NB／T 20440-2017 标准规范下载简介

NB／T 20440-2017 压水堆核电厂反应堆压力容器 防止快速断裂评定准则

式中： 裂纹深度； 一接管内隅角半径： —实际接管内径； rn——接管表观半径rn=rj+0.29re; Oh——简体环向应力

隅角缺陷处的应力强度因子可通过下述方法确定

K, =0.7234 +0.551()4 +0.462()4, +0.408( 4a 3元

DB14／T 715-2018 高速公路隧道工程施工指南NB/T 204402017

接管拐角缺陷位置示意

基准缺陷是一个半椭圆形的表面裂纹，裂纹平面垂直于最大主应力方向，尺寸如下： 一裂纹深度α.等于可以通过下式确定：

min(0.5i,10mm)1≤40mm min(0.25,20mm)1>40mm

截面壁厚。 对于接管内隅角区域，在确定裂纹尺寸时，t可以取接管相邻区域的容器壁厚值，且ac／2c。等于 基准缺陷的两个端点都需要分析：裂纹最深点（图4中A点）和裂纹边缘点（图4中B点）。

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对于比基准缺陷尺寸还小的缺陷也要进行分析，确保它们不会产生更严重的后果。 对于有堆焊层的部件，在进行温度场和热应力计算时应考虑堆焊层结构的影响，在进行快速断裂评 定时应忽略堆焊层结构的影响。

5. 3. 2 评定方法

针对参考5.3.1选定的每一个区域，依照设计规范书规定的每一个瞬态载荷和其相应的A、B、C、 D、T级限值准则，进行防快速断裂评定。评定过程中应选取足够多的评定时间点。 在每一个评定时间点，首先应参考第5.3.4内容计算得到基准缺陷的应力强度因子KcP。然后依据 断裂失效模式将Kcp分别与材料静态断裂韧性Kic、或者与Kjc进行比较。对于后一种情况，也可以采 用J积分方法取代KcP方法。 依据5.3.3.4做分析时，下列条件是适用的： a）Kcp≤Kic。其中材料静态断裂韧性Kic可按6.1所述方法获得，是评定时刻缺陷位置处材料温 度T和材料参考无延性转变温度RTNDT的函数； b) 如果不能满足条件a)，且材料温度处于韧脆转变温度区，当可以证明存在载荷不再增加、Kcp 逐渐降低的情况时，分析过程中可以考虑温态热预应力效应； cKrc和Krc的包络值由第6章给出。

5.3.3防止快速断裂评定准则

本节给出了防快速断裂失效的评定准则。表2第一列给出了防止脆性断裂的评定准则。不同级 则对应的安全系数不同。表2第二列给出了防止延性断裂的评定准则。不同级别的准则对应的安 不同。

表2抗快速断裂评定准则

5. 3. 3. 2 A、B级准则

5. 3. 3. 3C 级准则

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满足C级准则的评定准则是： 在脆性和韧脆转变温度区间（T≤RTNDT十60℃）： Kcp ≤ Kic / 1.6... 在上平台温度区（T>RTNDr+40℃）：

Kic——按6.1所述方法确定； RTNDT——按附录B所述方法确定： Ki——按6.2所述方法确定。

5.3.3.4D级准则

满足D级准则的评定准则是： 在脆性和韧脆转变温度区间（T≤RTNDT十60℃）：

Kic—按6.1所述方法确定 RTNDT——按附录B所述方法确定 Ki——按6.2所述方法确定。

5.3.3.5T级准则

验工况应满足T级准则，评定准则参考5.3.3.3。 第一次压力试验时应保证容器壁温度高于RTNDY

5.3.4应力强度因子的确定

应力强度因子按所考虑的缺陷尺寸 有关的应力来确定，其程序如下： a）确定在所考虑时刻下与分析工况有关的应力分布。应考虑所有作用载荷而不管载荷性质如何。 在沿容器壁厚方向，距离为L的范围内，用多项式拟合法向应力：

式中： x变量, 0≤x≤t; 一容器壁厚： L—应力拟合区域的距离，0≤L≤t。 对多项式的每一项乘以相应的影响函数以确定应力强度因子K：

() +0()+0()+0()

K, =a(00。 +0()i +02()i, +0,()i

io，i，i2，i——影响函数，它们是裂纹的几何形状、所在的区域以及α/L比值

io，i，i2，is——影响函数，它们是裂纹的几何形状、所在的区域以及α/L比值的函数，由

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5.3.4.2给出； α—裂纹深度。 根据以下程序对塑性区进行修正： 1）确定裂纹尖端塑性区半径r，如下：

