2024 压水堆核燃料组件制造工艺和产品合格性鉴定要求

GB/T44771—2024

目次

前言

·····································································································

Ⅲ

1

范围

··································································································

1

2

规范性引用文件

······················································································

1

3

术语和定义

···························································································

1

4

要求

··································································································

1

5

鉴定

··································································································

2

附录A（资料性）典型的压水堆核燃料组件工艺和产品合格性鉴定项目清单

·······················

5

附录B（资料性）工艺合格性鉴定内容

·······························································

6

附录C（资料性）产品合格性鉴定内容

·····························································

11

Ⅰ

GB/T44771—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—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。

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。

本文件由全国核能标准化技术委员会（SAC/TC58）提出并归口。

本文件起草单位：中核建中核燃料元件有限公司、中国核动力研究设计院。

本文件主要起草人：钟多军、吴平、李莎、何君、罗林龄、叶畹义、戴建雄、陈耀、李金魁、李方钢、

蒲曾坪。

Ⅲ

GB/T44771—2024

压水堆核燃料组件制造工艺和产品

合格性鉴定要求

1范围

本文件规定了压水堆核燃料组件制造工艺和产品合格性鉴定的要求。

本文件适用于压水堆核燃料组件制造工艺和产品合格性鉴定。其他类型的核燃料组件制造工艺和产

品合格性鉴定参照执行。

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/T4960.3核科学技术术语第3部分：核燃料与核燃料循环

