【正文】 用于含碳量為0．15％～0．25％的低碳鋼和低合金鋼制件，一般滲碳層深度為0．5～2．5mm；滲碳后必須進(jìn)行淬火，使表面形成馬氏體，才能實(shí)現(xiàn)滲碳的目的。 淬火后高溫回火稱調(diào)質(zhì)，即將鋼件加熱到比淬火時(shí)高10～20℃的溫度，保溫后進(jìn)行淬火，然后在400～720℃的溫度下進(jìn)行回火。與金屬為成型和焊接不得不要經(jīng)歷的液相到固相，固相到固相的復(fù)雜的性能變化不同，熱處理是通過可控的溫度變化，通過金屬固相到固相的轉(zhuǎn)變，得到更好更穩(wěn)定的性能。珠光體（P）珠光體是鐵素體和滲碳體組成的共析體。實(shí)際上，合金往往是不同類型晶格的機(jī)械混合。如果冷卻條件比該圖還快，就是過冷。無數(shù)次應(yīng)力循環(huán)，對(duì)于鋼材為107，有色金屬和某些超高強(qiáng)度鋼常取108。良好的塑性是金屬材料進(jìn)行塑性加工的必要條件。力學(xué)性能指標(biāo)是選擇、使用和評(píng)價(jià)金屬材料的重要依據(jù)。 （4）可行性：對(duì)質(zhì)量保證大綱的編制要確保各項(xiàng)要求是切實(shí)可行的和能夠?qū)崿F(xiàn)的。 明確采購內(nèi)容包括物項(xiàng)和服務(wù)。圖212 板式換熱器示意圖第三節(jié) 民用核安全設(shè)備活動(dòng)的質(zhì)量保證一、 質(zhì)量保證的發(fā)展過程隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，人們對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的要求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止是對(duì)產(chǎn)品的主要質(zhì)量特性－使用功能的要求，而越來越重視產(chǎn)品的其他質(zhì)量特性，如產(chǎn)品的可靠性、可維修性、安全性以及最終壽命等等。U型管束焊接在管板上，管板被夾在殼體和流道封頭法蘭之間。由于核級(jí)閥門與管道的連接基本是采用焊接連接的方式，因此閥門在現(xiàn)場安裝中的焊接質(zhì)量尤為重要。當(dāng)一回路發(fā)生中小破口失水事故或發(fā)生主蒸汽管道破裂而引起一回路溫度、壓力下降到一定值時(shí)，安注信號(hào)發(fā)生，又作為高壓安注泵從換料水箱吸取含硼水通過硼注箱向RCP系統(tǒng)冷段注水，或直接注入RCP系統(tǒng)的冷段和熱段，防止堆芯燒毀。為了保持硼注入箱內(nèi)溫度和硼濃度均勻化，設(shè)有由再循環(huán)泵和緩沖箱組成的再循環(huán)回路。設(shè)備閘門作為重型設(shè)備的進(jìn)出口，其外設(shè)有設(shè)備吊裝平臺(tái)，平臺(tái)上設(shè)有龍門吊車。分為立向縱縫和環(huán)向焊縫，壁板安裝精度要求高，工作量大，焊接收縮量大，為保證設(shè)計(jì)尺寸和焊接質(zhì)量并減小變形、應(yīng)采取相應(yīng)的焊接措施。每個(gè)管段上還帶有一定數(shù)量的接管嘴，其中位于冷管段上的上沖管接管嘴還帶有熱套管。 圖2－7 反應(yīng)堆冷卻劑泵結(jié)構(gòu)2）軸密封組件部分保證主泵軸向的密封，包括三個(gè)軸密封、主法蘭和密封罩等部件；通過連續(xù)的三級(jí)泄漏，將系統(tǒng)壓力過渡到大氣壓。冷卻劑泵從底部到頂部可分為三個(gè)部分，即水力機(jī)械部分、軸密封組件部分和電動(dòng)機(jī)部分。整個(gè)穩(wěn)壓器由容器、波動(dòng)管接管嘴、電加熱器、噴淋管接頭、安全閥組排放管接頭等部件組成，用材料為錳—鉬—鎳低合金鋼板卷焊或鍛件加工焊接成一個(gè)整體，內(nèi)壁堆焊奧氏體不銹鋼耐蝕層。下封頭與管板焊成一體，并由焊接在管板上的鎳基合金隔板將下封頭空間分隔成二個(gè)水室，每個(gè)水室開有一個(gè)進(jìn)口（或出口）接管和一個(gè)人孔。