核电用不锈钢管的要求？

核电用不锈钢管因其使用环境的特殊性，对安全性、可靠性要求极高，其要求涵盖多个方面，以下为你详细介绍：

性能要求

力学性能：需具备足够强度、韧性和耐热性，以保证管路系统的稳定性和完整性，能够承受核反应堆内的高压环境，在极端条件下不易发生断裂。

化学性能：

应有抗局部腐蚀、抗全面腐蚀、抗高温氧化和高温蠕变能力，对晶间腐蚀和应力腐蚀不敏感，对冷却剂和燃料相容性好。比如在核电站环境中，钢管要能抵御冷却水、燃料包壳材料等化学介质的侵蚀。

化学成分中对Co含量进行严格限制，熔炼分析不超过0.20%，力争控制在0.10%以下；B含量成品分析不超过0.0018%（部分设备限制为不超过0.0015%），以减少杂质和气体含量，提高钢管的耐腐蚀性和机械性能。

物理性能：导热率高、热膨胀系数小、熔点高，以在高温下保持结构稳定，确保核设施的安全运行。

辐照性能：对辐照不敏感、辐照肿胀和辐照引起的性能变化小，辐照产生的感生放射性小、组织结构稳定、杂质和气体含量应该尽量少，尤其对于磷、硫含量和参与元素要严格控制。

工艺性能：制造中的冶炼、铸造、锻压、轧制、热处理、无损检测以及安装过程中的对接焊、弯曲、胀接等工艺性能均应良好，以满足核电设施建造和维修中的复杂加工需求。

经济性：应具有来源方便、生产工艺简单、成本低廉、使用经验丰富的经济性，在保证质量的前提下降低生产成本，提高市场竞争力。

安全等级与质保要求

核电站用不锈钢无缝钢管按照安全等级划分为核级和非核级；核级钢管又分为核1级、核2级和核3级。依据不同的安全等级，在设计、生产、检验、安装、运行等各个环节，又执行不同等级的质保要求（如质保1级、质保2级和质保3级）。通常，核岛一回路的不锈钢无缝钢管为核级材料，其中用于一回路冷却剂系统的所有承压边界设备和管道均属于核安全1级，核质保1级材料，部分蒸汽输送管道为核2级或核3级，质保2级材料；常规岛的二回路系统管道均为非核级，质保3级材料。

其他要求

尺寸与外形：不同堆型对钢管的尺寸、外形有严格要求，例如核1级、2级、3级奥氏体不锈钢无缝钢管的尺寸、壁厚等都有相应标准规定。并且大多数钢管的壁厚与外径之比低于0.1，甚至低于0.03，对于管径超过200mm的钢管，外径控制、壁厚控制、椭圆度控制都很困难。

检验规则：

新标准增加了对钢管的无损检测、水压试验等检验规则，并明确了具体的试验方法，如外径和壁厚的测量、表面质量的检查等，确保钢管在生产和交付过程中的质量可控。

水压试验是必做的检验项目，且根据钢管的核安全等级的不同，水压试验用水的等级有严格限制。

清洁、包装、标志和质量证明书：对钢管的清洁、包装、标志和质量证明书等方面提出了规范化要求，确保钢管在运输、存储和使用过程中的安全性和可追溯性，同时也为用户提供了更加全面和准确的质量信息。

抗辐照性能：核电站中的钢管需承受中子、γ射线等辐照的影响，因此需具备优异的抗辐照性能，钢管的材质和结构需经过特殊设计，以减少辐照引起的性能变化，如辐照肿胀、感生放射性等。

耐腐蚀性能：由于核电站环境复杂，钢管必须具备良好的耐腐蚀性能，能够抵御各种化学介质的侵蚀，包括冷却水、燃料包壳材料等。钢管的材质和表面处理工艺需经过严格筛选和优化，以确保长期使用过程中的耐腐蚀性能。例如，核电厂通风净化系统多用奥氏体不锈钢制造，为提高其耐腐蚀性，可对表面进行酸洗钝化，避免卤素离子集中，设置钝化剂添加接口等。

焊接与连接性能：钢管需具备良好的焊接和连接性能，确保焊接接头质量可靠，无缺陷，能够承受长期运行过程中的各种载荷和环境因素。在保证安全性能的前提下，钢管的选材和生产工艺需考虑经济性和可维护性，来源应方便、生产成本低廉，且在使用过程中易于维护和更换，以减少核电站的运营成本和停机时间。