压水堆承压部件 设计与制造 第3部分：2、3级部件

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1、ICS 点击此处添加中国标准文献分类号 团体标准 T/CNEA XXXXXXXX 压水堆承压部件 设计与制造 第 3 部分： 2、 3 级部件 Code for PWR pressure boundary components Design and Fabrication Part 3： Class 2 2) 焊接的出口配件，例如铸造或锻造接管、管接头、包括 ASME B16.11 管接头、最大名义 直径为 DN80；或带有对接焊接、插套焊接、螺纹或法兰接口以便连接支管的类似物项； 这样的焊接配件和出口配件应采用的与主管连接的方法： (1) 通过全焊透焊缝连接，或 (2) 对于成直角的分支连接

2、，如果下列到项中的要求得到满足，则可通过图 6-79 中 e）或 f）所示的角焊缝或部分焊透焊缝连接。 支管的名义直径不能超过 50mm 与主管名义直径的 l/4 中的小者； 最小焊缝尺寸，xmin，不能小于 11/4倍的补强区部件壁厚； 40) 表 3.6.4.2.1 c）-1 所示的直管最小壁厚应该足以使管道在按所示半径弯曲后最小壁厚要求。 T/CNEA XXXXXXXXX 199 坡口角度，应大于或等于 45 ； 除 ASME B16.11 管接头外，否则应满足 6.6.4.3.3 中的要求。 3) 与主管成直角、按 6.6.4.3.4 要求的挤压出口管，应采用对接焊接方法与支管相连接。

3、 4) 按照下列（1）或（2）中规定的焊接或螺纹将支管直接连接到主管上。 (1) 如果满足下面到的要求， 可采用插套焊接将支管连接到主管上， 做成直角支管连 接件。 支管的名义尺寸不超过 50mm 或主管名义尺寸的 1/4，取其中较小值； 主管中插套的深度至少等于 ASME B16.11 中给出的深度，且插套底部和主管内径 之间带有最小为 1.5mm 的台肩。焊接金属可堆积在主管上，以保证所要求的插套深 度，并保证所要求的补强； 在插套的底部和插入管的端部之间应留有最小为 1.5mm 的间隙； 角焊缝的尺寸应不小于支管名义壁厚的 11/4倍； 必须满足 6.6.4.3.3 中的要求。 (2)

4、如果满足下列和的要求， 可采用 6.6.7.1.3 中规定的螺纹将支管直接连接到主管上 做成直管支管连接： 支管的名义尺寸不超过50mm或主管名义尺寸的l/4，取其较小值； DN 15和 DN 20的支管， 螺纹啮合长度最少应有6个完整螺纹齿； 对于DN 25和DN 32和DN 40的支管应有7个完整螺纹齿；对于DN 50的支管应有8个完整螺纹齿。可在主 管上堆焊金属，以提供螺纹连接件所需的足够厚度。 5) 分支连接也可以通过以下方式将支管直接连接到主管上： (1) 如果满足 6.6.4.3.3 中的要求，则可按照图 6-78 中所示全焊透方式连接，采用或不采 用如图 6-80 或图 6-81

5、 中所示的衬垫或衬套的补强方式；或 (2) 对于成直角的分支连接，如果下列到项中的内容得到满足，则可通过图 6-79 中 a）到 d）所示的角焊缝或部分焊透焊缝连接： 支管的名义直径不能超过 50mm 与主管名义直径的 l/4 取其中的小者； 最小焊缝尺寸，xmin，不能小于 11/4倍的支管名义壁厚； 坡口角度，应大于或等于 45 ； 必须满足 6.6.4.3.3 中的要求。 6.6.4.3.2 不需要补强的支管连接件 支管连接件如果按下列a）到c）的要求去做，则不需要补强。 a) 采用按表 6-1 中列出的某个标准制造的并在此标准规定的压力温度额定值范围内使用的配 件，按 ASME B16