蒸汽發(fā)生器的種類繁多，但目前壓水堆核電站中使用較為廣泛的是立式U形管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器和臥式自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器。圖23 壓水堆上部堆內(nèi)構(gòu)件控制棒導(dǎo)向筒是給控制棒組件在堆芯燃料組件內(nèi)上下抽插時(shí)起導(dǎo)向作用的部件。二次支承組件是一種安全裝置，發(fā)生堆芯吊籃斷裂事故時(shí)，用來限制堆內(nèi)構(gòu)件向下位移，以防止控制棒組件與對(duì)應(yīng)的燃料組件中的導(dǎo)向筒不對(duì)中，妨礙緊急停堆。吊籃凸肩周邊上開有4個(gè)對(duì)稱的方形鍵槽，用以上、下堆內(nèi)構(gòu)件與壓力容器一起定位，確保燃料組件與控制棒組件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)中，限制吊籃周向轉(zhuǎn)動(dòng)。為了滿足壓力容器在高溫、高壓及強(qiáng)輻照條件下工作的特殊要求，考慮到核電廠壽期內(nèi)冷卻劑的流動(dòng)沖刷，含硼水對(duì)材料的腐蝕，耐輻照性能及金屬的老化等因素，壓力容器材料要求有較高的機(jī)械性能、抗輻照性能和熱穩(wěn)定性，常用材料一般為高強(qiáng)度低鐵素體低合金鋼。例如：蘇聯(lián)原子能部批準(zhǔn)的核動(dòng)力法規(guī)（ПНАЭ Г）、規(guī)程（ПБЯ）、防火標(biāo)準(zhǔn)（ВСН）；蘇聯(lián)國家建設(shè)委員會(huì)批準(zhǔn)的建筑標(biāo)準(zhǔn)（СНиП）。隨著核安全設(shè)備國產(chǎn)化的進(jìn)一步開展，我國的核電規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系將逐漸建立和完善。前面三個(gè)級(jí)別的設(shè)備統(tǒng)稱為核安全設(shè)備。核安全設(shè)備的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不僅要考慮在正常運(yùn)行條件下能可靠地執(zhí)行其規(guī)定的功能，而且還必須考慮在事故工況下仍能可靠地執(zhí)行其規(guī)定的安全功能。（五）從事核安全設(shè)備的無損檢驗(yàn)和焊接活動(dòng)的個(gè)人必須按照HAF602或HAF603的相關(guān)規(guī)定取得相應(yīng)資格。民用核安全設(shè)備許可證分為設(shè)計(jì)許可證、制造許可證、安裝許可證和無損檢驗(yàn)許可證四類。三、民用核安全設(shè)備的特殊性和平利用核能存在著潛在的核風(fēng)險(xiǎn)，而采用高質(zhì)量和高可靠性的部件設(shè)備是保證民用核設(shè)施安全的基礎(chǔ)和保證。為了便于履行這一要求，核安全導(dǎo)則《用于沸水堆、壓水堆和壓力管式反應(yīng)堆的安全功能和部件分級(jí)》（HAD102/03）對(duì)核電廠安全功能和部件的安全等級(jí)劃分提出了具體指導(dǎo)。我國秦山第一、秦山第三和在建的山東海陽等核電廠執(zhí)行的是美國ASME規(guī)范；大亞灣、嶺澳和在建的遼寧紅沿河、廣東陽江等核電廠執(zhí)行的是法國《壓水堆核島機(jī)械設(shè)計(jì)建造規(guī)則》（以下簡稱“RCCM規(guī)則”），連云港田灣核電廠執(zhí)行俄羅斯的ΠΗΑЭΓ標(biāo)準(zhǔn)。НРБ96《輻射安全規(guī)范》規(guī)定了工作人員及公眾對(duì)天然源、醫(yī)學(xué)源照射的限制要求和限制值、容許值，對(duì)事故應(yīng)急照射提出了限制規(guī)定，并詳細(xì)規(guī)定了事故干預(yù)水平。4～8個(gè)冷卻劑進(jìn)出入口接管一般是通過馬鞍形焊縫連接到相應(yīng)的筒節(jié)。整體重約84噸， m， m。