RCC-M標(biāo)準培訓(xùn)教材-B篇Ⅰ級設(shè)備

1、RCC-M標(biāo)準培訓(xùn)教材-B篇I級設(shè)備B篇I級設(shè)備B篇I級設(shè)備 RCC-M標(biāo)準簡單介紹AFCEN:法國核島設(shè)備設(shè)計和建造規(guī)則協(xié)會RCCM|:法國壓水堆核島機械設(shè)備的設(shè)計和建造規(guī)則整體結(jié)構(gòu)：共5卷，核島設(shè)備（A-Z）、材料（M）、檢驗方法（MC）、焊接（S）、制造（F）第一卷包括A-Z九篇（總論、1級設(shè)備、2級設(shè)備、3級設(shè)備、小型設(shè)備、堆內(nèi)構(gòu)件、設(shè)備支承件、低壓或常壓儲罐、技術(shù)附錄）每篇均包含5章：適用范圍、規(guī)定設(shè)備制造用的制品和零件、規(guī)定設(shè)備設(shè)計規(guī)則、規(guī)定制造和檢驗規(guī)則、規(guī)定設(shè)備制造完工后的試驗、支承件標(biāo)準及小型設(shè)備的鑒定試驗B篇結(jié)構(gòu)：B1000規(guī)定1級設(shè)備及零件應(yīng)編制的文件和標(biāo)識方法B2000

2、規(guī)定選擇設(shè)備零件材料的規(guī)則B3000規(guī)定設(shè)備設(shè)計規(guī)則B4000規(guī)定設(shè)備和零件的制造及檢驗規(guī)則B5000規(guī)定壓力試驗規(guī)則 B1000概述B1100引言各文件所規(guī)定的內(nèi)容B1200應(yīng)編制的文件設(shè)備文件- 訂貨單附屬的文件- 初步設(shè)計和制造文件- 設(shè)備制造中應(yīng)編制和補充的文件- 完工后的文件設(shè)備零件和制品的文件- 采購文件- 制造文件- 檢查文件- 不符合項報告和偏離報告B1300標(biāo)識設(shè)備標(biāo)識制度的目的：在設(shè)備零件或焊接接頭和與其相關(guān)的文件之間建立明確聯(lián)系的一種手段標(biāo)識制度應(yīng)適應(yīng)產(chǎn)品控制的方法：單件一對一；按批則批對一標(biāo)識的方法：蝕刻法、臨時標(biāo)記法、標(biāo)簽法、工序記錄卡標(biāo)記和標(biāo)簽的接轉(zhuǎn)：標(biāo)識被抹去時/

3、廢品/鋼板/余料標(biāo)記方法：無污染無損/避開應(yīng)力集中區(qū)和焊接熱影響區(qū)/符合F2000章焊縫位置標(biāo)記：縱縫/環(huán)縫/射線照射過的焊縫B2000材料材料選用原則（表2200列出材料技術(shù)規(guī)格書代號/附錄ZI找到牌號和力學(xué)性能/新材料）材料技術(shù)規(guī)格書：包括適用范圍、冶煉、化學(xué)成分、力學(xué)性能、標(biāo)記、質(zhì)量合格證書等晶間腐蝕敏感性分組- 1組：固熔熱處理后，在制造中還要進行焊接、熱加工或高于450的熱處理材料- 1a組：固熔熱處理后，在制造中僅僅進行焊接且接頭厚度不超過3mm的材料- 2組：固熔熱處理后，不進行焊接和熱加工，也不進行高于450度的熱處理材料鋼種選擇：- 1組：超低碳奧氏體不銹鋼、鋁或鈦穩(wěn)定化的奧

4、氏體不銹鋼- 1a組：1組或低碳奧氏體不銹鋼- 2組：1組、1a組、Z6CN18.10、Z6CND17.12（國0Cr19Ni9、0Cr17Ni12Mo2）B3000設(shè)計B3110目的：保證設(shè)備在載荷作用下針對下列不同類型失效模式，具有必要的安全裕度過度變形和塑性失穩(wěn)彈性失穩(wěn)或彈塑性失穩(wěn)交變載荷作用下的漸進性變形疲勞快速斷裂B3120工況第一類：基準工況（設(shè)備所處的一種狀況）第二類：正常運行期間的某一種穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)工況第三類：稀有事故下的緊急工況第四類：極不可能出現(xiàn)的狀況試驗工況：規(guī)定水壓試驗期間設(shè)備所處的工況B3140準則的級別。級準則：過度變形、塑性失穩(wěn)、彈性和彈塑性失穩(wěn)（第一類工況遵守）A