6、.9 或 MSS SP-97 制成的对接焊接配件的名义厚度应不小于连接管道所要求 的名义壁厚。 b) 如果支管的名义直径不超过 DN 50 或主管名义直径的 l/4，取其较小值。可采用连接管或半连 接管直接焊到主管上，连接管的壁厚不小于支管壁厚。用图 6-78 中 c）1）或图 6-79 中 e）所 示的任何一种方法把连接管连接到主管上。 连接管的壁厚应不小于超重级或 3000 lb 级的壁厚。 c) 如果支管的名义直径不超过DN 50 或主管名义直径的 l/4，取其较小值，而且靠近出口凸出端的 最小壁厚不小于支管壁所要求的厚度，可采用挤压出口。 6.6.4.3.3 需要补强的支管连接件 a)

7、 除 6.6.4.3.2 中规定的支管连接件外，都应进行计算以确定支管连接件的补强程度。 b) 可采用在主管上挤压整体补强的出口做成支管连接件。补强要求应按 6.6.4.3.4 的要求。 c) 如果管道或配件、 堆焊件以及其他补强构件满足本款的要求， 可采用焊接将管道直接焊到带或 不带附加补强的主管上做成支管连接件。本款给出了承受内压的、支管和主管轴线问夹角成 45 到 90 的支管连接件的设计规则。6.6.4.3.5 给出了承受外压的支管连接件的设计指导规则。 T/CNEA XXXXXXXXX 200 1) 符号 图 6-80 和图 6-81 说明了在支管连接件的压力-温度设计条件下使用的符

8、号如下： 支管和主管轴线间夹角，度； b 表示支管的脚注； D0 主管外径； d1 直角连接的支管内径；对于夹角在45 和90 之间的连接， d1 (Dob-2Tb)/sin a d2 补强区的半宽度； d2 d1或 1 ( /2) bh TTd+ 中的较大值，但决不大于 Dob； h 表示主管或集管的脚注； L 主管或补强件外侧的补强区高度， mm， 2.5 Tb+ te与2.5 Th中的小者； te 附加补强垫块的厚度，或由主管和支管外径投影表面上构成的、并完全处在 整体补强区域内的最大角为60 直角三角形的高度，mm 图6-81； T 定货技术规格书中允许的管子名义壁厚、实际测量壁厚或最

9、小壁厚， mm； tm 在压力和温度设计条件下由，6.6.4.1.1公式(22)或(23)确定的管子的最小壁厚， mm。 2) 要求 具有支管连接的管道， 由于在管上必须开孔而减弱， 除非管子的壁厚大大地超过承压时所 要求的壁厚，否则必须给予附加补强。所需要的补强量应按 6.6.4.3.33)到 6.6.4.3.3c)7)、 6.6.4.3.4 或 6.6.4.3.5 来确定； 图6-78 典型的焊接支管连接件 a）典型的无附加补强的焊接支管连接件 b）典型的无附加补强的带角度的焊接支管连接件 c） T/CNEA XXXXXXXXX 201 图69一些代表性结构形式的te补强尺寸 制造详图。

10、管接头管接头 焊接出口管配件焊接出口管配件 部分焊透焊缝的坡口角度45 11/4Tb 补强区内的管配件壁厚（若在该区域内其壁厚锥形过渡则取平均值） 11/4Tb 部分焊透焊缝的坡口角度45 T/CNEA XXXXXXXXX 202 图6-79 利用角焊缝或部分焊透焊缝制成的典型直角支管连接件 制造详图。 T/CNEA XXXXXXXXX 203 图6-80 支管连接件的补强 T/CNEA XXXXXXXXX 204 图6-81 一些代表性结构型式的te补强尺寸 3) 补强面积 支管连接件所需的补强面积 mm2应为(tmh)(d1)(2-sin)； （1）对于直角连接件，所要求的补强则为（tmh

11、）(d1）； （2）所需的补强必须处在6.6.4.3.3c）5）中所规定的补强范围之内。 4) 起补强作用的面积 满足 6.6.4.3.3c）补强要求所需要的金属必须处在 6.6.4.3.3c）5）中确定的补强区范围内， 并可包括下列面积： A1 主管中超出要求的管壁所提供的面积， mm2； （2d2d1）（ThTh的轧制公差）tmh； A2 在主管上方距离L内支管超出要求的管壁所提供的面积， mm2； 2L/sin（TbTb的轧制公差）tmb。 当规定以最小壁厚代替名义壁厚时，在面积A1和A2中，轧制公差变为零； A3 主管和支管外径以外堆焊接金属所提供的面积， mm2； A4 补强所提供的