GB/T19001质量管理体系要求

3术语和定义

GB/T4960.3界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

工艺合格性鉴定processqualification

采用代表性的试样，经试验或检验来验证某一特定工艺过程满足规定要求的能力。

3.2

产品合格性鉴定productqualification

以一定批量产品（零部件、组件的首件或首批）的制造、检验来验证某一生产线具有满足规定要求

的能力。

4要求

4.1质量保证要求

制造厂应按照GB/T19001的规定建立相应的质量管理体系，管理体系应运行有效。

4.2人员

合格性鉴定过程中的相应操作及检验人员等应经培训，具备相应技能，取得相应资质。

4.3设备

设备、工装、仪表和计量器具等应正常、完好，除满足自身技术指标要求外，还应满足制造工艺的

要求。计量器具应检定、校准合格，在有效期内。

1

GB/T44771—2024

4.4材料及零部件

材料、零部件等应符合设计文件（技术条件和图纸）要求。

4.5文件

合格性鉴定大纲、工艺及检验文件（流通卡、操作规程、检验规程）等应满足设计文件的要求，现

行有效。

4.6环境

环境条件应符合工艺文件以及设备、仪器说明书等文件的要求。

4.7工艺参数

鉴定前，应确定合格性鉴定的工艺参数。

5鉴定

5.1鉴定工作流程

鉴定的工作流程见图1。

图1鉴定工作流程

5.2鉴定项目的确定

5.2.1工艺合格性鉴定项目

5.2.1.1凡质量取决于所使用的工艺过程，且不能通过产品相关性能的100%检验来验证的工艺，应进

2

GB/T44771—2024

行工艺合格性鉴定，包括但不限于下列项目：

a）焊接；

b）热处理。

5.2.1.2特殊的无损检验方法，应进行工艺合格性鉴定。

5.2.1.3当某项工艺需操作人员手工操作，而操作人员的操作方法或技能水平对产品的质量有重要影响

时，应对操作人员从事某项工艺进行单独的鉴定，如手工焊接。

5.2.2产品合格性鉴定项目

5.2.2.1需要实施产品合格性鉴定的产品（零部件和组件）一般包括需要多个制造工艺的操作流程，且

这些工艺有可能相互制约从而影响产品质量。

5.2.2.2对于不能通过中间产品的检验来满足最终产品质量的流程性产品，应进行产品合格性鉴定。如

二氧化铀粉末、燃料芯块等。

5.2.3合格性鉴定项目清单

5.2.3.1制造厂应按5.2.1、5.2.2及设计文件规定的要求，确定产品制造应进行的工艺和产品合格性鉴

定项目，制定合格性鉴定项目清单，明确鉴定项目名称、类型，清单应经制造厂鉴定主管部门批准。设

计方或顾客有要求时，应提交设计方和/或顾客认可。

5.2.3.2典型的压水堆核燃料组件工艺和产品合格性鉴定项目清单见附录A。

5.3鉴定大纲的制定

5.3.1制造厂应按照设计文件，制定合格性鉴定大纲。

5.3.2鉴定大纲应经制造厂鉴定主管部门批准。设计方或顾客有要求时，鉴定大纲应经设计方和/或顾

客审查确认。

5.3.3鉴定大纲应包括鉴定项目名称、鉴定类型、适用文件、材料与设备、鉴定参数、试样要求及数

量、检验项目及评判要求、鉴定方案及鉴定内容等。

5.3.4工艺合格性鉴定内容和产品合格性鉴定内容见附录B、附录C。

5.4鉴定准备

5.4.1鉴定实施部门应按鉴定大纲规定的要求，从人员、设备、材料、文件、环境等方面进行准备。

5.4.2鉴定实施部门做好鉴定准备工作后，向鉴定主管部门提出鉴定实施申请。

5.5实施鉴定

5.5.1鉴定主管部门应对需鉴定项目涉及的人员资格、设备、材料、文件、环境等的准备情况进行

检查。

5.5.2鉴定主管部门应按照鉴定大纲组织实施鉴定。设计方或顾客有要求时，应邀请设计方和/或顾客

进行现场见证。

5.6鉴定报告及结果评价

5.6.1鉴定实施完成后，应编制鉴定报告。

5.6.2鉴定报告的内容应包括鉴定过程概述、过程记录、工艺参数、检测结果、鉴定过程出现的问题及

处理情况（如有时）、对鉴定结果的分析及评价意见等。

5.6.3当鉴定结果出现不合格时，鉴定实施部门应进行原因分析并制定措施整改，形成记录，整改完成

后由鉴定主管部门确定是否重新鉴定。

5.6.4设计方或顾客有要求时，鉴定报告应通过设计方和/或顾客的审查认可。

3

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5.7批准鉴定证书

5.7.1鉴定结果经鉴定主管部门评价合格后，批准合格性鉴定证书。

5.7.2鉴定证书应包含但不限于以下内容：

a）鉴定项目名称、主要设备、操作人员（需单独鉴定时）；

b）引用文件的编号和版本；

