GBT 43107-2023 核电站仪表引压用不锈钢无缝钢管（正式版）

核电站仪表引压用不锈钢无缝钢管2023-09-07发布国家市场监督管理总局前言 I 2规范性引用文件 3术语和定义 4分类与代号 25订货内容 2 27技术要求 48试验方法 9检验规则 附录A(规范性)A级、B级、C级和流动水的水质要求 I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。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。本文件起草单位：浙江中达新材料股份有限公司、江苏武进不锈股份有限公司、江苏银环精密钢管有限公司、中国核电工程有限公司、宝丰钢业集团有限公司、永兴特种材料科技股份有限公司、上海核工程研究设计院有限公司、山西太钢不锈钢钢管有限公司、常熟华新特殊钢有限公司、浙江永上特材有限公司、常州市联谊特种不锈钢管有限公司、冶金工业信息标准研究院。1核电站仪表引压用不锈钢无缝钢管本文件规定了核电站仪表引压用不锈钢无缝钢管的订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要本文件适用于核电站核安全2、3级和非核级仪表引压用不锈钢无缝钢管(以下简称“钢管”),其他用途仪表引压用不锈钢无缝钢管可参照使用。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/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法GB/T223.21钢铁及合金化学分析方法5-Cl-PADAB分光光度法测定钴量GB/T223.25钢铁及合金化学分析方法丁二酮肟重量法测定镍量GB/T223.28钢铁及合金化学分析方法α-安息香肟重量法测定钼量GB/T223.58钢铁及合金化学分析方法亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量GB/T223.59钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法GB/T223.78钢铁及合金化学分析方法姜黄素直接光度法测定硼含量GB/T223.85钢铁及合金硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法GB/T223.86钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法GB/T223.90钢铁及合金硅含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法GB/T223.91钢铁及合金铜含量的测定2,2'-联喹啉分光光度法GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T241金属管液压试验方法GB/T242金属管扩口试验方法GB/T246金属材料管压扁试验方法GB/T2102钢管的验收、包装、标志和质量证明书GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T4334—2020金属和合金的腐蚀奥氏体及铁素体-奥氏体(双相)不锈钢晶间腐蚀试验方法GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T5777—2019无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管纵向和/或横向缺欠的全圆周自动超声检测GB/T6394金属平均晶粒度测定方法GB/T10561—2023钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法GB/T11170不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法)2GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T20123钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)GB/T30062钢管术语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/T20003.4核电厂核岛机械设备无损检测第4部分：渗透检测NB/T20003.6核电厂核岛机械设备无损检测第6部分：涡流检测3术语和定义GB/T30062界定的术语和定义适用于本文件。4分类与代号钢管按使用要求分类及代号如下：b)仪表管，用Tube表示；c)下列符号适用于本文件：D外径(如无特殊说明，指公称外径，单位为毫米);S壁厚(如无特殊说明，包括公称壁厚和/或平均壁厚，单位为毫米);Sc平均壁厚(按最小壁厚及其允许偏差计算的壁厚最大值与最小值的平均值，单位为毫米)。5订货内容按本文件订购钢管的合同或订单包括下列内容：a)本文件编号；b)产品名称和类别；c)核安全等级或规范等级；f)尺寸规格；g)订购的数量(总重量或总长度);h)制造方法；j)仪表管设计压力；k)其他特殊要求。6.1外径和壁厚6.1.1除非合同中另有规定，仪表公称管按公称外径(D)和公称壁3和最小壁厚(Smin)交货。