TCNEA-壓水堆核電廠燃料組件格架力學(xué)性能試驗(yàn)方法 第1部分：彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)編制說(shuō)明

《壓水堆核電廠燃料組件格架力學(xué)性能試驗(yàn)方法第1部分：彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)》編制說(shuō)明（征求意見稿）一、工作簡(jiǎn)況1、任務(wù)來(lái)源本項(xiàng)目來(lái)源于中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃（核協(xié)科函[2020]453號(hào)），《關(guān)于<壓水堆核電廠燃料和相關(guān)組件焊接規(guī)范第1部分：鋯合金零部件激光焊>等41項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)立項(xiàng)審批的通知》。根據(jù)通知，《壓水堆核電廠燃料組件格架力學(xué)性能試驗(yàn)方法第1部分：彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)》由上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司負(fù)責(zé)編制，參編單位為上海交通大學(xué)。編制周期為2020年9月到2022年3月。2021年6月，上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司與中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)簽訂了《中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂-核燃料相關(guān)及其他標(biāo)準(zhǔn)》合同，包括《壓水堆核電廠燃料組件格架力學(xué)性能試驗(yàn)方法第1部分：彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)》等31項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。2、主要工作過(guò)程接到該標(biāo)準(zhǔn)編制的任務(wù)后，上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司與上海交通大學(xué)成立了標(biāo)準(zhǔn)編制工作組，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)編制工作按照起草階段、征求意見稿階段、送審稿階段、報(bào)批稿階段分別進(jìn)行了任務(wù)分工和籌劃，并按計(jì)劃完成了征求意見稿編制階段任務(wù)。2.1起草階段根據(jù)任務(wù)要求，上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司聯(lián)合上海交通大學(xué)成立了中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制工作組，組織編制工作。標(biāo)準(zhǔn)編制工作組制定了標(biāo)準(zhǔn)編制工作計(jì)劃、編寫大綱，明確任務(wù)分工及各階段進(jìn)度計(jì)劃。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)編制工作組成員集中培訓(xùn)，認(rèn)真學(xué)習(xí)GB/T1.1-2020相關(guān)要求，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)制定工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行了研究和探討。工作組經(jīng)過(guò)技術(shù)調(diào)研，依據(jù)壓水堆核電廠燃料格架力學(xué)性能試驗(yàn)的工程應(yīng)用實(shí)踐，于2020年12月形成草案稿。2021年4月，工作組召開標(biāo)準(zhǔn)編制工作會(huì)議，會(huì)議討論了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外燃料組件格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)相關(guān)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，擬納入本標(biāo)準(zhǔn)方案的技術(shù)先進(jìn)性、成熟程度以及是否涉及專利等，確定了標(biāo)準(zhǔn)起草的總體框架和主要內(nèi)容。2.2征求意見階段標(biāo)準(zhǔn)編制工作組針對(duì)草案稿討論的意見、建議進(jìn)行歸納、總結(jié)，于2021年5月編寫完成了中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《壓水堆核電廠燃料組件格架力學(xué)性能試驗(yàn)方法第1部分：彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)》的征求意見初稿。2021年6月，標(biāo)準(zhǔn)編制工作組組織征求意見稿研討會(huì)，對(duì)征求意見稿的內(nèi)容條款和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行逐條研討，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中遇到的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入交流并達(dá)成共識(shí)，確定了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿的內(nèi)容，完成征求意見稿。3、主要參加單位和工作組成員及其所作的工作等上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司作為主要編制單位負(fù)責(zé)起草標(biāo)準(zhǔn)文本，上海交通大學(xué)作為參編單位，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)提出修改意見。主要成員：趙晶晶、張得良、任冰、孫靖雅、徐時(shí)吟、丁捷。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)編制原則是立足于技術(shù)先進(jìn)，規(guī)范合理，通俗易懂，針對(duì)壓水堆核電廠燃料組件格架力學(xué)性能試驗(yàn)的設(shè)計(jì)需求，結(jié)合格架彈簧和剛凸剛度的工程應(yīng)用實(shí)踐形成。（1）科學(xué)性壓水堆燃料組件（尤其是格架）的力學(xué)特性是反應(yīng)堆設(shè)計(jì)的關(guān)鍵輸入。目前，國(guó)內(nèi)外均采用試驗(yàn)方法對(duì)燃料組件格架的力學(xué)特性進(jìn)行測(cè)量。我院在FA300、SAF?-14等燃料組件的研制中，積累了非常豐富的燃料組件格架力學(xué)試驗(yàn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，建立了較為系統(tǒng)、完善的試驗(yàn)流程，能夠有力支撐該標(biāo)準(zhǔn)的制定。（2）實(shí)用性本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)的全過(guò)程，對(duì)原理、試驗(yàn)條件、儀器設(shè)備、試驗(yàn)步驟以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和試驗(yàn)報(bào)告編制等環(huán)節(jié)建立規(guī)范，以統(tǒng)一壓水堆燃料組件格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)方法，使其向科學(xué)化、合理化方向邁進(jìn)，減少試驗(yàn)的主觀性、隨意性，增加科學(xué)性、客觀性。