《壓水堆核電廠常規(guī)島流體加速腐蝕敏感管線篩選導(dǎo)則》

ICS

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NB

中華人民共和國能源行業(yè)標準

NB/TXXXXX—XXXX

壓水堆核電廠常規(guī)島流體加速腐蝕敏感管

線篩選導(dǎo)則

Guidelinesforscreeningflow-acceleratedcorrosionsensitivepipeofconventional

islandforpressurizedwaterreactornuclearplant

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（征求意見稿）

（本稿完成日期：2012-3）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

國家能源局發(fā)布

NB/TXXXXX—XXXX

I

NB/TXXXXX—XXXX

壓水堆核電廠常規(guī)島流體加速腐蝕敏感管線篩選導(dǎo)則

1范圍

本標準規(guī)定了壓水堆核電廠常規(guī)島流體加速腐蝕敏感管線的判別準則、敏感管件的篩選方法、檢測

評估以及敏感管線、敏感管件的調(diào)整要求及預(yù)防性管理要求。

本標準適用于壓水堆核電廠常規(guī)島承載汽水介質(zhì)的碳鋼或低合金鋼材質(zhì)管線，也適用于壓水堆核電

廠中材料和承載介質(zhì)符合上述要求的其它熱力系統(tǒng)管線流體加速腐蝕敏感性篩選。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T11344無損檢測接觸式超聲脈沖回波法測厚方法

NB/T20003.2核電廠核島機械設(shè)備無損檢測第2部分：超聲檢測

NB/T20003.3核電廠核島機械設(shè)備無損檢測第3部分：射線檢測

NB/T20003.7核電廠核島機械設(shè)備無損檢測第7部分：目視檢測

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標準。

3.1

流體加速腐蝕flowacceleratedcorrosion（FAC）

承載流體介質(zhì)的碳鋼或低合金鋼管道內(nèi)壁保護性的氧化膜被水流或多相混合物液流溶解腐蝕，并在

流體流動和沖刷作用下，溶解的成分被帶走，加速腐蝕過程的進行，導(dǎo)致管道內(nèi)壁腐蝕和減薄加快的過

程。

3.2

PDCA循環(huán)plandocheckactioncircle

能使管理活動有效進行的一種邏輯工作程序。特別是在質(zhì)量管理中得到了廣泛應(yīng)用并獲得了經(jīng)濟效

益。

4一般要求

核電廠篩選FAC敏感管線及管件的工作是動態(tài)的，遵循PDCA循環(huán)的過程。其工作流程通常包括以下

步驟：根據(jù)已有知識和經(jīng)驗判定應(yīng)納入監(jiān)督管理的管線；根據(jù)FAC敏感性對管線進行分類并篩選出管線

2

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中敏感管件；根據(jù)管線類別、管件FAC敏感性、失效后果嚴重性編制檢查計劃；執(zhí)行檢查計劃并基于檢

測結(jié)果評估被檢管件是否在下一次檢查前能保證承壓完整性，否則應(yīng)在當(dāng)次檢查期間內(nèi)予以處理；根據(jù)