5、級準則：漸進性變形和疲勞（第二類工況遵守）C級準則：失效模式安全裕量比O級小（第三類工況遵守）D級準則：彈性/彈塑性失穩(wěn)、不排除過度變形危險（第四類工況遵守）B3200設(shè)備性能分析通則分析的目的：證明設(shè)備在承受每類工況的全部載荷時不發(fā)生某種形式的失效分析方法：彈性分析、彈塑性分析、實驗應(yīng)力分析應(yīng)力- 正應(yīng)力（垂直于基準面）- 剪應(yīng)力（與基準面相切）- 薄膜應(yīng)力（基準面支撐線段上正應(yīng)力平均值）- 彎曲應(yīng)力（正應(yīng)力與薄膜應(yīng)力之差）- 機械應(yīng)力（內(nèi)壓重力地震等產(chǎn)生的應(yīng)力）- 熱應(yīng)力（溫度不均勻分布或熱膨脹系數(shù)不同引起的自平衡應(yīng)力）- 總應(yīng)力（一次、二次、峰值應(yīng)力的總和）- 自由端位移（兩個被連接結(jié)構(gòu)

6、運動時產(chǎn)生的相對位移）- 膨脹應(yīng)力（管道系統(tǒng)自由端位移被約束而產(chǎn)生的應(yīng)力）彈性分析- 一次應(yīng)力（一次薄膜應(yīng)力Pm和一次彎曲應(yīng)力Pb）- 局部一次薄膜應(yīng)力Pl（不連續(xù)處薄膜應(yīng)力）- 二次應(yīng)力Q（相鄰或自身結(jié)構(gòu)的約束引起的應(yīng)力）- 峰值應(yīng)力F（因局部不連續(xù)或局部熱應(yīng)力產(chǎn)生的附加應(yīng)力增量）- 應(yīng)力強度（Tresca屈服準則，最大剪應(yīng)力的兩倍）- 許用應(yīng)力強度（不同級別準則對應(yīng)不同的要求）O級準則- 總體一次薄膜應(yīng)力強度PmWSm- 局部一次薄膜應(yīng)力強度Pl1.5Sm- 總體或局部一次薄膜加彎曲應(yīng)力強度PmR或PLPb1.5SmA級準則- 一次加二次應(yīng)力之和的變化幅值Sn3Sm- 熱膨脹應(yīng)力強度R3S

7、m（不適用于容器）- 疲勞性能分析SaltSa（Sa由疲勞曲線給出）- 熱棘輪效應(yīng)（機械應(yīng)力和交變溫差應(yīng)力配合下引起的塑性應(yīng)變的漸進性積累）C級準則- 一次應(yīng)力強度1.25- 許用外壓力（按附錄ZIV11規(guī)定）- 特殊應(yīng)力限值是B3238.3中規(guī)定限值的120%D級準則（采用附錄ZF的規(guī)則）試驗工況總體一次薄膜應(yīng)力強度90%- 一次薄膜加彎曲應(yīng)力強度135%s- 許用外壓按附錄ZIV11規(guī)定- 疲勞分析可不考慮最初十次試驗工況- 對于不銹鋼，前兩條規(guī)定可由對于過度變形至少有10%裕量的方法取代專門的應(yīng)力限制一支承應(yīng)力的限制（遵守D級準則，s,支承載荷作用于自由端時要考慮剪切破壞）- 剪應(yīng)力的限

