压水堆核电厂燃料组件格架水力性能试验方法 第1部分：流致振动试验（征求意见稿）-编制说明

（征求意见稿）一、工作简况1、任务来源本项目来源于中国核能行业协会团体标准制定计划（核协科函[2020]453号），《关于<压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范第1部分：锆合金零部件激光焊>等41项团体标准通过立项审批的通知》。根据通知，《压水堆核电厂燃料组件格架水力性能试验方法第1部分：流致振动试验》由上海核工程研究设计院有限公司负责编制，参编单位为上海交通大学、中广核研究院有限公司。编制周期为2020年9月到2022年3月。2021年6月，上海核工程研究设计院有限公司与中国核能行业协会签订了《中国核能行业协会团体标准制（修）订-核燃料相关及其他标准》合同，包括《压水堆核电厂燃料组件格架水力性能试验方法第1部分：流致振动试验》等31项团体标准。2、主要工作过程接到该标准编制的任务后，上海核工程研究设计院有限公司与上海交通大学、中广核研究院有限公司成立了标准编制工作组，对标准编制工作按照起草阶段、征求意见稿阶段、送审稿阶段、报批稿阶段分别进行了任务分工和筹划，并按计划完成了征求意见稿编制阶段任务。起草阶段根据任务要求，上海核工程研究设计院有限公司联合上海交通大学、中广核研究院有限公司成立了中国核能行业协会团体标准编制工作组，组织编制工作。标准编制工作组制定了标准编制工作计划、编写大纲，明确任务分工及各阶段进度计划。同时标准编制工作组成员集中培训，认真学习GB/T1.1-2020相关要求，结合标准制定工作的各个环节，进行了研究和探讨。工作组经过技术调研，查找和收集国内外相关资料，包括法规标准及技术文献，根据调研结果，确定了本标准的整体框架。工作组综合各成员单位在压水堆核电厂燃料组件格架流致振动试验方法方面的应用实践，于2020年12月形成草案稿。征求意见阶段标准编制工作组针对草案稿讨论的意见、建议进行归纳、总结，于2021年5月编写完成了征求意见初稿，并发参编单位审阅，参编单位提出反馈意见。根据反馈意见，主编单位进行讨论修改，形成了征求意见稿。技术审查阶段待完成。批准阶段待完成。3、主要参加单位和工作组成员及其所作的工作等上海核工程研究设计院有限公司作为主要编制单位负责起草标准文本，上海交通大学和中广核研究院有限公司作为参编单位，结合各自实践经验，对标准提出修改意见。主要成员：张朝柱、任冰、牛强、干富军、丁捷、杨萍、龚圣捷、张利。二、标准编制原则和主要内容1、标准编制原则本标准的编制符合压水堆燃料组件格架水力性能试验方法发展的原则，本着先进性、科学性、合理性和可操作性的原则以及标准的目标性、统一性、协调性、实用性、一致性和规范性原则来进行本标准的制定工作。（1）科学性格架流致振动，是近年来发现的可能导致压水堆核电厂燃料格架和燃料棒包壳破损的原因之一，与燃料的安全性、经济性和可靠性直接相关。目前，国内各核电单位在燃料组件开发过程中，已广泛采用试验获得格架的流致振动性能，在FA300、SAF®-14、STEP等燃料组件的研制中，积累了丰富的燃料组件格架流致振动试验经验，建立了较为系统、完善的试验方法，能够有力支撑该标准的制定。（2）实用性本标准规定了格架流致振动试验的全过程，对试验条件、仪器设备、样品、试验步骤、试验数据处理和试验报告等环节建立规范，以统一压水堆燃料组件格架流致振动试验方法，使其向科学化、合理化方向迈进，减少格架流致振动试验的主观性、随意性，增加科学性、客观性。2、标准主要内容的依据本标准依据国标GB/T1.1—2020中规定的编写规则进行编写。（1）范围本章列举了对本标准主要内容的阐述和对适用范围的规定。（2）规范性引用文件本章列举了标准所引用的文件。（3）术语和定义本章列举了与本标准相关的术语和定义，包括格架、格架流致振动、高频流致振动等。（4）原理本章列举了燃料组件格架流致振动试验的基本原理。（5）试验条件本章根据国内外燃料组件格架流致振动试验的实际工程经验给出了试验条件应满足的要求。（6）仪器设备本章根据试验条件和国内外燃料组件格架流致振动试验的实际工程经验给出了仪器设备应满足的要求，包括试验回路、试验本体、测量仪器等方面的要求。（7）样品本章根据国内外燃料组件格架流致振动试验的实际工程经验给出了试验样品应满足的要求，包括试验件整体、格架试验件和模拟燃料棒等方面的要求。（8）试验步骤本章根据国内外燃料组件格架流致振动试验的实际工程经验给出了开展试验应遵循的步骤。（9）试验数据处理本章规定了试验数据处理的方法。（10）试验报告本章规定了试验报告应包含的内容。3、解决的主要问题格架流致振动是近年来发现的可能导致压水堆核电厂燃料格架和燃料棒包壳破损的原因之一，与燃料的安全性、经济性和可靠性直接相关。通常认为，格架流致振动主要是由于冷却剂高速流经格架时产生的涡旋脱落、湍流激励现象引起的，涉及流体动力学和结构动力学等领域，目前尚无成熟可靠的理论计算方法，在现阶段的压水堆燃料组件开发过程中，主要依赖于通过开展试验获得格架的流致振动性能。格架流致振动试验在国内有着丰富的实践经验，但各燃料研发单位对于试验方法还缺乏统一的标准规范，使得试验数据的可对比性存在困难，不利于国内压水堆燃料长远发展、安全审评工作的开展及核电走出去。为解决上述问题，针对压水堆核电厂燃料格架流致振动试验开展了标准编制工作，对压水堆核电厂格架流致振动试验的全过程进行了规范。三、主要试验（或验证）情况无。四、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况2021年，国务院发布关于落实《政府工作报告》重点工作分工的意见。意见提出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案。优化产业结构和能源结构。推动煤炭清洁高效利用，大力发展新能源，在确保安全的前提下积极有序发展核电。压水堆是我国核电发展的主要技术路线，及时总结、归纳、提炼技术发展过程中的工程实践经验，研究形成适合推广应用的标准，有利于在确保安全的前提下积极有序发展核电。《压水堆核电厂燃料组件格架水力性能试验方法第1部分：流致振动试验》规定了格架流致振动试验的全过程，对试验条件、仪器设备、样品、试验步骤、试验数据处理和试验报告等环节建立规范，有利于提升我国压水堆燃料组件试验的规范性，有利于提升我国压水堆燃料组件的研发和设计水平，对于国内压水堆技术的长远发展、安全审评工作的开展及核电走出去具有重要推动作用。六、与国际、国外对比情况针对压水堆核电厂燃料组件格架流致振动性能试验方法，国内外均尚未有专门的标准或方法导则，但国内各研发机构已广泛开展格架流致振动试验，并应用于各类燃料组件的研发过程中，具有良好的实践性和广泛适用性。本标准基于具有良好实践的成熟试验经验，是对国内现有标准体系的细化，能够有效规范燃料组件格架流致振动试验方法。本标准适用于压水堆核电厂棒束型燃料组件格架流致振动试验，其它类型反应堆燃料组件的格架流致振动试验可参照执行。七、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及标准，特别是强制性标准的协调性本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协