ICS27.120.20 F 69 备案号：59637—2017 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T20450.32017 压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范 第3部分：焊接工艺评定 Alternative welding code for mechanical components of PWR nuclear islands Part 3: Welding procedure qualification 2017-04-01发布 2017-10-01实施 国家能源局 发布 NB/T20450.3—2017 目次 前言 HI 范围 1 规范性引用文件 2 术语和定义 3 4 总则 4.1概述. 4.2通用要求 4.3制造商的责任 4.4评定试验 5对接焊缝和角焊缝 5 5.1试件. 5 5.2试验和检验 10 5.3无损检测结果评定 5.4破坏性试验结果评定 10 复试， 5.5 12 5.6评定的有效范围， 12 6特殊焊缝 24 6.1带隔离层的焊缝 25 6.2特殊设计的密封焊缝 25 6.3复合钢板和预先堆焊钢板的对接接头 26 6.4补焊和同质堆焊 6.5非承载的角焊缝 27 7耐磨堆焊和耐蚀堆焊 29 7.1评定试件制备 29 7.2评定试件的检验 29 7.3评定的有效范围 34 8换热管与管板焊缝 41 8.1评定试件的制备 41 8.2评定试件的检验 41 8.3评定的有效范围 42 9回火焊道 43 9.1已有的评定和回火焊道升级评定 43 9.2对焊接方法的限制 43 9.3回火焊道工艺评定的变素 43 NB/T20450.3—2017 9.4i 试件的制备和试验 . 44 附录A（规范性附录） 破坏性试验 附录B（规范性附录） 焊接变素 附录C（资料性附录） 焊接位置 附录D（资料性附录） 焊接用表 II NB/T20450.3—2017 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 NB/T20450《压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范》分为5个部分： 第1部分：通用要求； 第2部分：焊接材料： 第3部分：焊接工艺评定； 第4部分：产品焊接和热处理； -第5部分：焊接检验。 本部分为NB/T20450的第3部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分主要基于ASME《锅炉压力容器规范》第III卷第一册和第IX卷（2010版），并结合国内核电 建造经验和行业反馈意见制订。 本部分由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本部分由核工业标准化研究所归口。 本部分起草单位：中国核电工程有限公司、上海核工程研究设计院、中广核工程有限公司、中国第 一重型机械集团公司、上海电气核电设备有限公司、中国核动力研究设计院、苏州热工研究院有限公司。 本部分主要起草人：董安、于坚、郭利峰、黄腾飞、刘振忠、黄敏、朱平、张俊宝。 III NB/T 20450.3—2017 压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第3部分：焊接工艺评定 1.范围 本部分规定了压水堆核电厂核岛机械设备的对接焊缝和角焊缝焊接工艺评定、特殊焊缝工艺评定、 耐磨堆焊和耐蚀堆焊工艺评定、换热管与管板焊接工艺评定、回火焊道焊接工艺评定的规则、试验方法 和合格标准。 本部分适用于焊条电弧焊（111）、埋弧焊(12)、钨极情性气体保护电弧焊(141)、熔化极情性或非 情性气体保护电弧焊(131，135)、情性或非惰性气体保护的药芯焊丝电弧焊(137，136)、等离子弧焊(15)、 电子束焊（51）、激光焊（52）以及电渣焊(72)堆焊等焊接方法。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T226钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T3375焊接术语 GB/T5185 焊接及相关工艺方法代号 GB/T19866焊接工艺规程及评定的一般原则 NB/T20003 核电厂核岛机械设备无损检测 NB/T20004一2014核电厂核岛机械设备材料理化检验方法 NB/T20009压水堆核电厂用焊接材料 NB/T20328一2015核电厂核岛机械设备无损检测另一规范 NB/T20450.1一2017压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第1部分：通用要求 NB/T20450.2—2017J 压水堆核电厂 NB/T20450.4—2017E 压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第4部分：产品焊接和热处理 3术语和定义 GB/T3375、GB/T5185、GB/T19866、本标准第1部分界定的以及下列术语和定义适用于本部分。 