c）鉴定过程概述、鉴定有效期及失效条件；

d）合格性鉴定的有效期（一般为1年、2年或长期）。

5.8再鉴定

5.8.1当已鉴定的项目出现下列情况之一时，鉴定失效，应再鉴定：

a）工艺出现重大更改；

b）设备出现重大变动（如：迁移、大修等）；

c）制造中断超过一年；

d）产品质量出现明显下降，不能满足设计文件要求；

e）有效期满；

f）按具体鉴定项目所规定的其他失效情况。

5.8.2再鉴定宜根据失效情况，采用重新鉴定、验证、分析评价等不同方式进行。

5.9鉴定资料的保存

5.9.1鉴定资料应包括鉴定项目清单、鉴定大纲、鉴定报告、鉴定证书等。

5.9.2鉴定资料应按规定保管存档。

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附录A

（资料性）

典型的压水堆核燃料组件工艺和产品合格性鉴定项目清单

典型的压水堆核燃料组件工艺和产品合格性鉴定项目清单见表A.1。

表A.1典型的压水堆核燃料组件工艺和产品合格性鉴定项目清单

序号鉴定项目鉴定类型

1热处理

2奥氏体不锈钢的焊接

3钎焊

4锆合金格架焊接

5镍合金格架及格架弹簧电阻点焊

6胀接

工艺鉴定

7燃料棒焊接

8导向管部件的焊接

9格架与导向管电阻点焊

10射线照相检验

11氦质谱检漏

12燃料棒的富集度、芯块间隙和空腔长度检查

13二氧化铀粉末

14燃料芯块

15定位格架

16上管座

产品鉴定

17下管座

18燃料棒

19骨架

20燃料组件

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附录B

（资料性）

工艺合格性鉴定内容

工艺合格性鉴定内容见表B.1。

表B.1工艺合格性鉴定内容

鉴定项目鉴定条件试样要求检验项目

设备；

工作温度范围；外观；

热处理炉有效工作区；金相（必要时）；

热电偶的类型和位置；使用真实的零部件或代表性的模拟拉伸性能（必要时）；

热处理

热处理炉的监测和控制条件；部件冲击性能（必要时）；

热处理制度；硬度（必要时）；

热处理炉气氛（必要时）；腐蚀性能（必要时）

随炉试样或试样的位置（必要时）

母材金属；

填充材料（必要时）；外观；

奥氏体不焊接位置；金相；

焊接接头能够代表所使用的生产

锈钢的焊接设备和焊接参数；晶间腐蚀（必要时）；

工艺

焊接焊缝类型；液体渗透检查（必要时）；

补焊工艺；拉伸性能（必要时）

操作人员（必要时）

焊缝的接头形式；

需钎焊的母材；

钎焊料；外观；

试样采用与生产中一致的母材、钎

钎焊钎焊温度；金相；

料、钎焊制度

钎焊气氛；剪切强度或破断力

钎焊时间；

补焊工艺

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表B.1工艺合格性鉴定内容（续）

鉴定项目

鉴定条件试样要求检验项目

激光焊接：

─设备（激光类型、功率、光学系统）；

─焊室类型和测量探头的位置；

─定位形式和焊接夹具；

─发射脉冲（形状、能量最小和最大、持

续时间、发射频率、脉冲总数或对于焊

点的发射时间）；

─每个焊缝的施焊道数；

─对于焊缝的激光束移动速度；

─发射距离；

─气氛类型；

─保护气体流量；

─焊室内的过压；

外观检查；

─相对于零件表面的发射角度。试样应与真实产品的材料、零部件

锆合金格金相；

电子束焊接：的技术要求一致，其结构能代表真

架焊接腐蚀性能；

─设备（焊枪、焊室、抽真空装置）；实产品的结构

破断力

─工件距离；

─束流功率；

─加速电压；

─焊接束流；

─聚焦电流；

─焊缝的电子束移动速度；

─发射时间；

─电子束偏转（必要时）；

─电子束摆动（必要时）；

─焊室真空度；

─相对于工件表面的发射角度；

─每个焊缝的焊道数；

─能量分布与时间的关系

设备；

电极材料；

镍合金格电极的几何形状；外观；

试样应与真实产品的材料、零部件

架及格架作用于焊点的电流强度或功率；撕裂；

的技术要求一致，其结构能代表真

弹簧电阻预压时间；金相；

实产品的结构

点焊焊接时间；拉伸性能（需要时）

保压时间；

电极夹紧力

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表B.1工艺合格性鉴定内容（续）

鉴定项目

鉴定条件试样要求检验项目

试样的尺寸、表面状态、材料和技外观；

设备；

术要求应满足产品实际使用设计文液体渗透检查（胀接后最大

要胀接的材料和尺寸；

件的要求。如果设备能同时使用几直径）；

胀接胀管器胀接部分的轮廓形状；

个胀管器操作，用于所对应的胀接金相检查（胀接后最大直

