核电厂金属材料高温高压水中应力腐蚀裂纹扩展试验方法

Stress corrosion crack growth test method in high temperature high pressure water for metallic materials used in nuclear power plants

T/CNS 5-2018电力、热力、燃气及水生产和供应业

现行

更新日期:2026-09-12

标准状态

发布日期

2018-03-15

实施日期

2018-05-30

基础信息

标准号

T/CNS 5-2018

团体名称

中国核学会

包含专利

否

标准分类

中国标准分类号

H22

国际标准分类号

77.040.10 金属材料机械试验

行业分类

D441 电力生产

标准层级

团体标准

适用范围

本标准规定了核电厂用金属材料高温高压水中应力腐蚀裂纹扩展试验的方法和相关技术要求。本标准适用于评价核电厂用金属材料在高温高压水中的抗应力腐蚀性能。

主要技术内容

在本标准编写过程中,参考了国家标准《GB/T10123-2001金属和合金的腐蚀基本术语和定义》、《GB/T24196-2009金属和合金的腐蚀电化学试验方法恒电位和动电位极化测量导则》以及ASTM标准《ASTMG129-00StandardPracticeforSlowStrainRateTestingtoEvaluatetheSusceptibilityofMetallicMaterialstoEnvironmentallyAssistedCracking》、《ASTME647-11StandardTestMethodforMeasurementofFatigueCrackGrowthRates》和《ASTME399-06StandardTestMethodforLinear-ElasticPlane-StrainFractureToughnessKICofMetallicMaterials》中关于电化学试验和应力腐蚀裂纹扩展测量的相关规定,同时也参考了中国科学院金属研究所编制的核用水堆材料在高温高压水中电化学试验及应力腐蚀裂纹扩展测量方法的技术文件,并结合中国科学院金属研究所以及国外相关研究机构关于高温高压水电化学试验和应力腐蚀裂纹扩展测量的经验而制定。具体技术内容说明如下。(1) 为实现对处于高温高压水环境中的试样进行加载,加载系统与高压釜之间应实现动密封连接,并能在高温高压水环境下长期稳定运行。(2) 为方便试样在高温高压水环境中电信号的引出,推荐采用与样品材质相同或近似的金属丝作导线,表面热缩聚四氟乙烯管绝缘,通过点焊的方式与试样连接。(3) 为实时控制、监测高温高压水溶液的水化学参数,高温高压水中应力腐蚀开裂敏感性快速评价试验装置必须配置循环水回路,主要包括储水罐、循环泵、高压泵、换热器、预热器、冷凝器、背压阀、离子交换树脂等。储水罐的出水口通过管路连接循环泵,循环泵的出口分别通过管路连接水化学监测回路和高温高压水回路。水化学监测回路上有电导率探头、溶解氧探头、pH探头、离子交换树脂等,之后返回储水罐。高温高压水回路设有高压泵、换热器、试样台、高压釜、冷凝器、背压阀等,管路的出口连接储水罐。(4) 为保证能够模拟典型轻水堆核电站服役循环水环境,规定高压釜能够在280-325℃、8-16.5MPa高温高压水环境下,保持稳定密封并能长期运行。(5) 为保证试验环境的关键水化学参数,需实时精确监测、控制循环水中的溶解氧含量。(6) 为保证高温高压水中测量试验的成功率,应在装样完成加压完毕后进行绝缘性检测,确保样品与高压釜体绝缘。(7) 为保证高压釜内高温高压水的水化学参数,规定循环水流速应能够保证高压釜内水每小时更换1次。(8) 为确保顺利、安全、有效开展高温高压水中电化学及应力腐蚀试验,规定操作人员应严格按照操作规程开展试验。(9) 为保证试验安全,规定高温高压水中试验装置能够在出水温度过高时自动报警并关闭系统;在高压釜入口处安装爆破阀,使高压釜内压力由于故障升高时,进行爆破泄压;高压釜内温度过高时自动报警并关闭系统;高压釜、预热器、换热器等部件泄漏时,能够自动报警并关闭系统;冷却水断流时能够自动报警。为保证试验装置的稳定性与可靠性,应按照相关规定定期对慢速率拉伸机、高压釜热电偶、预热器热电偶、溶解氧探头、溶解氢探头、压力传感器等进行准确度校正。