3.1 焊接工艺评定指导书welding procedurequalification instruction 用于指导焊接工艺评定实施的技术文件，包括试件和试样的制备、焊接工艺，试验和检验项目和评 定标准。 3. 2 重要变素essentialvariable 影响焊接接头力学性能和弯曲性能的（冲击韧性除外）的焊接工艺评定因素。 3. 3 附加重要变素 supplementaryessentialvariable NB/T20450.3—2017 影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺评定因素。 3. 4 非重要变素nonessentialvariable 对要求测定的力学性能和弯曲性能无明显影响的焊接工艺评定因素。 3. 5 半自动焊semiautomaticwelding 使用能够自动控制一个或多个焊接操作的装置的手工焊。 3. 6 上转变温度 uppertransformationtemperature 在加热期间铁素体向奥氏体转变完成的温度 3. 7 下转变温度 lowertransformationtemperature 在加热期间开始形成奥氏体的温度。 3. 8 金属最低使用温度lowestservicemetaltemperature 核电厂在运行时金属可能经历的最低温度。该温度应根据周围环境条件、保温层情况和运行期间容 器内部的最低温度，通过恰当的计算确定。 3. 9 预热保持preheatingmaintenance 在焊接完成后，在一定的时间内或直到焊后热处理开始之前保持规定的最低预热温度或规定的更高 温度的操作。 3. 10 中性焊剂neutralflux 不由焊接参数（特别是电弧电压）影响熔敷金属化学成分的埋弧焊焊剂。 3. 11 活性焊剂activeflux 由焊接参数（特别是电弧电压）决定熔敷金属化学成分的埋弧焊焊剂。 3.12 同质堆焊homogeneousbuildup 为增大或恢复焊件尺寸而采用与母材同样类型的焊接材料进行的堆焊。 4总则 4.1概述 制造商应按本部分的要求进行焊接工艺评定，形成工艺评定报告，在此基础上制订焊接工艺规程， 并依据焊接工艺规程进行产品焊接。制造商进行焊接工艺评定前，需要编制焊接工艺评定指导书，依据 指导书开展焊接工艺评定工作。 焊接工艺规程中应至少包括本部分要求的相关重要变素和非重要变素，如果对冲击韧性有要求时， 还应包括附加重要变素。同时，本部分并未包括所有应用场合中影响产品接头质量的全部因素，当制造 商确定在特定应用场合下其他因素对于接头质量有影响时，应在焊接工艺规程中做出规定。焊接工艺评 定考核接头性能是否满足要求，而不是考核焊工或焊接操作工的技能 对于焊接工艺规程和工艺评定报告的详细要求见4.2。 2 NB/T20450.3—2017 第4章适用于本部分所涉及的所有焊缝类型和焊接方法。 第5章适用于对接焊缝与角焊缝的工艺评定。 第6章适用于特殊焊缝（包括带隔离层的焊缝、特殊设计的密封焊缝、焊接返修、复合钢板和预先 堆焊钢板的对接接头、补焊和同质堆焊、非承载的角焊缝）。 第7章适用于耐磨堆焊和耐蚀堆焊。 第8章适用于换热管与管板的焊接。 第9章适用于回火焊道。 焊接方法代号定义见GB/T5185的相关规定。 4.2·通用要求 4.2.1焊接工艺规程(WPS) 4.2.1.1焊接工艺规程是为制造符合规范要求的产品焊缝而提供指导的、经过评定的焊接工艺文件。 4.2.1.2完整的焊接工艺规程应规定其采用的每一种焊接方法的的所有重要变素、非重要变素，当有 应要求。 焊接工艺规程应注明支持其的工艺评定报告（见4.2.2）。制造商可在焊接工艺规程中增加其他有助 于获得符合规范要求接头的规定或指导。 4.2.1.3根据产品焊接需要，可变更焊接工艺规程中的非重要变素，而无需重新评定。条件是变更后 仍规定了其采用的每一种焊接方法的所有重要变素、非重要变素，以及当有冲击性能要求时的附加重要 变素。变更的方式可是修订原有焊接工艺规程，或编制新的焊接工艺规程。 焊接工艺规程中重要变素或附加重要变素（当有冲击性能要求时)的变更需要对焊接工艺规程重新 评定（使用新的工艺评定报告或附加工艺评定报告以支持重要变素或附加重要变素的变更）。 4.2.1.4只要焊接工艺规程的内容符合4.2.1.2的要求，制造商可根据需要使用任何格式。 资料性附录D给出了推荐的焊接工艺规程格式。该格式适用于焊条电弧焊(111)、埋弧焊(12)、熔化 极情性或非情性气体保护电弧焊(131，135)、情性或非惰性气体保护的药芯焊丝电弧焊(137，136)和钨 极情性气体保护电弧焊(141)。该表格没有列出其他焊接方法所需要的全部变素，也不适合于超过一种 焊接方法联合使用的焊接工艺规程，例如根部焊道使用141，填充焊道使用111。 4.2.1.5产品焊接的现场应具有焊接工艺规程，以便于查阅使用以