《压水堆核电厂常规岛流体加速腐蚀敏感管线筛选导则》

ICS

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NB

中华人民共和国能源行业标准

NB/TXXXXX—XXXX

压水堆核电厂常规岛流体加速腐蚀敏感管

线筛选导则

Guidelinesforscreeningflow-acceleratedcorrosionsensitivepipeofconventional

islandforpressurizedwaterreactornuclearplant

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（征求意见稿）

（本稿完成日期：2012-3）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家能源局发布

NB/TXXXXX—XXXX

I

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压水堆核电厂常规岛流体加速腐蚀敏感管线筛选导则

1范围

本标准规定了压水堆核电厂常规岛流体加速腐蚀敏感管线的判别准则、敏感管件的筛选方法、检测

评估以及敏感管线、敏感管件的调整要求及预防性管理要求。

本标准适用于压水堆核电厂常规岛承载汽水介质的碳钢或低合金钢材质管线，也适用于压水堆核电

厂中材料和承载介质符合上述要求的其它热力系统管线流体加速腐蚀敏感性筛选。

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，仅所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/T11344无损检测接触式超声脉冲回波法测厚方法

NB/T20003.2核电厂核岛机械设备无损检测第2部分：超声检测

NB/T20003.3核电厂核岛机械设备无损检测第3部分：射线检测

NB/T20003.7核电厂核岛机械设备无损检测第7部分：目视检测

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

流体加速腐蚀flowacceleratedcorrosion（FAC）

承载流体介质的碳钢或低合金钢管道内壁保护性的氧化膜被水流或多相混合物液流溶解腐蚀，并在

流体流动和冲刷作用下，溶解的成分被带走，加速腐蚀过程的进行，导致管道内壁腐蚀和减薄加快的过

程。

3.2

PDCA循环plandocheckactioncircle

能使管理活动有效进行的一种逻辑工作程序。特别是在质量管理中得到了广泛应用并获得了经济效

益。

4一般要求

核电厂筛选FAC敏感管线及管件的工作是动态的，遵循PDCA循环的过程。其工作流程通常包括以下

步骤：根据已有知识和经验判定应纳入监督管理的管线；根据FAC敏感性对管线进行分类并筛选出管线

2

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中敏感管件；根据管线类别、管件FAC敏感性、失效后果严重性编制检查计划；执行检查计划并基于检

