中华人民共和国国家标准
GB/T25449-2010
重水堆核电厂燃料棒束技术条件
Specification for fuel bundles of PHWR plant
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准的附录A是规范性附录.本标准由中国核工业集团公司提出. 本标准由全国核能标准化技术委员会归口,本标准起草单位:中核北方核燃料元件有限公司.本标准主要起草人:冯素贞、郭吉龙、迟新国、白日明、王军.
重水堆核电厂燃料棒束技术条件
1范围
本标准规定了重水堆核电厂燃料棒束的技术要求、检验方法、检验规则与包装、标志、贮存、运输等要求.
本标准适用于重水堆核电厂燃料棒束.
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引用文件,其随后的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然面,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准.
GB11806放射性物质安全运输规定GB/T25448重水堆核电厂燃料棒束氨质谱泄漏检测GB/T25451重水堆核电厂燃料元件涂层厚度测量3射线背散射法 GB/T25450重水堆核电厂燃料元件端塞焊缝涡流检测GB/T25452重水堆核电厂燃料元件用烧结天然二氧化轴芯块技术条件EJ/T564核电厂物项包装、运输、装卸、接收、储存和维护要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准.
3. 1燃料棒束fuelbundle
作为一个整体装人和卸出堆芯的燃料元件组.
4技术要求
4.1燃料棒束
4.1.1结构及尺寸燃料棒束结构及尺寸应满足图纸的要求,
樟束表面应:
a)无油污、锈速、手印及各种碎屑:b)包壳上凹痕、划伤、印记深度应小于最小壁厚的10%,其他部件上凹痕、划伤、印记深度不大于c)燃料棒束表面放射性沾污不大于2.8×10gU/cm². 0.25mm,端塞的表面不能有深度超过0.25mm的电弧坑;
4.1.3强度要求
端板和燃料元件之间的焊接扭矩强度要求为:外环不小于6.8Nm,非外环不小于4.5Nm.
4.1.4腐蚀性
燃料棒束高压腐蚀性试验后应具有一层黑色的光亮表面,无肉眼可见白色或福色腐蚀物.
4.2烧结天然二氧化轴芯块
烧结天然二氧化铺芯块,应满足GB/T25452的要求.
GB/T 25449-2010
4.3包壳管内壁石墨涂层
4.3.1石墨涂层厚度为2.5μm~20pm,平均厚度为5μm~15ym:涂层应附着均匀、完整(涂覆面积不小于内壁总面积的98%).
4.3.2每根包壳管内壁石墨涂层中氢含量不大于500μg.
4.4支承垫、隔离块铍涂层
4.4.1铍涂层应均匀、完整,不允许有污迹.
4.4.2铍涂层厚度应符合表1的规定.
表1铍涂层的厚度要求
单位为微米
项目 平均值 14 50~16 50 薄隔离块 12 50 ~15 00 厚隔离块 11 50~14 00 支承垫单个最小值 13.75 11 50 10 75最大值与最小值之差 5 00 7 50 6 00
4.5结构件
4.5.1结构件材料
结构件(包壳管、薄隔离块、厚隔离块、支承垫、端塞和端板)材料均为错-4合金,其化学成分、力学性能应满足附录A的要求.
4.5.2包壳管
包壳管应满足:a)包壳管表面要求洁净,不允许有可见的黄色或蓝色氧化物;b)表面划伤或凹坑等缺陷深度应小于最小壁厚的10%.
4.5.3支承垫和隔离块
支承垫和隔离块应满足:a)表面应无毛刺、裂纹、撕裂、擦伤、砂眼等缺陷,表面粗糙度Ra不大于1.6μm.b)表面上凹点数量不能超过3个,直径不能超过1.5mm.最大深度不能超过0.13mm.
4.5.4端塞
表面应洁净,无油污、毛刺、划伤,表面粗糙度Ra不大于1.6μm,
4.5.5端板
端板应满足:
a)端板表面无大于0.05mm的毛剩,表面粗糙度Ra不大于1.6μm.b)端板表面划痕、凹坑的深度应不大于0.15mm(焊接区不大于0.08mm,且小于0.08mm的 上述缺陷不超过2个).c)端板打号深度不超过0.15mm.打号区域不允许有划痕和凹坑.
4.5.6燃料元件
燃料元件应满足以下要求:
a)表面质量应满足:
钎焊面不允许有肉眼可见的未焊透或未焊接的支承垫和隔离块存在;焊瘤去除后的元件端头表面不允许咬边;端塞焊后电弧不能延伸到焊缝:包壳表面的划痕、凹坑等缺陷的深度应小于最小壁厚的10%.
b)焊缝要求应满足:
一端塞与包壳管的整个环焊缝内任一垂直截面上,合格焊缝在包壳管壁厚上的投影长度应大于包壳管最小壁厚的90%;
端塞与包壳间的焊缝,其拉伸强度、爆破强度及剥离强度应大于与其相连的包壳材料的强度,内部焊缝镦粗应被包容在端塞凹槽内.焊缝剥离实验不允许有大于0.25mm的一端塞焊缝去除焊瘤后经涡流检查焊缝内部不允许有大于0.20mm的缺陷: 缺陷:一应在端塞焊接完成后48h之内对燃料元件或燃料棒束进行氮质谱泄漏检测.
一成品燃料元件内部气体绝对压强应为(100土30)kPa;-每支成品燃料元件中氮气含量最少80%; 一每支成品燃料元件中空气含量最多20%;一每支成品燃科元件中氢的最大含量为1.0mg.
5检验方法
5.2包壳管内石墨涂层附着性采用专用塞规通过时带出的石墨不大于2mg的方法进行检验. 5.1包壳管内石墨涂层中氢含量分析用情性熔融热导法分析.5.3支承垫和隔离块附着性采用专用划痕试验针划试后铍涂层不能有层状脱落现象的方法进行检验.5.4石墨涂层厚度、被涂层厚度按GB/T25451进行测量.5.5元件内气体化学成分、气体含量用气相色谱法分析. 5.6外观和表面质量采用目测检查.5.7燃料棒束表面放射性沾污用擦拭法测量.5.8尺寸检查采用相应量具或专用测量设备检查.5.9端塞焊缝检测采用金相分析法和GB/T25450方法检测.5.10棒束密封性采用GB/T25448进行检测. 5.11结构件材料的化学成分、力学性能检测按供需双方商定的方法进行.5.12高压腐蚀实验后的棒束用目测法进行检查.
6检验规则
6.1抽样方案
6.1.1对于下列要求,每生产15只棒束抽取1只样品,当连续10只样品检验合格之后,可放宽抽样量为每45只棒束抽取1只样品:
6.1.2对于下列要求,每生产90只棒束抽取1只样品:
a)元件长度偏差:b)端板的平面度;c)端塞角度;d)端塞到端板的轴向距离.
6.1.3每月抽取1只燃料棒束进行高压腐烛性试验.
6.1.4以上项目或其他检验项目抽样量按供需双方商定执行.