6.1.2仪表公称管外径范围为6.0mm～57.0mm,壁厚范围为0.80mm～5.0mm。仪表管外径范围为6.0mm～38.1mm,壁厚范围为0.80mm～3.0mm。6.1.3根据需方要求，经供需双方协商，钢管也可按其他尺寸交货。6.2外径和壁厚的允许偏差6.2.1钢管的外径和壁厚允许偏差应符合表1的规定。6.2.2根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可供应其他尺寸允许偏差的钢管。表1公称外径和壁厚允许偏差单位为毫米类别钢管公称尺寸允许偏差仪表公称管公称外径(D)6.0～10.0>10.0～30.0>30.0～50.0公称壁厚(S)所有壁厚仪表管公称外径(D)士0.08最小壁厚(Smn)所有壁厚+15%Smi06.3长度6.3.1.1钢管的通常长度为3000mm～6000mm。6.3.1.2经供需双方协商，并在合同中注明，可供应其他长度的钢管。6.3.2.1根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可按定尺长度交货。6.3.2.2钢管按定尺长度交货时，其长度允许偏差06.4弯曲度钢管的每米弯曲度应不大于1.5mm,全长弯曲度应不大于0.15%。6.5不圆度和壁厚不均钢管的不圆度和壁厚不均应分别不超过外径公差和壁厚公差的80%。钢管两端端面应与钢管轴线垂直，切口毛刺应予清除。4GB/T43107—20236.7重量钢管按实际重量或长度交货；经供需双方协商，并在合同中注明，钢管亦可按理论重量交货。钢管的理论重量按式(1)计算。按最小壁厚交货时，钢管理论重量为采用最小壁厚按式(1)计算值的1.08倍。式中：W——钢管每米理论重量，单位为千克每米(kg/m);…D——公称外径，单位为毫米(mm);S——公称壁厚，单位为毫米(mm);p——钢的密度(06Cr19Nil0的密度取7.93,022Cr19Ni10的密度取7.90,其他牌号的密度取8.00),单位为千克每立方分米(kg/dm³)。7技术要求7.1钢的牌号和化学成分钢的牌号和化学成分(熔炼成分和成品成分)应符合表2的规定。表2钢的牌号和化学成分序号统一数字代号牌号化学成分(质量分数)/%CMnNiMoPb1S3040806Cr19Nil018.00~20.008.00~2S30403022Cr19Ni1018.00~20.009.00~3S3160806Cr17Ni12Mo216.00~11.00~2.00~2.504S31603022Cr17Ni12Mo216.00~10.00~2.00~2.50核安全2、3级钢管的Co含量以熔炼分析结果来确定，应不大于0.2%,B含量的成品分析结果应不大于bP的成品分析应不大于0.035%,S的成品分析应不大于0.020%。7.2制造7.2.1制造大纲核安全2、3级钢管制造前，制造厂应编制制造大纲，其内容应包括制造过程中的各个制造和检验工序。57.2.2钢的冶炼方法7.2.2.1钢管应采用电炉加炉外精炼或电渣重熔法冶炼。7.2.2.2经供需双方协商，并在合同中注明，可采用其他更高要求的冶炼方法。7.2.3管坯的制造方法管坯应采用连铸坯或充分切除头尾的模铸钢锭，通过热轧或锻压方法制造。管坯热轧或锻压的总延伸系数应不小于3。7.2.4钢管的制造方法钢管应采用冷拔(轧)无缝方法制造。钢管应以固溶热处理状态交货，固溶热处理温度为1050℃~1150℃,冷却方式为快冷，且还应满足以下规定：a)仪表公称管应经热处理并酸洗交货，如采用保护气氛热处理，可不经酸洗交货；b)仪表管应经保护气氛热处理交货。7.3力学性能交货状态钢管的室温纵向拉伸性能应符合表3的规定。核2级钢管应进行350℃高温拉伸试验，其试验结果应符合表3的规定。根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，也可采用其他温度进行高温拉伸试验。仪表管应进行洛氏硬度或维氏硬度试验，硬度值应符合表3的规定。表3钢管力学性能及密度序号统一数字代号牌号室温拉伸硬度抗拉强度规定塑性延伸强度断后伸长率%抗拉强度规定塑性延伸强度不小于不大于12346GB/T43107—2023钢管应逐根进行液压试验。仪表公称管试验压力按式(2)计算，最大试验压力应不超过30MPa;仪表管试验压力按设计压力的1.5倍。在试验压力下，稳压时间应不小于15s,钢管不应出现渗漏现象及变形。除非另有规定，核安全2、3级钢管液压试验的水质应符合附录A中B级要求。p=2SR/D…………(2)式中：p——试验压力，单位为兆帕(MPa),当p<7MPa时，修约间隔为0.5MPa,当p≥7MPa时，修约间隔为1MPa;S——公称壁厚，单位为毫米(mm);R——允许应力，单位为兆帕(MPa),核安全2、3级钢管的允许应力为表3中规定的钢管室温Ro2最小值的90%,非核级钢管的允许应力为表3中规定的钢管室温Ryo,2最小值的70%;D——公称外径，单位为毫米(mm)。7.5工艺性能7.5.1压扁试验7.5.1.1钢管应进行压扁试验，压扁试验按以下两步进行。a)第一步为延性试验，试验时试样压至两平板间距离为H,H按式(3)计算。试样压至两平板间距离为H时，试样不应出现裂缝或裂口。 式中：H——两平板间的距离，单位为毫米(mm);a——单位长度变形系数，取0.13;S——公称壁厚或平均壁厚(按最小壁厚交货时),单位为毫米(mm);D——公称外径，单位为毫米(mm)。b)第二步是完整性试验(闭合压扁)。