测结果评估被检管件是否在下一次检查前能保证承压完整性，否则应在当次检查期间内予以处理；根据

上次壁厚测量值及适用的经验反馈优化下一次检查计划。

5筛选准则

5.1首次筛选

5.1.1监督管线

对于可能遭受FAC的管线，当同时满足以下条件时应纳入监督管理范围：

——至少存在一个属于承压边界的碳钢或低合金钢管件；

——存在汽、水或汽水两相介质，如给水、冷凝或疏水管线；

——承载介质工作温度在75℃～300℃；

——承载介质为经过除盐、低氧、低碱性处理的水。

5.1.2管线分类

上述监督汽水管线可分为三类：

——一类管线，属于对FAC敏感的管线，应同时满足以下条件：

管线中至少有一个属于承压边界的管件，其材料为碳钢或名义Cr含量小于1%的低合金钢；

工作介质为单相水或湿蒸汽；

常开管线；

名义管径≥50mm；

流速＞1.5m/s。

——二类管线，是可能对FAC敏感的管线，判别条件：

管线中至少有一个属于承压边界的管件，其材料为碳钢或名义Cr含量小于1%的低合金钢；

工作介质为单相水或湿蒸汽；

非常开管线；

流速≤1.5m/s；

名义管径＜50mm；

管线流速不确定的排汽管线和平衡管线；

二类管线应进行现场检查判断其是否存在管壁减薄或内表面存在FAC特征形貌等来确定

是否受FAC影响。

注1：上述条件中，前两条需同时满足，后四条满足其一即可确定为二类管线。

注2：对于非常开的选择条件，正常工况下，没有流动介质，或运行时间不到电厂运行时间2%的管线可作为三类管

线来考虑。但是在管线的工作状态（如阀门的可能泄漏、系统的运行时间等）不能确定，或者系统的工作条

件很苛刻（如高速蒸汽），则不能仅凭运行时间而不考虑。有些运行时间低于2%的系统也经历过FAC的伤害。

从保守角度考虑，可将非常开管线全部考虑为二类管线。

——三类管线，判别条件：

管线全部管件材质为不锈钢或名义Cr含量大于1%的低合金钢，不含碳钢；

工作介质为干蒸汽或过热蒸汽；

未处理的高氧含量的汽水介质管线等；

直接排放大气或排废液的管线。

注3：符合上述条件之一，即为三类管线，三类管线不会遭受FAC影响，不在本文中考虑。

3

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5.2管件筛选

按5.1节要求，梳理出FAC敏感管线清单（管线清单格式参见附录A）后，应针对每一条敏感管线列

出所有管件。一般而言，不同类型管件的对流动的几何影响因素不同，因此，其管件本身或对其紧邻下

游管件遭受FAC影响的程度也会存在差异，这些相关管件包括直管、弯头、大小头、三通、阀门、孔板

等，其信息应在附录B中给出，以便通过专业分析软件或根据工业经验评估其影响程度。

5.3检查与动态调整

5.3.1敏感性筛选及检查时机

按照5.2节所筛选的清单，电厂应建立原始的对FAC敏感的管线清单和管件清单。FAC分析筛选应考

虑在现有运行工况下，整个电厂服役寿期内，是否存在低于计算厚度的管件。可利用专业分析软件或工

业经验进行进一步分析和筛选，优化敏感管件清单并在此基础上选择适当的检查时机。这些管件应制定

明确的定期跟踪检查策略，通过检查结果再及时修正预测值。

根据工业经验总结的筛选原则为：

a)按对机组的安全影响进行等级划分；

b)按照能量（压力、温度、流速等）进行等级划分；

c)管件的选取主要为：

1)改变流态的管件，如：阀门、孔板下游；

2)复杂的几何部位，如彼此相距不到两倍管径的管件；

d)参考其它机组的检查大纲，尽量选择多个系统及检查区域，以确保其代表性及多样性；

e)多列管线中每条平行管线都要至少选择一个管件，为了便于比较，这些管件的位置应当类似；

f)每一炉批号最好选择一个管件（管件类型、材料、厚度以及直径等都相同的管件）；

g)鉴于人身安全，位于人行通道区域内的管件优先考虑；

h)外部经验反馈，确认主要是因FAC模式而失效的管件；

i)正常情况下，按上述原则筛选的管件实施5年一次的定期检查；

j)如发现有厚度不足的情况，按5.3.2.6节所规定的内容实施扩大检查。

5.3.2实施检查

5.3.2.1整体要求

受FAC影响的相关管件或其下游管件可通过无损检测方法对上述管件发生局部减薄的情况进行检查

和监督。通常条件下，宜采用超声测厚方法进行检查。电厂应参照GB/T11344《无损检测接触式超

声脉冲回波法测厚方法》及NB/T20003.2《核电厂核岛机械设备无损检测第2部分：超声检测》中的

适用内容并结合FAC局部减薄特点编制网格化测量专用程序，现场实施测量时应按此程序实施以确保测

量的有效性。

5.3.2.2管件检查范围

根据工业经验，管件检查范围按如下定义：

a)对于直管长度小于两倍管径时（本文不做特别规定，管径均指管外径），只检查该管件。管件

长度大于两倍管外径时，则只需要自上游焊缝开始检查两倍管外径长度。如下图1所示；

4

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图1直管段检查范围

b)对于冷弯管件，首先确定弯头的中心，然后向两侧各确定2Φ的检查区域；

c)对于三通支管按单独管件，按a条所述判断。主管以支管轴线为中心，向上、下游两侧取长，

按a条所述判断。如下图2所示；

图2三通检查范围

d)如现场发现管件出现异常情况时，应按本文中5.3.2.5节补充检查及5.3.2.6节扩大检查的要

求进行检查。

5.3.2.3检查方法

检查方法见表1。

表1FAC检查方法

在首次实施后，其后不再安排。管件更换或维修后，如未提供供货时的材料成分证明文

测量材料Cr含量

件，则应进行Cr含量测量。

按测厚程序在管件上绘制网格化测点并实施测量，小于50mm的管径无需绘制网格，按测

厚度测量

线全线扫查，测最小值。

超声测厚时发现壁厚有向网格起始/结束部位减薄的趋势或测量点无法解释的情况下实

施；或者是对于小管径的管子，由于无法准确测厚，可利用射线检查来判定管壁厚是否

射线检测存在减薄情况；由于焊接时选用填充材料与管件母材的Cr含量可能造成焊缝贫Cr情况，

因此，应选取代表性管件焊缝实施射线检查；在线情况下，在不拆保温情况下，监测壁

厚。

5

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射线检测方法参加NB/T20003.3-2010《核电厂核岛机械设备无损检测第3部分：射线