流量分配孔板上開有大量流通孔，它一方面可以提高下柵格板的剛性，使板面平直，同時(shí)用以消除引起冷卻劑流量分配不均勻的渦流，保證通過每個(gè)燃料組件的流量圖22 壓力容器下部堆內(nèi)構(gòu)件相等。為了加強(qiáng)剛性避免變形，在支承板下平面焊接有圓筒狀肋板進(jìn)行加固。因此，該組件的3道Ω密封環(huán)焊工藝和質(zhì)量非常關(guān)鍵。上筒體下端設(shè)有給水接管，管嘴與筒體內(nèi)給水環(huán)管相連?，F(xiàn)代壓水堆核電站普遍采用電加熱式穩(wěn)壓器。每個(gè)環(huán)路2臺(tái)氦風(fēng)機(jī)，直接位于蒸汽發(fā)生器的頂部。導(dǎo)向軸承兩個(gè)裝在電機(jī)上，為常規(guī)油潤滑滑動(dòng)軸承；第三個(gè)為泵軸承，是浸在水中的水潤滑軸承,安裝在熱屏蔽和軸封之間。每條環(huán)路中反應(yīng)堆壓力容器與蒸汽發(fā)生器之間的主管道稱為熱管段（熱腿），蒸汽發(fā)生器與主泵之間的主管道稱為過渡段，主泵與反應(yīng)堆壓力容器之間的主管道稱為冷管段（冷腿）。安全殼鋼襯里一般由底板、截錐體、圓柱形筒體和穹頂組成，形成整體壓力“容器”，如圖28所示，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，其最小壁厚為6mm。設(shè)備閘門封頭與筒節(jié)法蘭在安全殼封頂前運(yùn)入安全殼存放。正常運(yùn)行狀態(tài)下，箱內(nèi)充滿7000 ppm的高濃度硼酸溶液。 （一）上充泵/高壓安注泵上充泵是化學(xué)與容積控制系統(tǒng)的一個(gè)重要設(shè)備。按閥門結(jié)構(gòu)劃分，主要有截止閥、隔膜閥、閘閥、蝶閥、球閥、止回閥、彈簧式安全閥、先導(dǎo)式安全閥等。圖132 閥門焊接接線方法圖210 閥門安裝焊接的接地十二、核級(jí)熱交換器壓水堆核電站一回路輔助系統(tǒng)采用了大量核3級(jí)的熱交換器，且種類繁多，基本為管殼式的和管板式。每塊板的四個(gè)角上，各開一個(gè)圓孔，其中有兩個(gè)圓孔和板面上的流道相通，另外兩個(gè)圓孔則不相通，它們的位置在相鄰的板上是錯(cuò)開的，以分別形成兩流體的通道。（4）如何對(duì)從事影響質(zhì)量的各崗位人員配備和人員培訓(xùn)要做出明確規(guī)定；（5）明確了驗(yàn)證人員的職責(zé)和責(zé)任；（6）對(duì)質(zhì)保部門的權(quán)力和組織獨(dú)立性作了明確的規(guī)定。質(zhì)量保證大綱的編制應(yīng)主要遵守以下要求：（1）指令性：質(zhì)量保證大綱是從事民用核安全設(shè)備活動(dòng)單位的強(qiáng)制執(zhí)行文件，對(duì)質(zhì)量保證大綱中規(guī)定的組織、職責(zé)、活動(dòng)、程序等條款各部門必須執(zhí)行。其他性能研究都是圍繞力學(xué)性能進(jìn)行研究的。金屬材料的塑性通常用伸長率和斷面收縮率來表示。常用一次擺錘沖擊試驗(yàn)來測定金屬材料的沖擊韌度。液態(tài)金屬→溫度降至熔點(diǎn)附近→自發(fā)形核核心長大→液態(tài)金屬消失實(shí)際上，金屬在結(jié)晶過程中晶核沿各個(gè)方向生長的速度是不一樣的，晶核主要是沿著生長速度最大的某幾個(gè)方向發(fā)展，所以晶體實(shí)際上為樹枝狀結(jié)晶體。固溶體 間隙固溶體：溶質(zhì)原子在固溶體中處于溶劑晶體結(jié)構(gòu)的間隙位置。由于γFe一般存在于727～1394℃之間，所以奧氏體也只出現(xiàn)在高溫區(qū)域內(nèi)。氧有害作用同硫，增加鋼的脆性磷磷使鋼材在低溫時(shí)韌性降低并容易產(chǎn)生脆性破壞，稱為“冷脆”現(xiàn)象，高溫時(shí)也使鋼的塑性變差。將淬火后的鋼件重新加熱到Ac1以下某一溫度，經(jīng)保溫后，于空氣或油、熱水、水中冷卻。 目的：提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度，心部保持韌性狀態(tài)。應(yīng)用要點(diǎn)：多用于含有鋁、鉻、鉬等合金元素的中碳合金結(jié)構(gòu)鋼，以及碳鋼和鑄鐵，一般氮化層深度為0．