上次壁厚測量值及適用的經(jīng)驗反饋優(yōu)化下一次檢查計劃。

5篩選準則

5.1首次篩選

5.1.1監(jiān)督管線

對于可能遭受FAC的管線，當(dāng)同時滿足以下條件時應(yīng)納入監(jiān)督管理范圍：

——至少存在一個屬于承壓邊界的碳鋼或低合金鋼管件；

——存在汽、水或汽水兩相介質(zhì)，如給水、冷凝或疏水管線；

——承載介質(zhì)工作溫度在75℃～300℃；

——承載介質(zhì)為經(jīng)過除鹽、低氧、低堿性處理的水。

5.1.2管線分類

上述監(jiān)督汽水管線可分為三類：

——一類管線，屬于對FAC敏感的管線，應(yīng)同時滿足以下條件：

管線中至少有一個屬于承壓邊界的管件，其材料為碳鋼或名義Cr含量小于1%的低合金鋼；

工作介質(zhì)為單相水或濕蒸汽；

常開管線；

名義管徑≥50mm；

流速＞1.5m/s。

——二類管線，是可能對FAC敏感的管線，判別條件：

管線中至少有一個屬于承壓邊界的管件，其材料為碳鋼或名義Cr含量小于1%的低合金鋼；

工作介質(zhì)為單相水或濕蒸汽；

非常開管線；

流速≤1.5m/s；

名義管徑＜50mm；

管線流速不確定的排汽管線和平衡管線；

二類管線應(yīng)進行現(xiàn)場檢查判斷其是否存在管壁減薄或內(nèi)表面存在FAC特征形貌等來確定

是否受FAC影響。

注1：上述條件中，前兩條需同時滿足，后四條滿足其一即可確定為二類管線。

注2：對于非常開的選擇條件，正常工況下，沒有流動介質(zhì)，或運行時間不到電廠運行時間2%的管線可作為三類管

線來考慮。但是在管線的工作狀態(tài)（如閥門的可能泄漏、系統(tǒng)的運行時間等）不能確定，或者系統(tǒng)的工作條

件很苛刻（如高速蒸汽），則不能僅憑運行時間而不考慮。有些運行時間低于2%的系統(tǒng)也經(jīng)歷過FAC的傷害。

從保守角度考慮，可將非常開管線全部考慮為二類管線。

——三類管線，判別條件：

管線全部管件材質(zhì)為不銹鋼或名義Cr含量大于1%的低合金鋼，不含碳鋼；

工作介質(zhì)為干蒸汽或過熱蒸汽；

未處理的高氧含量的汽水介質(zhì)管線等；

直接排放大氣或排廢液的管線。

注3：符合上述條件之一，即為三類管線，三類管線不會遭受FAC影響，不在本文中考慮。

3

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5.2管件篩選

按5.1節(jié)要求，梳理出FAC敏感管線清單（管線清單格式參見附錄A）后，應(yīng)針對每一條敏感管線列

出所有管件。一般而言，不同類型管件的對流動的幾何影響因素不同，因此，其管件本身或?qū)ζ渚o鄰下

游管件遭受FAC影響的程度也會存在差異，這些相關(guān)管件包括直管、彎頭、大小頭、三通、閥門、孔板

等，其信息應(yīng)在附錄B中給出，以便通過專業(yè)分析軟件或根據(jù)工業(yè)經(jīng)驗評估其影響程度。

5.3檢查與動態(tài)調(diào)整

5.3.1敏感性篩選及檢查時機

按照5.2節(jié)所篩選的清單，電廠應(yīng)建立原始的對FAC敏感的管線清單和管件清單。FAC分析篩選應(yīng)考

慮在現(xiàn)有運行工況下，整個電廠服役壽期內(nèi)，是否存在低于計算厚度的管件?？衫脤I(yè)分析軟件或工

業(yè)經(jīng)驗進行進一步分析和篩選，優(yōu)化敏感管件清單并在此基礎(chǔ)上選擇適當(dāng)?shù)臋z查時機。這些管件應(yīng)制定

