JB/T 12139—2015《大型核电机组汽轮机整锻低压转子锻件技术条件》解读

刘新新

(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，黑龙江150046)

标准化

JB/T12139—2015《大型核电机组汽轮机整锻低压转子锻件技术条件》解读

刘新新

(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，黑龙江150046)

对JB/T 12139—2015的主要技术指标、检验要求、应用范围等进行全方位解析，为规范大型核电转子锻件的生产，提高大型核电转子锻件的质量提供参考。

汽轮机；整锻低压转子；行业标准

1 标准概况

JB/T 12139—2015(以下简称“本标准”)是以哈汽从日本三菱公司引进的AP1000常规岛核电汽轮机整锻转子锻件制造技术为依据，并结合国产化具体情况而制定。

低压转子锻件是百万千瓦级及以上等级核电常规岛汽轮机的最重要的关键部件，汽轮机转子按加工、装配方式可分为整锻转子、焊接转子和套装转子，这3种结构形式在我国百万千瓦级核电机组均有应用，整锻转子在安全性、抗应力腐蚀方面有很大优势。本标准规定了1000 MW及以上等级核电汽轮机用30Cr2Ni4MoV合金钢整锻低压转子锻件的前期认可和首件认证、订货要求、制造工艺、技术要求、检验规则和试验方法、记录、验收及质量证明书等内容，填补了国内大型核电整锻转子锻件的空白，打破国外对于核电常规岛整锻低压转子锻件的技术垄断，从而实现我国核电转子国产化。

2 标准的主要技术内容

2.1 化学成分

本标准化学成分与技术引进时三菱提供的国 产化标准是一致的，与三菱标准的主要内容对比见表1。本标准对S、Si、Cu、Al、Sn、As这类杂质元素的要求较日本国内使用的标准更严格，从而降低J参数，降低材料的氢脆倾向。由于核电整锻低压转子钢锭直径大，重量达到600 t等级，更容易在转子的中心部位，尤其是在钢锭的冒口端产生成分偏析，严格控制杂质元素的含量，降低转子锻件成分及组织偏析，最大程度上保证整锻低压转子成分及性能均匀性，从而保证机组安全运行。

2.2 力学性能

哈汽、一重和三菱公司就联合开发AP1000核电汽轮机低压转子锻件召开了6次较大规模的三方技术交流会。经多次探讨，最终形成适合中国的《低压转子锻件材料试验规范》和《低压转子锻件FAI(首件检查)规范》，本标准是在前两项标准基础上进行编写的，其力学性能验收指标与三菱原标准要求一致，具体见表2。

2.3 检验项目

表3给出了大型核电整锻低压转子检验项目及各检验项目的试验内容及目的。考量转子熔炼、锻造、热处理整个制造过程的质量控制情况，同时，由于核电整锻低压转子具有较大的直径，锻件芯部不可避免存在缺陷，同时在机组启停和变负荷过程中更容易产生疲劳，针对首件低压转子 增加断裂韧性及疲劳性能的检验，对转子的安全性进行评估。

表1 化学成分(熔炼分析)对比(质量分数，%)Table 1 Comparison of chemical composition melt analysis (Mass, %)

表2 力学性能Table 2 Mechanical property

表3 检验项目及分析Table 3 Inspection items and analysis

3 标准实施应用

本标准适用于1000 MW等级及以上等级半转速四级核电汽轮机、经粗加工和性能热处理的30Cr2Ni4MoV合金钢整锻低压转子锻件的订货、制造、检查和验收。转子锻件毛坯重量高达600 t，是目前世界上所需钢锭、锻件毛坯重量、截面尺寸最大以及技术要求最高的实心锻件产品，是代表热加工综合技术水平最高的产品。

由一重承制的海阳3#、4#低压1#转子、低压2#转子及低压3#转子和陆丰1#、2#低压1#转子和低压3#转子均采用该标准生产制造。

哈汽从三菱公司引进的AP1000核电常规岛汽轮机制造技术，机组容量实际为1250 MW，我国正在研制开发的具有自主知识产权的项目CAP1400机组容量为1400 MW，本标准适用于以上2种机型。

4 标准分析

本标准源于日本三菱公司，但材料杂质元素要求高于三菱公司在日本国内采购的低压转子锻件标准，与日本制钢所实际制造水平相当，为当前世界范围内大型转子锻件要求最严格、最先进的标准，本标准技术水平达到世界先进水平。

5 结束语

本标准的制定，将填补国内大型核电整锻转子锻件的空白，通过积极推广应用，将规范大型核电转子锻件的生产，提高大型核电转子锻件的质量，有利于大型核电转子锻件的应用和发展，对开发我国大型核电机组的自主知识产权将产生举足轻重的作用。

编辑 杜青泉

Understanding and Analysis on JB/T 12139—2015

LiuXinxin

This paper introduces and comprehensively analyzes the main technical indicators, the inspection requirements and the application scopes of JB/T 12139—2015 to provide the reference for regulating the production and improving the quality of heavy duty rotor forgings for nuclear power.

turbine, integral forging LP rotor, standard

TG316.1+92

A

2017—05—10