《核电汽轮机叶片用钢》编制说明

《核电汽轮机叶片用钢》编制说明

中电投核电技术中心（北京）有限公司

2015年07月

一、任务来源及计划要求

根据《国家能源局关于下达2014年第二批能源领域行业标准制（修）订计划的通知》（国能科技（2015）12号）的要求，制订NB标准《核电厂汽轮机叶片用钢技术要求》（项目编号：能源20140727），一般情况下，计划项目的节点要求如下：

2015年9月30日前，完成项目征求意见稿；

2016年6月30日前，完成项目送审稿；

2016年10月31日前，完成项目报批稿。

二、编制过程

《核电汽轮机叶片用钢》对我国核电汽轮机叶片用钢的订货要求、尺寸、外形及其允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等进行了规定。所涉及到包括制造计划和制造过程监控的质量检验计划文件，订货合同、订单或技术协议书内容，尺寸、外形及允许偏差，冶炼方法、交货状态、力学性能、表面质量、低倍组织、发纹、无损检测、金相组织、特殊要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等要素进行了说明，旨在进一步规范、改进和完善核电汽轮机叶片用钢制造、检验、质量保证体系，提高核电相关设备制造业水平。

此标准的编制是在收集和整理国内生产核电汽轮机叶片材料的钢厂、生产核电汽轮机叶片的制造厂、加工叶片及总装核电汽轮机的汽轮机厂以及汽轮机最终用户的核电厂在核电汽轮机叶片用钢的需求、生产及叶片制造及使用活动中的实践基础之上，遵照国家相关核电法律法规要求，结合我国现行核电用设备订货及监造管理实际，参照现行有关叶片材料国家标准的执行情况及反馈信息，制定《核电汽轮机叶片用钢》标准。依据标准化工作导则的规定和要求完成编写任务，使该标准更加符合核电厂汽轮机叶片用钢的技术需求，并结合核电厂的设备采购管理要求，为钢厂、锻造厂及汽轮机厂在制造核电用汽轮机叶片用钢时的生产、供/订货、检验、验收等提供参考。

该标准文件经过了项目组内外部多次集中讨论和技术中心内较为严格的编、审、校、批过程。技术中心在8月18日主持召开了标准征求意见稿的讨论会，邀请上海汽轮机厂、东方汽轮机厂、抚顺特钢、宝钢特钢、攀枝花长城特钢、四川六合锻造有限公司、钢铁研究总院、国家核电等涵盖核电汽轮机叶片钢铁生产单位、叶片加工单位、汽轮机生产单位、核电公司、研究院所的专家对该标准进行了逐条逐句的审查，对标准的技术性描述、格式、用词、语气等方面进行了全面把关，提出了很多建设性的指导意见。标准任务原名称为《核电厂汽轮机叶片用钢技术要求》，参会专家讨论认为该名称限制了标准适用范围，该标准规定的材料种类、性能标准及相关检验指标充分考虑核安全要求，所规定的技术标准适用于核电机组用汽轮机叶片要求，同时标准本身包含汽轮机用钢相关的技术要求，无须在名称上提及技术要求。因此建议将该标准名称改为《核电汽轮机叶片用钢》。参会专家针对审查过程中专家的每一条意见和建议，项目组均进行了认真细致的分析、修改和整理，最后形成了目前本标准的征求意见稿。

三、调研和分析工作

项目组成立后，项目组成员充分消化了国内相关资料。在分析相关资料的基础上，对上海汽轮机厂、上海宝钢特钢、上海发电设备成套设计研究院、钢铁研究总院、无锡燃气透平有限公司、山

东核电有限公司、哈尔滨汽轮机厂、东方汽轮机厂等叶片用钢生产单位、叶片制造单位、汽轮机制造单位、汽轮机使用单位、研究院所进行了调研，了解核电汽轮机叶片从材料到成品的设计、加工、制造及使用情况。

我国核电起步晚于火电，核电汽轮机的设计和生产借鉴了火电汽轮机的成熟经验，又因二者在发电蒸汽参数上的差别，所以在汽轮机叶片在设计及材料选用及制造等方面有所差别。我国核电用汽轮机经历了从技术引进到消化吸收最后逐步实现国产化的过程，核电汽轮机叶片材料从最初的国外进口方式，逐渐发展为国内自主生产，并随着国内制造业装备水平及制造工艺的不断提升，及核电汽轮机运行经验的积累反馈，用于核电汽轮机叶片上的材料在成分控制、质量要求等方面的标准也随之不断提高，并且有新的成熟材料开始用于核电汽轮机叶片的生产制造。

我国早期发布的汽轮机叶片标准形成于上世纪90年代，其主要适用于火电汽轮机叶片材料的要求，上世纪末我国才开始发展核电，20多年来技术的发展早期的标准并不完全使用与现在的核电汽轮机叶片对材料的要求。我们针对近年来核电汽轮机叶片的实际使用情况，同时考虑到核电注重设备的安全性与可靠性，结合核电厂的生产实际纳入了核电质量保证体系的相关要求，编制了本标准，并征求专家意见，形成本征求意见稿。

四、主要技术内容的说明（包括技术参数与指标的确定依据、修订标准的各修订点及其理由等）

本标准主要从以下方面对核电厂汽轮机叶片用钢技术要求进行了统一的规定：

1)订货要求；包括核电汽轮机叶片用钢总体要求，制造和质量控制计划文件，以及合同、

订单或技术协议内容。其中制造和质量控制计划文件是根据核电质量保证体系的相关

要求编写，体现核安全文化，对核电相关设备的采购及监造的管理文件体系要求做出

明确的规定。

2)尺寸、外形及允许偏差；根据调研国内叶片制造方法及技术水平的情况，核电汽轮机

叶片材料的坯料可以按照加工方法和外形分类为热轧圆钢、扁钢和方钢，锻制圆钢、

方钢和扁钢、特殊尺寸要求的钢坯。标准中根据国内钢厂及锻造厂的实际生产能力对

每一类叶片坯料的尺寸要求及误差范围进行了详细的规定。

3)技术要求；包括牌号及化学成分、冶炼方法、交货状态、力学性能、表面质量、低倍

组织、发纹、无损检测、金相组织、特殊要求；

牌号及化学成分：根据核电汽轮机工作蒸汽参数特点及汽轮机叶片材料的发展情况，

筛选出国内三大主机制造厂目前使用的10种核电汽轮机叶片材料纳入该标准，各牌

号材料的成分范围根据核电汽轮机叶片制造及使用要求进行了严格控制，S、P元素的

含量更加严格。

冶炼方法：根据目前国内钢厂的设备装备水平，核电汽轮机叶片钢的冶炼普遍使用技

术先进的电渣重熔技术，这为提高钢坯的产品质量提供了可靠的保证。同时对于生产

工艺成熟质量可以得到保证的其他技术冶炼的技术在需方同意的条件也允许使用。

交货状态：目前国内钢厂向叶片制造厂交货的钢材状态为退火或高温回火，按照硬度

测试结果进行验收，标准中对核电汽轮机用的每一类材料的钢材交货状态的热处理方