明確的定期跟蹤檢查策略，通過檢查結(jié)果再及時修正預(yù)測值。

根據(jù)工業(yè)經(jīng)驗總結(jié)的篩選原則為：

a)按對機組的安全影響進行等級劃分；

b)按照能量（壓力、溫度、流速等）進行等級劃分；

c)管件的選取主要為：

1)改變流態(tài)的管件，如：閥門、孔板下游；

2)復(fù)雜的幾何部位，如彼此相距不到兩倍管徑的管件；

d)參考其它機組的檢查大綱，盡量選擇多個系統(tǒng)及檢查區(qū)域，以確保其代表性及多樣性；

e)多列管線中每條平行管線都要至少選擇一個管件，為了便于比較，這些管件的位置應(yīng)當(dāng)類似；

f)每一爐批號最好選擇一個管件（管件類型、材料、厚度以及直徑等都相同的管件）；

g)鑒于人身安全，位于人行通道區(qū)域內(nèi)的管件優(yōu)先考慮；

h)外部經(jīng)驗反饋，確認主要是因FAC模式而失效的管件；

i)正常情況下，按上述原則篩選的管件實施5年一次的定期檢查；

j)如發(fā)現(xiàn)有厚度不足的情況，按5.3.2.6節(jié)所規(guī)定的內(nèi)容實施擴大檢查。

5.3.2實施檢查

5.3.2.1整體要求

受FAC影響的相關(guān)管件或其下游管件可通過無損檢測方法對上述管件發(fā)生局部減薄的情況進行檢查

和監(jiān)督。通常條件下，宜采用超聲測厚方法進行檢查。電廠應(yīng)參照GB/T11344《無損檢測接觸式超

聲脈沖回波法測厚方法》及NB/T20003.2《核電廠核島機械設(shè)備無損檢測第2部分：超聲檢測》中的

適用內(nèi)容并結(jié)合FAC局部減薄特點編制網(wǎng)格化測量專用程序，現(xiàn)場實施測量時應(yīng)按此程序?qū)嵤┮源_保測

量的有效性。

5.3.2.2管件檢查范圍

根據(jù)工業(yè)經(jīng)驗，管件檢查范圍按如下定義：

a)對于直管長度小于兩倍管徑時（本文不做特別規(guī)定，管徑均指管外徑），只檢查該管件。管件

長度大于兩倍管外徑時，則只需要自上游焊縫開始檢查兩倍管外徑長度。如下圖1所示；

4

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圖1直管段檢查范圍

b)對于冷彎管件，首先確定彎頭的中心，然后向兩側(cè)各確定2Φ的檢查區(qū)域；

c)對于三通支管按單獨管件，按a條所述判斷。主管以支管軸線為中心，向上、下游兩側(cè)取長，

按a條所述判斷。如下圖2所示；

圖2三通檢查范圍

d)如現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)管件出現(xiàn)異常情況時，應(yīng)按本文中5.3.2.5節(jié)補充檢查及5.3.2.6節(jié)擴大檢查的要

求進行檢查。

5.3.2.3檢查方法

檢查方法見表1。

表1FAC檢查方法

在首次實施后，其后不再安排。管件更換或維修后，如未提供供貨時的材料成分證明文

測量材料Cr含量

件，則應(yīng)進行Cr含量測量。

按測厚程序在管件上繪制網(wǎng)格化測點并實施測量，小于50mm的管徑無需繪制網(wǎng)格，按測

厚度測量

線全線掃查，測最小值。

超聲測厚時發(fā)現(xiàn)壁厚有向網(wǎng)格起始/結(jié)束部位減薄的趨勢或測量點無法解釋的情況下實

施；或者是對于小管徑的管子，由于無法準確測厚，可利用射線檢查來判定管壁厚是否

射線檢測存在減薄情況；由于焊接時選用填充材料與管件母材的Cr含量可能造成焊縫貧Cr情況，

因此，應(yīng)選取代表性管件焊縫實施射線檢查；在線情況下，在不拆保溫情況下，監(jiān)測壁

厚。

5

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射線檢測方法參加NB/T20003.3-2010《核電廠核島機械設(shè)備無損檢測第3部分：射線

