7.2.2应检查端塞的跳动。7.3X射线照相检验应按GB/T11809规,对以下特征进行焊缝X射线照相检验评估:a)熔深;b)钨夹杂C)焊缝熔的夹杂或气孔检测;d)裂纹检测:不允许出现裂纹;e)检查气胀是否超出最大值。能行域观检验。rEnery7.4泄漏检测7.4.1应对所有的密封部件进行氦气泄漏检测。7.4.2应按GB/T11813规定的方法开展氦质谱检漏检验,泄漏率应小于合同规定限值。7.5腐蚀试验7.5.1应按GB/T37623规定的方法开展腐蚀试验。7.5.2合格的腐蚀试样应具有连续氧化层表面,氧化层不能出现白色腐蚀产物。34T/CNEA033.320227.6金相检查7.6.1试样应纵向截断并固定,以对切面抛光和轻度蚀刻。7.6.2应按GB/T11809的要求把截面放大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)裂纹:焊缝应没有明显裂纹;C)缺陷:焊缝应没有异物或超标气孔;d)内壁咬边:若内壁有咬边,