2、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T1.1—2020中規(guī)定的編寫規(guī)則進(jìn)行編寫。（1）范圍本章列舉了對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的闡述和對(duì)適用范圍的規(guī)定。（2）規(guī)范性引用文件本章列舉了標(biāo)準(zhǔn)所引用的文件。（3）原理本章列舉了燃料組件格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)的基本原理。（4）試驗(yàn)條件本章根據(jù)國(guó)內(nèi)外燃料組件格架柵元?jiǎng)偠仍囼?yàn)的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)給出了試驗(yàn)條件應(yīng)滿足的要求，包括試驗(yàn)工況、溫度和試驗(yàn)載荷要求。（5）儀器設(shè)備本章根據(jù)試驗(yàn)條件和國(guó)內(nèi)外燃料組件格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)給出了儀器設(shè)備應(yīng)滿足的要求，包括對(duì)試驗(yàn)裝置、測(cè)量系統(tǒng)、輔助工裝的要求。（6）樣品本章根據(jù)國(guó)內(nèi)外燃料組件格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)給出了試驗(yàn)樣品應(yīng)滿足的要求。（7）試驗(yàn)步驟本章根據(jù)國(guó)內(nèi)外燃料組件格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)給出了開展試驗(yàn)應(yīng)遵循的步驟。（8）試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理本章針對(duì)測(cè)量得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出了試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的要求。（9）試驗(yàn)報(bào)告本章規(guī)定了試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含的內(nèi)容。3、解決的主要問(wèn)題壓水堆燃料組件（尤其是格架）的力學(xué)特性關(guān)系到堆芯燃料組件的機(jī)械性能、振動(dòng)性能和結(jié)構(gòu)完整性等關(guān)鍵性能，是反應(yīng)堆設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)參數(shù)。燃料組件的格架力學(xué)特性常通過(guò)開展彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)、柵元?jiǎng)偠仍囼?yàn)測(cè)定。國(guó)內(nèi)對(duì)于格架彈簧和剛凸剛度的試驗(yàn)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各類型燃料組件研發(fā)過(guò)程中。但各研發(fā)單位的試驗(yàn)方法、試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置及試驗(yàn)件的要求等方面還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可對(duì)比性存在困難，不利于國(guó)內(nèi)壓水堆燃料長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、安全審評(píng)工作的開展及核電走出去。為解決上述問(wèn)題，針對(duì)壓水堆核電廠燃料組件格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)開展了本標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，對(duì)壓水堆核電廠格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)的試驗(yàn)要求、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理進(jìn)行了規(guī)定。三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況無(wú)。四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利問(wèn)題。五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況2021年，國(guó)務(wù)院發(fā)布關(guān)于落實(shí)《政府工作報(bào)告》重點(diǎn)工作分工的意見。意見提出，扎實(shí)做好碳達(dá)峰、碳中和各項(xiàng)工作，制定2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)。推動(dòng)煤炭清潔高效利用，大力發(fā)展新能源，在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電。研究和推廣應(yīng)用一批先進(jìn)的核電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是有利于在確保安全前提下積極有序發(fā)展核電的。因此，針對(duì)壓水堆核電廠燃料組件格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)，上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司作為主編單位編制本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)的制定有利于各研發(fā)單位采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范獲得格架彈簧和剛凸剛度特性，有助于提升我國(guó)壓水堆燃料組件關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)能力和規(guī)范性，能夠促進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及設(shè)計(jì)水平的提升，對(duì)于國(guó)內(nèi)壓水堆的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、安全審評(píng)工作的開展及核電走出去具有重要推動(dòng)作用。六、與國(guó)際、國(guó)外對(duì)比情況針對(duì)壓水堆核電廠燃料組件格架力學(xué)性能試驗(yàn)方法，國(guó)際國(guó)外均尚未有專門的標(biāo)準(zhǔn)或方法導(dǎo)則。但國(guó)內(nèi)外各研發(fā)機(jī)構(gòu)已廣泛開展格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)，并應(yīng)用于各類燃料組件的研發(fā)過(guò)程中，具有良好的實(shí)踐性和廣泛適用性。本標(biāo)準(zhǔn)是基于具有良好實(shí)踐的成熟試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外法律、法規(guī)的要求，是對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系的細(xì)化。能夠有效規(guī)范燃料組件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，有助于我國(guó)壓水堆燃料組件的安全性和經(jīng)濟(jì)性的提升。本標(biāo)準(zhǔn)適用于壓水堆核電廠棒束型燃料組件格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)，其它類型反應(yīng)堆燃料組件的格架彈簧和剛凸剛度試驗(yàn)可參照?qǐng)?zhí)行。七、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)