检测》

对于人可进入管道内部情况下，可安排人员在管道内部进行目视检查，如发现异常，再

进行超声检查；对于新更换的管件和已更换下来的管件都要进行目视检查，以观察其偏

心度、表面粗糙度、因表面受压而引起的局部减薄等，为以后该管件的跟踪检查提供正

目视检查

确数据。

目视检查方法可参见《NB/T20003.7-2010核电厂核岛机械设备无损检测第7部分：目

视检测》

注4：Cr含量测定可采用便携式设备进行测定或借助其它合适的设备进行测定。

注5：超声测厚必要时可在管件上打上永久性标记，以便保持多次测量的位置的重复性。

注6：射线检查尽量采用标准射线程序，如无法完全满足其程序要求的情况下，最低可接受的标准为能清晰反

映壁厚的减薄趋势。

5.3.2.4管件安全要求

管件的检查结果能满足下一循环安全运行则认为该管件是安全的，以关系式表示为：

最小测量壁厚≥计算壁厚+1次循环的壁厚损失量+测量的不确定度（一般为0.25mm）。

5.3.2.5补充检查

根据检查清单安排现场检查，检查如发现如下情况，应及时进行按如下原则安排补充检查：

a)异常情况导致检查人员怀疑数据的正确性，就应重新安排一次检查；

b)测厚读数仍出现异常时，采用超声波探伤仪复验测点数据并扫查测点周围的缺陷状况；

c)超声直探头扫查方法可参见NB/T20003.2《核电厂核岛机械设备无损检测第2部分：超声检

测》；

d)超声测厚时发现壁厚有向网格起始/结束部位减薄的趋势或测量点无法解释的情况下实施射线

检查；

e)补充射线检查时，应关注的区域为：

1)孔板、阀门下游；

2)小支管入口；

3)弯头、弯管入口处的内弧面；

4)分流三通，主管与支管的相连区域以及支管焊缝上游区域；

5)汇流三通，支管与主管的相连区域。

5.3.2.6扩大检查

补充检查结果确认后，满足如下情况时，应进行扩大检查：

a)明显减薄管件下游两倍管径范围内的任何管件；

b)对于直接位于变径头、变径弯头或孔板上游的直管，如果已判定要对该变径头、变径弯头或孔

板进行检查，并且检查到壁厚减薄时，对其上游的直管段（从变径头或孔板上游焊缝开始，两

倍的管径长度范围）进行检查；

c)检查同一管线中，减薄量最接近该管件的至少两个管件；

d)在多列管系中，每一列布局类似的情况下，如某列管线某一管件减薄明显，则其它列管线中对

应的管件需进行检查。

如在扩大检查中仍发现有明显减薄的管件，则继续上述选取方法，直至再未发现有明显减薄为止。

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5.3.2.7评价数据

评估数据主要考虑已检管件的减薄的位置、减薄程度、最大减薄量，同时如下影响评判结果的因素

应尽可能消除：

a)初始壁厚不确定；

b)制造厚度在轴向及周向上存在变化；

c)无损检测存在误差；

d)存在管道与管件装配不正，有环形垫板，或有为匹配两个内表面而加工的环形坡口；

e)数据记录错误或数据传输错误；

f)测点网格上有障碍物（如焊接附属物等），妨碍了完整的网格划分。

5.3.3管件筛选的动态调整

无论是否利用专业软件分析，一般应按如下步骤动态筛选管件：

停堆检修前，应及时收集当次运行循环的运行时间、化学数据和工况变化、以及上次检查壁厚数据

等信息，筛选出本次停堆检修期间需要跟踪检查的管件。

现场检查结束后，应及时根据检查结果及可能的补充或扩大检查结果按满足下循环安全运行为目的

进行分析，筛选出下次停堆检修时应进行检查的初版清单，并在下次停堆检修前再次修正检查清单。

6记录

电厂应妥善保管首次筛选的管线清单、管件清单以及在筛选过程中涉及到的原始资料文件。

服役期间为分析而收集运行工况数据以及壁厚测量报告等也应妥善保管。

7

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附录A管线清单

（资料性附录）

号

炉

2E

8

批

2

5

分类

1

流体介质

di

rn

a

）

%

含

（

实C

量0

r

.

测

2

1

）

%

含

23

~

..

（

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5

B

材

ALge

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料

Ia

d

（

流速k/）

gs

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运行温度

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4

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5

度

0

（

）

运行压力

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4

.

压

b

a

力

设计压力

r

（34

.

g

）

5

m

.

2

m

名直壁

（39

5

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0

x

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线口

S0

管入

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线口

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号

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轴

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图

0

管功MdbsG1

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线

nm

管编G1

S0

号

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线

8

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附件B管件清单

（资料性附录）

备

注

）

%

含

（

采规书求C01

量

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21

购范要的

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炉

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2

批

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5

E

号

主管管线号

三

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支管角度

弯特L

R

W

曲性

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E

3

头

角度

8

9

,

E

制类

S

S

S

E

造型

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M

L

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加--

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,,

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公

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采标

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A

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3

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