起草单位

中国科学院金属研究所、核工业标准化研究所、上海交通大学、中国核动力研究 设计院、中国原子能科学研究院

起草人

韩恩厚、王俭秋、张志明、朱若林、张利涛、张宏伟、杜东海、王家贞、姜峨、 彭德全

T/CNS 5-2018 相关专题

T/CNS 5-2018 相似标准

标准号标准名称状态发布日期实施日期
T/CNS 6-2018核电厂金属材料高温高压水中电化学试验方法现行2018-03-152018-05-30
T/CNS 4-2018核电厂金属材料高温高压水中腐蚀疲劳试验方法现行2018-03-152018-05-30
T/CSTM 00043.2-2018大气环境腐蚀试验 第2部分:金属材料暴露腐蚀试验现行2018-10-162019-01-01
T/CSTM 00044.2-2018水环境腐蚀试验 第2部分:金属材料腐蚀试验现行2018-10-162019-01-01
T/ZJBX 03-2019现场金属材料硬度检测方法 D型便携式里氏硬度测定法现行2019-04-102019-04-15
T/CSTM 00127-2019金属材料高压釜腐蚀试验导则现行2019-05-062019-06-01
T/CNS 15-2019核电厂金属材料高温高压水中切向微动磨损试验方法现行2019-05-272019-09-01
T/CNS 14-2019核电厂金属材料高温高压水中缝隙腐蚀试验方法现行2019-05-272019-09-01
T/CNS 13-2019核电厂金属材料高温高压水中模拟辐照促进应力腐蚀开裂敏感性试验方法现行2019-05-272019-09-01
T/CNS 21-2020核电厂金属材料高温高压水中微动疲劳试验方法现行2020-04-282020-08-01
T/CNS 20-2020核电厂金属材料高温高压水中交变条件下的微动磨损试验方法现行2020-04-282020-08-01
T/CNS 19-2020核电厂金属材料高温高压水中腐蚀疲劳裂纹扩展试验方法现行2020-04-282020-08-01
T/CNS 18-2020核电厂金属材料高温高压水中电偶腐蚀试验方法现行2020-04-282020-08-01
T/CFA 010604.6-2018金属材料三体磨料磨损试验方法现行2018-02-102018-05-01
T/CSTM 00347-2020金属材料 盘/环形锻件残余应力测定 轮廓法现行2020-09-302020-12-30
T/CISA 071-2020金属材料 薄板和薄带 轴向等幅循环疲劳试验方法现行2020-12-232021-01-01
T/CISA 063-2020金属材料 残余应力测定 轮廓法现行2020-11-232020-11-27
T/CSTM 00278-2021金属材料强度、应力应变关系的圆环压缩试验方法现行2021-02-232021-05-23
GB/T 44764-2024石油、石化和天然气工业 腐蚀性石油炼制环境中抗硫化物应力开裂的金属材料现行2024-10-262025-05-01
GB 4234.3-2024外科植入物 金属材料 第3部分:锻造钛-6铝-4钒合金即将实施2024-10-282026-11-01
GB 4234.7-2024外科植入物 金属材料 第7部分:可锻和冷加工的钴-铬-镍-钼-铁合金即将实施2024-10-282026-11-01
GB 4234.2-2024外科植入物 金属材料 第2部分:纯钛即将实施2024-10-282026-11-01
GB 4234.12-2024外科植入物 金属材料 第12部分:锻造钴-铬-钼合金即将实施2024-10-282026-11-01
GB/T 30064-2025金属材料 钢构件断裂评估中裂纹尖端张开位移(CTOD)断裂韧度的拘束损失修正方法即将实施2025-12-022026-07-01
T/CNS 6-2018核电厂金属材料高温高压水中电化学试验方法现行2018-03-152018-05-30