TCNEA-压水堆核电厂燃料和相关组件用弹簧 第2部分：镍基合金螺旋弹簧编制说明

《压水堆核电厂燃料和相关组件用弹簧第2部分：镍基合金螺旋弹簧标准》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，《压水堆核电厂燃料和相关组件用弹簧第2部分：镍基合金螺旋弹簧标准》由上海核工程研究设计院有限公司负责编制，参编单位为中核北方核燃料元件有限公司、中核建中核燃料元件有限公司。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《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《压水堆核电厂燃料和相关组件用弹簧第2部分：镍基合金螺旋弹簧》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中核北方核燃料元件有限公司、中核建中核燃料元件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。（1） 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中核北方核燃料元件有限公司、中核建中核燃料元件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，依据压水堆核电厂燃料和相关组件用镍基合金螺旋弹簧的工程设计与制造实践，于2020年12月形成草案稿。2021年4月，工作组召开标准编制工作会议，会议讨论了当前国内外镍基合金螺旋弹簧相关技术发展动态，拟纳入本标准方案的技术先进性、成熟程度以及是否涉及专利等，确定了标准起草的总体框架和主要内容。（2） 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月编写完成了中国核能行业协会团体标准《压水堆核电厂燃料和相关组件用弹簧第2部分：镍基合金螺旋弹簧标准》的征求意见初稿。2021年6月，标准编制工作组组织征求意见稿研讨会，对征求意见稿的内容条款和技术指标进行逐条研讨，对标准编制过程中遇到的相关问题进行深入交流并达成共识，确定了标准征求意见稿的内容，完成征求意见稿。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，中核建中核燃料元件有限公司、中核北方燃料元件有限公司作为参编单位，结合实践经验对标准提出修改意见。主要成员：叶臣、丁阳、龚辛、韦享雨、钟多军、李洪刚。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用镍基合金螺旋弹簧技术发展的原则，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、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）科学性压水堆燃料组件制造工艺有其特殊性，对于安全性、可靠性的要求显著高于行业标准水平，对燃料用镍基合金螺旋弹簧要求更高，控制更加严格。上海核工院研究设计院有限公司基于FA300设计经验、三代核电AP1000引进消化吸收以及重大专项CAP1400自主化燃料相关课题成果已经形成燃料和相关组件用镍基合金螺旋弹簧的一系列设计要求和设计规范，而中核北方核燃料元件有限公司和中核建中核燃料元件有限公司针对镍基合金螺旋弹簧有十分丰富的制造和检测经验，在本标准制定过程中，各单位对各自擅长的技术领域进了认真的总结，并针对国内工业体系进行了适用性调整，本着标准规范，通俗易懂，适用性强的原则和满足新版标准编写规则要求的前提下开展了编制。（2）实用性本标准对压水堆核电厂燃料和相关组件用镍基合金螺旋弹簧的技术要求和检验要求进行了规范，包括对化学成分、拉伸试验、弹簧力与尺寸、表面粗糙度、晶粒尺寸、涡流检测、渗透检查、目视检查等检验项目进行了规定，也对交货的包装要求进行了规定，以统一压水堆核电厂燃料和相关组件用镍基合金螺旋弹簧的生产制造，使其向科学化、合理化方向迈进，减少制造环节的主观性、随意性，增加科学性、客观性，从而达到提高核电行业质量管控水平的目的。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。为确保压水堆核电厂燃料和相关组件用镍基合金螺旋弹簧满足设计需求，同时符合国内相关产业实际生产能力，在本标准制定过程中，梳理总结了国内有关单位针对燃料和相关组件用镍基合金螺旋弹簧的生产实践经验，并经过充分的技术开发与验证，同时考虑我国工业体系的能力现状，确定了镍基合金螺旋弹簧的技术要求，主要包括产品要求、制造要求、检验要求，以及包装与标识要求。3、解决的主要问题压水堆是我国目前主要的商用核反应堆堆型，而燃料和相关组件作为压水堆核反应堆堆芯的核心设备，其制造质量直接影响核反应堆的安全性、经济性和可靠性，因此相对于其他工业设备，对关键工艺需要进行更加严格、细致的控制。镍基合金螺旋弹簧是压水堆燃料和相关组件的重要零件，普遍应用于相关组件压紧部件中。NB/T20057.3、NB/T20057.4等标准针对燃料和相关组件的制造活动进行了规范，但没有镍基合金螺旋弹簧的产品设计要求。NB/T20008.14对镍基合金弹簧丝材进行了规范，但不是相关组件中用到的镍基合金螺旋弹簧的产品规范。目前，针对镍基合金螺旋弹簧，其产品要求、制造要求和检测要求等内容没有行业统一标准，这不利于产品制造过程中的质量控制，也不利于燃料和相关组件整体的可靠性。通过本标准的制定，拟进一步提高镍基合金螺旋弹簧的制造水平。三、主要试验（或验证）情况燃料和相关组件用镍基合金螺旋弹簧已有大量研制过程中的试验验证，且按照本标准有关技术要求进行生产的燃料和相关组件用镍基合金螺旋弹簧已有大量堆内应用经验。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。研究和推广应用一批先进的核电行业标准，是有利于在确保安全前提下积极有序发展核电的。本标准的制定有利于各设计和制造单位采用统一的标准规范开展压水堆燃料用镍基合金螺旋弹簧的设计和制造工作，对提高镍基合金螺旋弹簧制造水平具有重要意义，也有助于提升我国压水堆燃料组件零部件制造能力和规范性。六、与国际、国外对比情况1、项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑本标准没有采用国际标准，在制定过程中未查到同类国际、国外标准。2、与国内相关标准间的关系NB/T20057.4对相关组件压紧弹簧提出了功能要求，但没有具体的镍基合金螺旋弹簧制造要求。NB/T20008.14《压水堆核电厂用其他材料第14部分：镍-铬-铁合金弹簧丝》是镍基合金弹簧丝材的标准，从化学成分、金相组织、表面质量等角度提出了对镍-铬-铁合金弹簧丝材的要求，但不是镍基合金螺旋弹簧的产品标准，缺乏对产品整体的规定以及制造过程中各道工序的具体要求，也缺乏检测项目和检测频率等制造过程中的具体指导建议。本标准将在不违反相关法律法规、国家、行业和地方的已有标准的基础上，提出对镍基合金螺旋弹簧制造活动更具指导意义的团体标准，本标准是对国家标准、能源行业标准中相关标准在特定领域中的深化。3、发展趋势本标准的技术具有先进性，相关技术已在国外多个压水堆核电厂以及国内AP1000核电厂得到应用，国内目前也已经实现了国产化，技术成熟程度也较高，本标准的技术不涉及专利。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、规章及相关标准协调一致。八、重大分歧意见的处理经过和依据无。九、标准性质的建议说明建议本标准的性质为团体标准。十、贯彻标准的要求和措施建议标准发布后，上海核工程研究设计院有限公司将配合中国核能行业协会组织行业召开标准宣贯会，开展培训活动，促进该标准更好的贯彻实施。该标准根据国际目前技术