胀管器的张开装置；

部件的每一个胀管器至少有一个径）；

胀管装置要求的最小压力

试样常温拉伸（胀接后最小直径）

钨极气体保护焊接（熔化焊接）。

─零部件的特性，包括：

•

包壳管（材料、内径和厚度）；

•端塞。外观；

─焊接设备，包括：尺寸；

•焊室结构；焊缝射线检查（熔化焊）；

试样应与真实产品的材料、零部件

燃料棒

•焊炬和冷却块；氦质谱检漏（必要时）；

的技术要求一致，其结构能代表真

焊接

•焊接电源；金相；

实产品的结构

•电极类型和形状。腐蚀性能；

─焊接循环（电流与时间的关系）和冷却爆破；

循环。密实区（非熔化焊）

─棒的转动速度。

─保护气体种类和流量。

─电极相对于焊接头的轴向和径向位置

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表B.1工艺合格性鉴定内容（续）

鉴定项目

鉴定条件试样要求检验项目

电子束焊接（熔化焊接）。

─零部件的特性，包括：

•包壳管（材料、内径和厚度）；

•端塞。

─焊接设备，包括：

•焊室真空室；

•真空机组；

•电子枪灯丝的几何尺寸；

•冷却块的几何尺寸；

•电源；

•焊机控制系统。

─加速电压。

─束流。

─灯丝电流。

─聚焦电流。

外观；

─散焦电流。

尺寸；

─阴极与工件距离。

焊缝射线检查（熔化焊）；

─束流上升、下降时间。试样应与真实产品的材料、零部件

燃料棒氦质谱检漏（必要时）；

─焊接时间。的技术要求一致，其结构能代表真

焊接金相；

─冷却时间。实产品的结构

腐蚀性能；

─工件转速。

爆破；

─电子束扫描方式（如有）。

密实区（非熔化焊）

─焊室真空度或尾室真空度（如有）。

─焊接循环（电流与时间的关系）和冷却

循环。

压力电阻焊接（非熔化焊接）。

─零部件的特性，包括：

•包壳管（材料、内径和厚度）；

•端塞。

─焊接设备：电源功率设置。

─焊接电流。

─焊接循环（挤压、保持、焊接的时

间）。

─焊接压力。

─焊接夹具。

─电极材料和几何形状。

─保护气体

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表B.1工艺合格性鉴定内容（续）

鉴定项目

鉴定条件试样要求检验项目

零部件的特性，包括：导向管（材料、内径

和壁厚）、端塞；

焊接设备；外观；

导向管端试样其内外径尺寸、表面

电极（直径、锥度）；拉伸；

导向管部质量、材料、技术要求等均与正式

焊接循环（电流、时间等）；金相；

件的焊接产品一致。端塞采用与真实产品一

焊接转速；焊缝射线检查；

致的端塞

极间距；腐蚀性能

保护气体；

焊缝的切头返修

设备（电源、焊钳）；

电极（几何尺寸、材料）；

外观；

芯轴（几何尺寸、材料）；

格架与导导向管与格架电阻焊接采用的试样剪切；

电流强度；

向管电阻应与真实产品的材料的技术要求一撕裂；

搭接时间；

点焊致，其结构能代表真实产品的结构金相；

焊接时间；

腐蚀性能（必要时）

保压时间；

电极压力

补偿块；

象质计；

焦点、焦距；气胀、未焊透；

射线照相胶片型号；缺陷迹象；

与真实产品的技术要求一致

检验底片密度；夹钨；

管电压；弹簧与端塞接触

管电流（必要时）；

透照时间或曝光量

标准漏孔；

真空度；

氦质谱测量时间；

与真实产品的技术要求一致标准漏孔输出

检漏最大检漏数量；

本底上限；

判废限

燃料棒的

富集度、燃料棒传动速度；

富集度标准棒富集度；

芯块间隙采样时间；

芯块间隙和空腔长度标准棒间隙和空腔长度

和空腔长放射源（如有）

度检查

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附录C

（资料性）

产品合格性鉴定内容

产品合格性鉴定内容见表C.1。

表C.1产品合格性鉴定内容

鉴定项目鉴定条件特殊检验或试验a

工艺流程；

二氧化铀粉末设备；可烧结性试验

转化温度

工艺流程；烧结密度；

氧化物粉末的来源（转化工艺）；热稳定性；

粉末在生产线设备之间的转运方法；微观结构；

混料（混料器类型，装料限值，最小混料时间）；气孔尺寸分布；

制粒工艺；氧金属比；

燃料芯块

造孔剂的性质和数量；化学成分；

润滑剂：类型，最大量；杂质含量；

压机；开口孔率；

烧结炉及其运行条件；当量氢含量；

磨削：设备，磨削参数三氧化二钆聚团（适用于含钆芯块）

工艺流程；格架刚凸的垂直度；

格架焊接设备（工艺及设备的类型）；弹簧或刚凸/刚凸的距离；

定位格架格架组装、焊接夹具；平面度；

条带材料；弹簧夹持力；