檢測》

對于人可進入管道內(nèi)部情況下，可安排人員在管道內(nèi)部進行目視檢查，如發(fā)現(xiàn)異常，再

進行超聲檢查；對于新更換的管件和已更換下來的管件都要進行目視檢查，以觀察其偏

心度、表面粗糙度、因表面受壓而引起的局部減薄等，為以后該管件的跟蹤檢查提供正

目視檢查

確數(shù)據(jù)。

目視檢查方法可參見《NB/T20003.7-2010核電廠核島機械設(shè)備無損檢測第7部分：目

視檢測》

注4：Cr含量測定可采用便攜式設(shè)備進行測定或借助其它合適的設(shè)備進行測定。

注5：超聲測厚必要時可在管件上打上永久性標記，以便保持多次測量的位置的重復(fù)性。

注6：射線檢查盡量采用標準射線程序，如無法完全滿足其程序要求的情況下，最低可接受的標準為能清晰反

映壁厚的減薄趨勢。

5.3.2.4管件安全要求

管件的檢查結(jié)果能滿足下一循環(huán)安全運行則認為該管件是安全的，以關(guān)系式表示為：

最小測量壁厚≥計算壁厚+1次循環(huán)的壁厚損失量+測量的不確定度（一般為0.25mm）。

5.3.2.5補充檢查

根據(jù)檢查清單安排現(xiàn)場檢查，檢查如發(fā)現(xiàn)如下情況，應(yīng)及時進行按如下原則安排補充檢查：

a)異常情況導(dǎo)致檢查人員懷疑數(shù)據(jù)的正確性，就應(yīng)重新安排一次檢查；

b)測厚讀數(shù)仍出現(xiàn)異常時，采用超聲波探傷儀復(fù)驗測點數(shù)據(jù)并掃查測點周圍的缺陷狀況；

c)超聲直探頭掃查方法可參見NB/T20003.2《核電廠核島機械設(shè)備無損檢測第2部分：超聲檢

測》；

d)超聲測厚時發(fā)現(xiàn)壁厚有向網(wǎng)格起始/結(jié)束部位減薄的趨勢或測量點無法解釋的情況下實施射線

檢查；

e)補充射線檢查時，應(yīng)關(guān)注的區(qū)域為：

1)孔板、閥門下游；

2)小支管入口；

3)彎頭、彎管入口處的內(nèi)弧面；

4)分流三通，主管與支管的相連區(qū)域以及支管焊縫上游區(qū)域；

5)匯流三通，支管與主管的相連區(qū)域。

5.3.2.6擴大檢查

補充檢查結(jié)果確認后，滿足如下情況時，應(yīng)進行擴大檢查：

a)明顯減薄管件下游兩倍管徑范圍內(nèi)的任何管件；

b)對于直接位于變徑頭、變徑彎頭或孔板上游的直管，如果已判定要對該變徑頭、變徑彎頭或孔

板進行檢查，并且檢查到壁厚減薄時，對其上游的直管段（從變徑頭或孔板上游焊縫開始，兩

倍的管徑長度范圍）進行檢查；

c)檢查同一管線中，減薄量最接近該管件的至少兩個管件；

d)在多列管系中，每一列布局類似的情況下，如某列管線某一管件減薄明顯，則其它列管線中對

應(yīng)的管件需進行檢查。

如在擴大檢查中仍發(fā)現(xiàn)有明顯減薄的管件，則繼續(xù)上述選取方法，直至再未發(fā)現(xiàn)有明顯減薄為止。

6

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5.3.2.7評價數(shù)據(jù)

評估數(shù)據(jù)主要考慮已檢管件的減薄的位置、減薄程度、最大減薄量，同時如下影響評判結(jié)果的因素

應(yīng)盡可能消除：

a)初始壁厚不確定；

b)制造厚度在軸向及周向上存在變化；

c)無損檢測存在誤差；

d)存在管道與管件裝配不正，有環(huán)形墊板，或有為匹配兩個內(nèi)表面而加工的環(huán)形坡口；

e)數(shù)據(jù)記錄錯誤或數(shù)據(jù)傳輸錯誤；

f)測點網(wǎng)格上有障礙物（如焊接附屬物等），妨礙了完整的網(wǎng)格劃分。

5.3.3管件篩選的動態(tài)調(diào)整

無論是否利用專業(yè)軟件分析，一般應(yīng)按如下步驟動態(tài)篩選管件：

停堆檢修前，應(yīng)及時收集當(dāng)次運行循環(huán)的運行時間、化學(xué)數(shù)據(jù)和工況變化、以及上次檢查壁厚數(shù)據(jù)

等信息，篩選出本次停堆檢修期間需要跟蹤檢查的管件。

現(xiàn)場檢查結(jié)束后，應(yīng)及時根據(jù)檢查結(jié)果及可能的補充或擴大檢查結(jié)果按滿足下循環(huán)安全運行為目的

進行分析，篩選出下次停堆檢修時應(yīng)進行檢查的初版清單，并在下次停堆檢修前再次修正檢查清單。

6記錄

電廠應(yīng)妥善保管首次篩選的管線清單、管件清單以及在篩選過程中涉及到的原始資料文件。

服役期間為分析而收集運行工況數(shù)據(jù)以及壁厚測量報告等也應(yīng)妥善保管。

7

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附錄A管線清單

（資料性附錄）

號

爐

2E

8

批

2

5

分類

1

流體介質(zhì)

di

rn

a

）

%

含

（

實C

量0

r

.

測

2

1

）

%

含

23

~

..

（

采規(guī)書求C

量00

r

購范要的

5

B

材

ALge

Pr

料

Ia

d

（

流速k/）

gs

）

運行溫度

2.

℃

29

4

設(shè)計溫度

溫2

5

度

0

（

）

運行壓力

24

4

.

壓

b

a

力

設(shè)計壓力

r

（34

.

g

）

5

m

.

2

m

名直壁

（39

5

義徑厚

0

x

管出

G1B

S2A

線口

S0

管入

G1Z

S1Z

線口

S0

XS

D

號

等

P30G4

G17F4

軸

97D

3T

A

圖

0

管功MdbsG1

SrltS0

能

RaeeS4

ida

線

nm

管編G1

S0

號

S4

線

8

NB/TXXXXX—XXXX

附件B管件清單

（資料性附錄）

備

注

）

%

含

（

采規(guī)書求C01

量

r..

21

購范要的

17

4

2

爐

1

8

4

2

批

S

5

E

號

主管管線號

三

通

支管角度

彎特L

R

W

曲性

彎

E

3

頭

角度

8

9

,

E

制類

S

S

S

E

造型

A

M

L

差

++

加--

11

11

52

22

工

,,

,,

05

55

公

%%

P

采標

A

A

1

P

1

2

購準

I

3

5

4