Rp—所考虑时刻下裂纹尖端温度对应的材料屈服强度值： K一一不考虑最终裂纹尺寸时缺陷尖端的应力强度因子值。 应力强度因子修正值Kcp，如下：

式中： K—缺陷最终尺寸时的应力强度因子。 除非有其他合理方法，α须通过以下方法确定

—若0.05(ta)

a+ry Kcp=αK,

5. 3. 4. 2影响函数

影响函数表示为io，i，iz和i3。影响函数是a/t、a/c、R/t、假想裂纹方向和区域的函数 a是裂纹深度，1是裂纹假想区域的壁厚，c是裂纹长度的一半，R是筒体内半径，如图5所示。

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对于裂纹长深比2c／α=6的半椭圆环向缺陷和轴向缺陷，裂纹最深点和裂纹表面点处的影响 口表3~表6所示。 如果表3～表6中给出的数据不适用，可以采用其他经过验证的方法确定应力强度因子

表3环向裂纹最深点处影响函数值

表4环向裂纹表面点处影响函数值

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表5轴向裂纹最深点处影响函数值

轴向裂纹表面点处影响

采用5.2方法时，在不同温度下进行材料静态断裂韧性试验，Kic由所测定的静态临界值K,的下 图6为其下包络线，即铁素体钢的Kic一T’关系曲线（T’=T一RTNDr），除另有证明外，曲线1 于基准材料（室温下最小规定屈服强度Sumin≤345MPa）。图6曲线的解析式为：

Kic—静态断裂韧性，MPaVm； T裂尖温度，℃； RTNDT—根据附录A确定，C。 如果铁素体材料在转变区的参考温度T。已知，T。可以根据NB/T20292一2014的试验方法确。如果 核电厂管理当局允许，RTNDT可以被参考温度RT替换使用，参考温度RTo=To十19℃。当材料可能遭 受辐照，应对所考虑部位计入辐照效应。

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图6适用于方法一的材料静态断裂韧性

采用5.3方法时，图7给出了静态断裂韧性Kic下包络线。图7中Kic曲

式中： Kic——静态断裂韧性，MPaVm： T——裂尖温度，单位℃；

Kic—静态断裂韧性，MPam： T——裂尖温度，单位℃： RTNDI—根据附录B确定，单位℃。

图7适用于方法二的材料静态断裂韧性

表7给出了材料延性断裂启裂断裂韧性KJc的数值，当温度参数介于50℃和200℃之间，可以进 插值获得KIC

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表7延性断裂启裂断裂韧性K

A.1RTNDr计算方法

采用5.2方法时，预计的RTNDr可按下法计算：

△RTNDT——基准温度的平均升高值，℃； M一裕度，℃。

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RTwr = RTnpr(n + ARTwr + M

RTwrn +ARTnnt + M .

CF化学系数，是铜、镍含量重量百分比的函数，由表A.1和表A.2给出，中间值可线性内 适用资料，可取铜为0.35%，镍为1.0%，℃； f——容器壁厚任何深度处的快中子注量，10ln/cm²(E>1MeV)。

M =2/o, +0?

0—对于RTND7的标准差，如果所考虑材料的测量值合用，由试验方法的精度确定；如果不合用， 而是使用该级别材料的总平均值时，则o是对一组用来求取平均值的数据求得的标准差： A——对于RTDr的标准差。对焊缝取为16℃，对于母材取为9℃，但α不能超过ARTNDr平均值的

夏比上平台能量作为快中子注量和铜含量的函数，可按图A.2确定其下降的百分比，并允许线

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用于具有最小额定屈服强度为345MPa（包括焊缝和热影响区）的铁素体钢材料。

A.3.2辐照温度限制

义辐照温度在274℃到310℃之间有效。

当快中子注量水平，铜、镍含量超出图A.1，表A.1及表A.2中范围或材料化学成分不同时便 法，应提交论证数据。

A.4预计的RTN的校核

预计的RTND7值应按辐照监督大纲的实测数据加以校核。若当电厂的实测值高于预测值时 压力容器的防快速断裂应重新评价

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表A.1焊缝金属的化学系数，℃

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表A.1焊缝金属的化学系数，C（续）

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表A.2母材金属的化学系数，C

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表A. 2 母材金属的化学系数，℃（续》

Q／GDW 11798.2-2018 输变电工程三维设计技术导则.第2部分：架空输电线路图A.1注量与注量因子关系曲线

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图A.2上平台能量与铜含量及快中子注量关系曲线

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采用5.3方法时,无延性转变温度RTNDr可由下式计算：

式中： RTNDTO) 材料的初始参考无延性转变温度； △RTNDT 一转变温度增量，可由下式计算得到：

GB／T 25048-2019 金属材料 管 环拉伸试验方法附录B （资料性附录） 方法二的RTNpr计算