8、制（沿純剪力加載截面的平均一次剪應(yīng)力w0.6Sm,最大一次剪應(yīng)力w0.8Sm）- 機械連接件的漸進性變形（導(dǎo)致連接件產(chǎn)生滑移的一次加二次應(yīng)力強度WSy）- 三個一次主應(yīng)力之和1234sm123III彈塑性分析與實驗應(yīng)力分析（略）適用于螺栓的規(guī)則- O級：設(shè)計壓力和緊固力所產(chǎn)生的平均應(yīng)力不超過Sm- A級：平均應(yīng)力2Sm,最大應(yīng)力3Sm,疲勞分析- C級（同A）、D級（附錄ZF規(guī)則）抗快速斷裂- 證明不存在由基準缺陷的不穩(wěn)定擴展引起器壁損傷的危險- 。級：PmWSm,Pl1,5Sm,Pb+PW1.5Sm- A級：PeW3Sm,力（Pl+Pb+Pe+Q）3Sm- C級：PmW1.2Sm,PK1.8

9、Sm,Pb+PK1.8SmB3300容器的通用設(shè)計驗收準則：同時滿足B3100、B3200和B3300（計算不能取代力學(xué)性能分析）最小厚度確定：圓柱形殼體tpR或t-pR0球形殼體Sm0，5PSm0.5pt或t四2SmP2Sm開孔的補強- 不需補強的開孔（孔徑1,5（1+2）等）- 不滿足上條的開孔按附錄ZA規(guī)定補強設(shè)計的考慮（清潔度、在役檢查、無損檢測）焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計（有相應(yīng)的尺寸限制規(guī)定B3353）- 第一類接頭（全焊透或夾角30的對接接頭，接管與容器連接、管板與筒體連接等X用，須應(yīng)力分析角應(yīng)力合格）- 第三類接頭（部分焊透焊縫的角焊接頭及單條角焊縫搭接接頭，容器與外徑大于150mm的管咀

10、或同軸圓柱體連接采用）- 第四類接頭（有隔離層的焊接接頭）- 固定永久性附件接頭：焊接表面形狀吻合、全焊透焊縫- 固定臨時性附件接頭：可采用無坡口的角焊縫或部分焊透焊縫- 支承件與容器之間的連接接頭：按H篇給出對容器的特殊要求- 檢修孔（須有封蓋、螺栓固定、不可使用螺塞）- 螺栓緊固件（尺寸規(guī)則在附錄ZV給出）B3400泵的設(shè)計規(guī)則適用范圍（適用于泵殼、泵蓋、裝配件、密封外罩、緊固件、熱交換器管、入口和出口管道等，不適用于泵軸、葉輪、內(nèi)部構(gòu)件、密封件）- 專門的設(shè)計規(guī)則- 補強范圍內(nèi)出入口管厚度不小于泵殼最小厚度，補強范圍l0.5jrm?tmZA- 分析規(guī)則：泵蓋和泵殼按B3200,接管按B3

11、600,螺栓法蘭連接管接頭按附錄B3500閥門通用設(shè)計規(guī)則驗收規(guī)則- 目的：保證閥門承壓邊界的完整性- 內(nèi)徑大于等于25mm的閥門，滿足標(biāo)準設(shè)計規(guī)則或替代設(shè)計規(guī)則之一可驗收- 內(nèi)徑小于25mm的閥門，可按C篇的要求設(shè)計壓力-溫度等級的確定- 標(biāo)準閘門表B3531根據(jù)設(shè)計溫度可查最大許用壓力- 非標(biāo)準閘門確定中間壓力等級確定最小壁厚和閥體形狀規(guī)則（圖B3534.1）- 閥體最小壁厚按B3542規(guī)則確定- 閥體和閥頸的壁厚根據(jù)靠近焊接端處最大閥體內(nèi)徑dm查表B3542.1確定- 閥門直段部分圓形截面的壁厚tm2dmtm（公稱通徑101.6mm）dmdm（公3dm3稱通徑w101.6mm,由dm查表