025～0．8mm． 12．氮碳共滲 向鋼件表面同時(shí)滲碳和滲氮。 將鋼件加熱到80200℃，保溫520小時(shí)或更長時(shí)間，然后隨爐取出在空氣中冷卻。適用于合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及供應(yīng)狀態(tài)不合格的原材料；一般在毛坯狀態(tài)進(jìn)行退火 。 性能： Rm=750MPa HB=160～180 較高 A =20～25% Z=30～40% 適中萊氏體（Ld）萊氏體是由奧氏體和滲碳體組成的共晶體。%為工業(yè)純鐵；%%為碳鋼；%以上為鑄鐵。（2）變質(zhì)處理：在實(shí)際生產(chǎn)中，有意向金屬液中加入某些物質(zhì)（稱為變質(zhì)劑），使它在金屬液中形成大量分散的人工制造的非自發(fā)晶核，從而獲得細(xì)小的鑄造晶粒，這種處理方法稱為變質(zhì)處理。非晶體的原子作不規(guī)則的排列，如松香、玻璃、瀝青等。表示金屬材料在一個(gè)小的體積范圍內(nèi)抵抗彈性變形、塑性變形或破斷的能力。按作用力性質(zhì)不同，強(qiáng)度可分為屈服點(diǎn)（屈服強(qiáng)度）、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。質(zhì)量保證大綱僅是對(duì)擬將開展的民用核安全設(shè)備活動(dòng)提出總的質(zhì)量保證要求，為了保證達(dá)到質(zhì)量保證大綱要求，民用核安全設(shè)備活動(dòng)單位還必須編制相應(yīng)的管理程序和支持性技術(shù)文件，并通過日常監(jiān)督檢查、質(zhì)保監(jiān)查等方式，保證質(zhì)量管理體系有效運(yùn)行，達(dá)到質(zhì)量保證管理要求。 對(duì)核電廠的設(shè)計(jì)、制造、建造、試驗(yàn)、調(diào)試和運(yùn)行中所使用的影響質(zhì)量的工藝過程的控制提出了要求，特別是對(duì)特種工藝的控制提出了明確的要求。核能發(fā)電是核能和平利用的重要的手段之一，但核電廠在造福人類的同時(shí)，也帶來了相當(dāng)?shù)陌踩L(fēng)險(xiǎn)。圖211 余熱排出熱交換器 （二）再生熱交換器該熱交換器是以管內(nèi)的上充流為冷源進(jìn)行熱量回收，完成下泄流降壓前首次冷卻降溫。該標(biāo)簽將隨溫度的升高由白色變成黑色。離心式上充泵一般為小流量、高揚(yáng)程離心泵。（二）安注箱安全殼內(nèi)每個(gè)環(huán)路的冷管段上都接著一個(gè)安注箱。貫穿件是由一個(gè)穿過安全殼混凝土壁面并錨固在混凝土上的鋼套管及兩個(gè)接頭構(gòu)成（如圖2－9）。CV 安全殼容器式反應(yīng)堆廠房的一道重要安全屏障。其中，直管段采用離心澆鑄，彎頭和斜接管嘴采用砂箱靜力鑄造，熱套管采用鍛造。采用開式空氣冷卻。應(yīng)能承受設(shè)計(jì)工況以及事故狀態(tài)下的各類載荷，如最高溫度、壓力瞬態(tài)、地震、管道破裂引起的應(yīng)力，以及壽期內(nèi)的交變應(yīng)力、疲勞強(qiáng)度。過渡段接在底封頭中心，另一端與一號(hào)環(huán)路的熱管段管道相連接。另外，大型管板上需要鉆出近萬個(gè)管孔，且對(duì)管孔的孔徑公差、節(jié)距公差、形位公差和光潔度要求很高。立式U形管自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器的典型結(jié)構(gòu)如圖25所示。上下兩部分用法蘭、螺栓連接。堆芯圍板是根據(jù)燃料組件構(gòu)成的堆芯外廓形狀垂直置放于堆芯外沿，坐裝在堆芯下柵格板固定位置上。支承板上開有許多孔供堆內(nèi)測量探頭的導(dǎo)向和水通過。高溫氣冷堆的反應(yīng)堆壓力容器比壓水堆的壓力容器要大得多，且形狀比較細(xì)長。反應(yīng)堆壓力容器是一個(gè)底部焊有半球形封頭的圓筒形承壓密封容器，內(nèi)裝有堆芯燃料組件、上部及下部堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒等功能組件、以及其他與堆芯有關(guān)的部件。