12、面积， mm2。 当补强面积是用比主管许用应力低的材料构成时， 这样的补强面积应按许用应力的反比增 加，当采用比主管材料许用应力高的材料时，补强面积不必调整。这样的补强面积在满足 6.6.4.3.3c）的补强要求进行面积组合之前，应按许用应力的比相应减少。 5) 补强区 当在支管连接件的平面内测量时， 补强区是一个平行四边形， 平行四边形的长度在支管中 心线的每一侧应延长一个距离 d2，平行四边形的宽度应在主管内表面开始并从主管的外 表面延长到距离 L。 6) 多个开孔的补强 (1) 当两个或两个以上的相邻开孔位置接近到使它们的补强区发生重叠时， 则这两个或两 个以上的开孔应按 6.6.4.3

13、.3c）3）用组合补强来补强。组合补强的强度等于所有单个 开孔所需补强的综合强度。 在综合面积内， 任何截面部分都不得认为适用于一个以上 开孔，或适用于多于一次的计算。 (2) 当两个以上相邻的开孔成为一个组合补强时， 任何两个开孔间的最小中心距最好为其 平均直径的 11/2倍，且两者间的补强面积至少应等于这两个开孔所需总面积的 50。 7) 环、垫板和鞍座 (1) 以环、垫板和鞍座形式提供的补强，边缘处不应明显地窄于拐角处。 (2) 在环、垫板或鞍座上应备有排气孔，以便焊接和热处理时排气。 (3) 如果各块板之间采用全厚度焊接进行连接，并且每块板上备有排气孔，则环、垫板或 鞍座可用多块板制成

14、。 (4) 采用鞍座或垫板做补强时， 由于鞍座或垫板与主管之间不同金属温度的急剧改变， 可 能导致附件焊缝处增加应变的可能性，这必须在设计评定中予以考虑。 6.6.4.3.4 挤压出口管的特殊要求 下列 a）到 h）的定义、限制、符号和要求，专门用于挤压出口管。 a) 定义 挤压的出口汇流管是在出口处带有挤压凸缘的汇流管， 该凸缘在主管表面以上的高度等于或大 于出口外轮廓部分的曲率半径，即 h0 r0图 6-82 b) 规则适用的情况 这些规则仅适用于出口管的轴线与主管的轴线垂直相交的情况。 T/CNEA XXXXXXXXX 205 c) 符号 这里所用的符号在图 6-82 中作了说明，全部尺

15、寸单位是 mm.： d 支管外径， mm； dc 无腐蚀裕量的支管内径， mm ； D 主管外径，imm； DC 无腐蚀裕量的主管内径，mm； D0 无腐蚀裕量的主管外表面处测得的挤压出口管的内径， mm； h0 挤压凸缘的高度， mm。除6.6.4.3.4d）4）中允许的以外，此值应等于或大于r0； L 补强区高度， mm； 0.70dT； tb 6.6.4.1.1壁厚公式（22）或（23）所要求的支管壁厚，但不包括任何腐蚀厚度， mm； Tb 不包括腐蚀裕量的支管实际壁厚， mm； tr 6.6.4.1.1公式（22）或（23）所要求的主管壁厚，但不包括任何腐蚀裕量，mm； Tr 不包括腐

16、蚀裕量的主管实际壁厚， mm； T0 在主管外表面以上等于r0高度处测得的挤压出口管无腐蚀裕量的最终壁厚， mm； r1 补强区的半宽度， mm=D0； r0 在包含主管和支管轴线组成的平面内测得的出口管外轮廓部分的曲率半径， mm。该 值受下面d）中给出的条件限制。 d) 半径 1) 除支管直径大于 750mm 时不需要超过 38mm 外，最小半径应不小于 0.05d。 2) 对于 DN 150 或更大的出口管， 最大半径应不超过 0.10d+13mm， 对于管子尺寸小于DN 150 的出口管，该尺寸应不大于32mm。 3) 当外部轮廓包含一个以上的半径时，任何近似 45 弧形段的半径应满足上述 1）和 2）的 要求。 4) 不应采用机械加工来满足上述要求。 e) 需要的面积 需要的面积定义为 A = K（tr D0）。式中 K