压扁继续进行，直至试样破裂或试样相对两壁相碰。在整个压扁试验期间，试样不应出现目视可见的分层、白点和夹层。7.5.1.2下述情况不应作为压扁试验合格与否的判定依据：a)试样表面缺陷引起的无金属光泽的裂缝或裂口；b)当S/D大于0.1时，试样6点钟(底)和12点钟(顶)位置处内表面的裂缝或裂口。7.5.2扩口试验钢管应进行扩口试验，扩口试验的顶心锥度为60°。扩口后试样的内径扩口率应达到30%,扩口后试样不应出现裂缝或裂口。7.6金相7.6.1晶粒度交货状态钢管的实际晶粒度应为4级或更细。7.6.2非金属夹杂物7.6.2.1核安全2、3级钢管的非金属夹杂物应按GB/T10561—2023中的A法评级，其A、B、C、D各7类夹杂物的细系级别和粗系级别应分别不大于1.5级，DS类夹杂物应不大于1.5级；A、B、C、D各类夹杂物的细系级别总数及粗系级别总数应各不大于4.0级。7.6.2.2根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，非核级钢管可进行非金属夹杂物检测。7.7晶间腐蚀7.7.1钢管应按GB/T4334—2020中E法的规定进行晶间腐蚀试验。7.7.2试验后试样不应出现晶间腐蚀倾向。7.7.3根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可采用其他晶间腐蚀试验方法或敏化处理。7.8表面质量7.8.1钢管内外表面应无油脂、氧化皮、污垢、金属屑或其他目视可见污染物。7.8.2钢管内外表面应无划痕、裂纹、折叠、结疤、轧折和离层。这些缺陷应完全清除，清除处的实际壁厚应不小于壁厚所允许的最小值。7.8.3钢管应测量表面粗糙度。除非另有规定，仪表公称管的内外表面粗糙度Ra应不大于3.2μm,仪表7.8.4钢管表面缺陷修磨处或对表面质量有疑问时，应按NB/T20003.4的规定进行液体渗透检验。检验时，尺寸超过1mm的任何显示应予记录，凡呈现下述显示的缺陷都应标明位置，并按7.8.2的规定进行清除：——线性缺陷显示；——尺寸超过3mm的非线性缺陷显示；——3个或3个以上排列成行，且边缘间距小于3mm的缺陷显示；——在100cm²的矩形面积上，累积有5个或5个以上密集缺陷显示，该矩形长边不大于20cm,且取自缺陷显示评定最不利的部位。7.8.5根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可采用内窥镜进行内表面检测。7.9无损检测7.9.1核安全2、3级钢管应按NB/T20003.2的规定逐根全长进行超声检测，不应出现回波幅度大于基准灵敏度或在距离幅度校正(DAC)曲线之上任一信号。当对比样管内表面无法加工切槽时，还应按NB/T20003.6的规定进行涡流检测，显示应小于对比样管上各不连续性幅值的最小值。7.9.2非核级钢管应逐根按GB/T5777—2019规定的U2验收等级进行超声检测。7.9.3根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可采用其他标准规定的方法进行超声检测。7.9.4未能自动检测的管端盲区应切除。8试验方法8.1钢管化学成分分析的取样应遵守GB/T20066的规定。化学成分分析通常遵守GB/T11170、GB/T20123或其他通用方法的规定，仲裁时应遵守GB/T223.11、GB/T223.21、GB/T223.25、GB/T223.28、GB/T223.58、GB/T223.59、GB/T223.78、GB/T223.85、GB/T223.86、GB/T223.90、GB/T223.91的规定。8.2钢管的尺寸和外形应采用符合精度要求的量具逐根测量，其中粗糙度抽取数量每批不少于5%且不少于两根。8.3钢管表面质量应在不低于500lx照度下逐根目视检查。8.4钢管其他检验项目的试验方法和取样方法应符合表4的规定。8表4钢管检验项目的取样数量、取样方法及试验方法序号检验项目取样数量取样方法试验方法1化学成分熔炼分析每炉取1个试样，成品分析每批取1个试样2室温拉伸每批取1个试样3高温拉伸每批取1个试样4硬度每批在两根钢管上各取1个试样GB/T4340.1GB/T4340.5液压逐根6压扁每批在总数5%且不少于两根钢管上各取1个试样7扩口每批在总数5%且不少于两根钢管上各取1个试样8晶粒度每批取1个试样9非金属夹杂物每批取1个试样晶间腐蚀每批在两根钢管上各取1个试样GB/T4334—2020GB/T4334—2020液体渗透符合7.8.4NB/T20003.4超声逐根——GB/T5777—2019涡流逐根NB/T20003.69检验规则9.1检查和验收钢管的检查和验收由供方质量技术监督部门进行。9.2组批规则钢管应按批检查和验收。每批应由同一炉号、同一规格、同一制造工艺和同一热处理制度连续热处理或同一热处理炉次的钢管组成。核安全2、3级每批钢管数量应不大于100根，非核级每批钢管数量应不大于200根。9.3取样数量钢管各项检验的取样数量应符合表4的规定。9.4复验与判定规则晶粒度和晶间腐蚀不合格，该批钢管应判为不合格，不准许复验。钢管其余检验项目的复验与判定规则应符合GB/T2102的规定。99.5重新热处理力学性能和工艺性能不合格的钢管，可进行重新热处理。重新热处理后的钢管除化学成分与非金属夹杂物外的所有项目应以新的批提交验收。重新热处理只允许一次。10.1核安全2、3级钢管最终清洁用水应采用附录