ASME規(guī)范是由美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)制定的，每三年修訂一次，共十二卷，其中與核電相關(guān)的有以下各卷：第Ⅱ卷 材料技術(shù)條件包括：A篇 鋼鐵材料、B篇 有色金屬材料、C篇 焊條、焊絲及填充金屬、D篇 性能。二）核安全2級(jí)主要指反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)承壓邊界內(nèi)不屬于核安全1級(jí)的各種設(shè)備，以及為執(zhí)行所有事故工況下停堆、維持堆芯冷卻劑總量和排出堆芯熱量及限制放射性物質(zhì)向外釋放的各種設(shè)備。設(shè)備鑒定的目的是驗(yàn)證其在服役的各種工況下，特別是在事故工況下，該設(shè)備的可運(yùn)行性和功能能夠滿足預(yù)定的要求。（六）民用核安全設(shè)備持證單位應(yīng)當(dāng)在每年4月1日前向國家核安全局提交上一年度評(píng)估報(bào)告?！睹裼煤税踩O(shè)備監(jiān)督管理?xiàng)l例（國務(wù)院第500號(hào)令）》和配套法規(guī)（除HAF603外）的相關(guān)監(jiān)管要求可概括如下：（一）民用核設(shè)施營運(yùn)單位對(duì)民用核安全設(shè)備的安全和可靠運(yùn)行負(fù)全面責(zé)任。依據(jù)《民用核安全設(shè)備監(jiān)督管理?xiàng)l例（國務(wù)院第500號(hào)令）》第六十一條，核安全機(jī)械設(shè)備包括執(zhí)行核安全功能的壓力容器、鋼制安全殼（鋼襯里）、儲(chǔ)罐、熱交換器、泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)、閥門、閘門、管道（含熱交換器傳熱管）和管配件、膨脹節(jié)、波紋管、法蘭、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、支承件、機(jī)械貫穿件以及上述設(shè)備的鑄鍛件等。這是核安全設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造、安裝、試驗(yàn)、運(yùn)行、在役檢查、定期試驗(yàn)、維修和退役等活動(dòng)中正確選用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。 五、 民用核安全設(shè)備現(xiàn)行主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范目前，國際上核電廠建造主要遵循以下幾個(gè)核電標(biāo)準(zhǔn)體系：美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)（ASME）的《鍋爐及壓力容器規(guī)范》（以下簡稱“ASME規(guī)范”）；法國RCC系列，包括RCCP、M、E、G、I、C和RSEM等；德國KTA標(biāo)準(zhǔn)；俄羅斯的ΠΗΑЭΓ標(biāo)準(zhǔn)。法律法令為最高級(jí)別，一般有國際間基本協(xié)議、聯(lián)邦法規(guī)、總統(tǒng)令、政府決定及核能利用方面的幾個(gè)部門間協(xié)議。壓力容器頂蓋和本體是通過主法蘭、螺栓及上下法蘭間的兩道鎳制“O”形環(huán)緊固密封。二、堆內(nèi)構(gòu)件壓水堆堆內(nèi)構(gòu)件由不銹鋼型的高合金鋼制成。在下柵格板相對(duì)于每個(gè)燃料組件位置上開有4個(gè)冷卻劑流通孔，以使冷卻劑流入燃料組件。上柵格板上開有許多與每個(gè)燃料組件一一對(duì)應(yīng)的流水孔、控制棒導(dǎo)向管孔和支承柱中間通孔，以便控制棒束上下抽插，讓冷卻劑從堆芯流出。其中，耐壓殼組件是驅(qū)動(dòng)軸和銷爪組件的包殼，由圓長管密封承壓殼及其上部位