12、B3542.1）- 非標(biāo)準閥門最小壁厚口t1.（t2t1）巳P- 形狀規(guī)則：圓角、貫穿孔、吊耳和凸臺、內(nèi)部輪廓、圓度、截面、焊接變形等閥門分析規(guī)則（符號含義在表B3534中）- O級準則-一次薄膜應(yīng)力（由內(nèi)壓產(chǎn)生）限值Sm-一次薄膜加彎曲應(yīng)力限值1.5（f0.5）PsPeb1.5SmTr-A級準則（一次二次應(yīng)力極限和疲勞分析）-與系統(tǒng)啟、停循環(huán)相關(guān)的一次二次應(yīng)力限值SnQd2Pb2QT33Sm11peill- 除系統(tǒng)啟、停工況外的一次二次應(yīng)力變化范圍限值SnQp（Pf（maR/Ps）EaC2C4Tf（max3Sm- 總應(yīng)力變化范圍要求（確定Sp）- 疲勞性能分析- C級準則（應(yīng)力極限為1.9S

13、m）- D級準則（附錄ZF）- 應(yīng)力報告B3600管道設(shè)計B3611設(shè)計的驗收- 應(yīng)力限值B3630給出，超過時可使用B3200- B3100和B3600存在矛盾時，按B3600執(zhí)行- 抗快速斷裂按B3260進行評價B3620載荷規(guī)則- 動載荷：沖擊、地震、振動- 重力載荷：流體重量、靜重- 熱膨脹和收縮產(chǎn)生的載荷：載荷、位移和約束；熱應(yīng)力分析；抗熱沖擊B3640承壓尺寸設(shè)計PD- 直管：最小壁厚由公式確定tmPDA2（SmYP）- 管道的彎曲段- 彎管：按直管設(shè)計，同時彎后的厚度不小于直管要求的最小壁厚- 彎頭：按表B3611.4所列標(biāo)準制造- 接管- 通用要求（開孔形狀圓或橢圓、焊縫遠離不

14、連續(xù)區(qū)、管軸線夾角在60-120之間）- 支管連接（可采用符合表B3611.4標(biāo)準的，可采用與主管成直角的擠壓出口接管）- 開孔補強（不需補強的、補強面積、補強邊界、補強金屬、金屬強度等）- 附件（B3174規(guī)定）- 封閉件（按表B3611.4所列標(biāo)準制造）- 螺栓法蘭接頭和盲板（法蘭按表B3611.4所列標(biāo)準制造符合B3612.1要求或按ZV附錄設(shè)計，盲板按公式設(shè)計）- 大小頭（表B3611.4）- 其他管道制品（符合B3640或B3200,或通過試驗應(yīng)力分析和爆破試驗）B3650管道制品的分析- O級準則-除遵守B3640外，一次應(yīng)力強度應(yīng)滿足B1-PD0B2D0Mi1.5Sm2t2I-A

15、級準則- 考慮一組隨時間變化的載荷因素，包括壓力、外力矩、熱效應(yīng)等- 瞬時i和j之間的應(yīng)力變化范圍用函數(shù)Sx（i,j）表示- 一次加二次應(yīng)力之和變化幅值的規(guī)則：Sp（i,j）“，0K2czlMj0-K3Ea（i,j）3EabaTa（i,j）bTb（i,j）EaT2（i,j）- 總應(yīng)力變化幅值的規(guī)則：- 簡化的彈塑性分析：Se(i,j)C2-D0M*(i,j)3SmPo(i,j)DoMi(i,j)|Do1Sn(i,j)CiC2-EaTi(i,j)CsEaTa(i,j)bTb(i,j)3Sm2t2I2(1)- 疲勞分析(略)- 熱棘輪效應(yīng)(概念介紹)- C級準則：按O級準則公式，應(yīng)力限值為1.9S

16、m,變形極限按設(shè)備規(guī)格書- D級準則：按附錄ZF的規(guī)定即可- 試驗工況：采用B3237規(guī)定B3660焊接設(shè)計- 一般要求- 制造和檢驗(禁止主焊縫十字交叉、焊縫遠離幾何不連續(xù)處、焊縫間距有規(guī)定)- 對接焊的要求(焊縫厚度不小于組件最薄厚度、環(huán)向?qū)雍缚p可允許厚度中面不對齊，但需平滑過渡、帶支襯環(huán)的需撤除后方可施焊)- 插套焊焊接接頭(內(nèi)徑大于等于25mm的連接管道禁止使用)- 部分焊透焊縫(接管內(nèi)徑大于等于25mm的禁止使用，主管直徑與接管直徑之比大于等于10才可使用，開孔補強的附加金屬應(yīng)完全位于主管壁上)B3670專門要求- 非焊接接頭- 按設(shè)計載荷設(shè)計、依據(jù)機械強度等選型、遵守技術(shù)規(guī)格書要

17、求- 禁止采用脹接接頭- 螺栓連接時密封性不能單由螺紋保證，應(yīng)力分析時應(yīng)考慮相對變形引起的焊接應(yīng)力- 管道的熱膨脹和柔性分析- 目的：避免管道斷裂、避免接頭泄漏、避免連接部件過度變形- 材料特性：附錄ZI查Sm,疲勞曲線查Sa,附錄ZI給出熱膨脹系數(shù)和彈性模量，任意溫度下泊松比取0.3- 分析方法：嚴格的結(jié)構(gòu)分析、考慮所有部件、確保分析結(jié)果保守- 支承裝置(包括固定件、吊架、滑動支承件等，按H篇進行設(shè)計)B3680應(yīng)力指數(shù)和柔性系數(shù)- 應(yīng)力指數(shù)：研究部件的應(yīng)力與參考直管段在同樣載荷因素下的應(yīng)力之比BCKi一S- 柔性系數(shù)(兩類)- 彎頭：k二nom- 用于接管嘴和支管接頭，可由一個彈簧單元代替

18、，完全表征部件相對轉(zhuǎn)角- 詳細分析用的應(yīng)力指數(shù)- 表B3685.2給出應(yīng)力指數(shù)可確定遠離焊縫的局部不連續(xù)處應(yīng)力- 局部不連續(xù)處應(yīng)力狀態(tài)可采用理論分析或試驗分析法確定B4000制造及其檢驗B4100概述敘述1級設(shè)備在工廠和現(xiàn)場的制造、安裝和檢驗規(guī)定加工的初步要求，加工和檢驗的初步評定規(guī)定應(yīng)進行的檢驗項目，采用的方法，驗收準則等B4200制造與檢驗的初步文件和要求零件和制品的采購（按B2000）驗收和評定- 焊接（按S1000對人員做資格評定）- 成形和表面處理- 無損檢驗（按MC8000對人員做資格評定）工作場地（清潔度要求根據(jù)F6000）B4300制造工藝標(biāo)記（焊接標(biāo)記滿足B1300和F200

19、0的要求）切割和無焊補修理（F3600和S7350）成形和校正（F4000）表面處理（F5000）清潔度（F6000）機械連接（F7000）熱處理（焊接按S1300、S7500,成形按F4000）B4400焊接及其技術(shù)焊材的存放和使用（S7200）坡口加工和檢驗（S7300）產(chǎn)品焊縫的施焊（S1300,另補充）- 一回路主管道上厚度不大于50mm的焊縫（打磨整個表面，無咬邊、弧坑等缺陷）- 一回路主管道上厚度大于50mm的焊縫和穩(wěn)壓器波動管上的焊縫應(yīng)予磨平- 半自動焊適用于：碳鋼鑄件的補焊，RPV接管整體支撐上的預(yù)堆邊焊、低合金鋼管板上吊耳的焊接- RPV預(yù)堆邊層上密封凸緣的焊接可在后處理后進行，焊縫允許未焊透和不連續(xù)補焊（S7600）產(chǎn)品焊縫的無損檢驗（S7710,另補充）- SG的手孔，機加后不適合無損探傷的，應(yīng)在機加和熱處理前作UT,熱處理后作PT（奧氏體鋼）、MT（鐵素鋼）- 對鐵素體鋼上的Ni-Cr-Fe合金預(yù)堆邊層或堆焊層，至少堆焊兩層才可作體積檢驗- 主管道上鑄件斜接管焊接接頭的射線檢驗，應(yīng)采用金屬絲透度計- 穩(wěn)壓器電加熱元件套管上焊縫的射線檢驗應(yīng)遵守MC3000焊接見證件和破壞性試驗（S7800）堆焊層的化學(xué)分析（S7860）表面鉆基硬質(zhì)合金堆焊（S8000