内容简介
ICS 29. 050 CCS Q52YB
中华人民共和国黑色治金行业标准
YB/T 4912—2021
高温气冷堆炭堆内构件
Carbon core support componentsforhigh-temperature
gas-cooled nuclear reactor
2021-05-17 发布
2021-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4912—2021
前言
本文件按照GB/T1.12020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本文件起草单位：方大炭素新材料科技股份有限公司、清华大学、冶金工业信息标准研究院。 本文件主要起草人：党锡江、梁峰、张桂兰、孙立斌、辛向东、史力、李长平、郑景须、王晓远。 YB/T4912—2021
高温气冷堆炭堆内构件
1范围
本文件规定了高温气冷堆用炭堆内构件的技术要求、试验方法、检查与验收规则、标识、包装、运输和贮存。
本文件适用于以熳后石油焦、沥青焦、煤沥青为主要原料，经成型、焙烧、浸渍和精加工而制成，供高温气冷堆堆芯用炭和含硼炭材料设备。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T1429 9炭素材料灰分含量的测定方法 GB/T1431炭素材料耐压强度测定方法 GB/T1800.3一1998极限与配合基础第3部分：标准公差和基本偏差数值表 GB/T3074.1炭素材料抗折强度测定方法 GB/T3074.2石墨电极弹性模量测定方法（动态） GB/T3074.4石墨电极热膨胀系数(CTE)测定方法 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T22588 闪光法测量热扩散系数或导热系数 GB/T24528 炭素材料体积密度测定方法 GB/T40406 炭素材料压缩静态弹性模量和泊松比测定方法 JB/T 7993 碳化硼化学分析方法 DIN51914 炭素材料的检测抗拉强度测定 固体材料
3术语和定义
3
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
高温气冷堆炭堆内构件carboncoresupportcomponentsforhigh-temperaturegas-coolednuclear reactor
以熳后石油焦、沥青焦、煤沥青为主要原料，经成型、焙烧、浸渍、再焙烧及机械精加工而成的炭素材
料。
4代号
高温气冷堆炭堆内构件炭砖分为HTZ-A和HTZ-B两个型号，具体代表的含义及使用范围见表1。
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5.2.5除特殊规定外炭堆内构件倒内圆为R5。 5.2.6机械加工产品尺寸、位置度要求以用户合同要求为准。 5.3外观质量要求
5.3.1单砖外观质量要求
一炭堆内构件成品内外表面上不允许有超过限值的裂纹、孔洞和刀痕；
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炭堆内构件成品不允许存在夹渣、油污；炭堆内构件产品不允许由于机械加工所造成的超限值的缺棱、缺角，不允许有未加工面。
5.3.2炭堆内构件裂纹、孔洞和刀痕的限值要求：
a）裂纹的长度，2a≤4mm； b）孔洞
1）Φ为孔洞在炭堆内构件表面的最大直径；h为孔洞的可测量最大深度。不允许存在4>
4mm，且h>4mm的孔洞；不允许存在4mm>≥2mm，且h>5mm的孔洞。在上述判定条件仅满足Φ，不满足h条件的情况下，按照判定条件2）、3）、4)中的h要求执行；
2） 当孔洞在4mm≥>2mm，且3mm
例说明：在一块炭砖上有一个4mm≥>2mm，1mm
述类型3）、4)的孔洞； 7）在一块炭砖内外表面允许有不超过上述2)描述的4个孔洞；
c）刀痕：宽度≤0.8mm，深度≤0.8mm，长度≤50mm。 5.3.3炭砖表面质量要求
炭砖表面松散缺陷（密集分布的孔洞和裂纹)对比样块表面、质量参考表面质量对比样块。 5.3.4缺棱缺陷要求
在缺棱宽度W≥7mm条件下，且缺棱长度L>5mm的缺棱算一处；有超过W≥7mm且L>5mm 的缺棱1处应填报，应填报NCR，不超出上述限值的，可以在制造单位内进行打磨处理，并形成记录，W 和L定义见图1和图2。
鉴于炭材料粒度1.6mm，对棱边上尺寸≤2mm，深度<1mm的缺棱可不做打磨处理。
图1
图2
3 YB/T4912—2021
5.3.5缺角缺陷
缺角任意方向尺寸L<7mm，可以由制造单位进行打磨处理；如果发生在炭砖尖角处的缺角，长度和宽度之比L：W≥1.5，应该进行缺角缺陷考核和评价，缺角长度L和宽度W示意图见图3。
图3缺角长度L和宽度W示意图
5.3.6炭堆内构件清洁度要求
炭堆内构件在进行预组装之前必须对炭部件进行清洁操作，清洁操作不得改变炭材料表面的特性或
引人可能造成破坏的杂物，实施清洁处理后的机加工炭部件表面上不得留下肉眼可见的布纤维和绒毛等污染物，同时保证炭部件表面保持图纸所要求的粗糙度。
6特殊要求
高温气冷堆炭堆内构件在成批生产之前应进行生产工艺的工艺评定。工艺评定的目的是要检查所试制的HTZ-A、HTZ-B产品是否达到炭堆内构件对于炭和含硼炭材料所规定的性能要求、验收检查、取样方法、特征量的实验方法和验收准则等方面的内容。同时，通过工艺评定促进炭和含硼炭材料生产工艺发展和改善。
7试验方法
7.1尺寸及允许偏差
7.1.1规格尺寸及充许偏差测定。用满足精度要求的测量工具进行测量。 7.1.1.1三坐标测量仪：测量范围0~1000mm，精度4十4/1000L。 7.1.1.2激光跟踪仪：测量范围20m，水平角360°，垂直角十77°至一60°，精度U=（0.2十0.32L）um，k=2。 7.1.1.3电子数显卡尺：测量范围0~300mm、0~500mm、0~600mm、0~1000mm、0~2000mm，精度0.01mm。 7.1.1.4深度游标卡尺：测量范围0~300mm，精度0.02mm。 7.1.1.5百分表：测量范围0~10mm，精度0.01mm。 7.1.1.6千分表：测量范围0~1mm，精度0.001mm。 7.1.1.7塞尺：测量范围0.02mm~1.0mm
7.2理化指标测定 7.2.1体积密度的测定按照GB/T24528的规定进行。 7.2.2热膨胀系数的测定按照GB/T3074.4的规定进行。 7.2.3热导率的测定按照GB/T22588的规定进行。 7.2.4抗折强度的测定按照GB/T3074.1的规定进行。 4 YB/T4912——2021
7.2.5动态弹性模量的测定按照GB/T3074.2的规定进行 7.2.6静态弹性模量的测定按照GB/T40406炭素材料压缩静态弹性模量和泊松比测定方法。 7.2.7耐压强度的测定按照GB/T1431的规定进行。 7.2.8 灰分含量的测定按照GB/T1429的规定进行。 7.2.9碳化硼含量的测定按照JB/T7993的规定进行。 7.2.10抗拉强度的测定按照DIN51914的规定进行。 7.2. 11 比热的测定按照GB/T22588的规定进行。 7.2. 12 2泊松比的测定按照炭素材料压缩静态弹性模量和泊松比测定方法。 7.2.13数值修约按照GB/T8170的规定进行。 7.3尺寸及外观质量检查 7.3.1高温气冷堆炭堆内构件的尺寸参数、尺寸公差、形位公差应使用内径千分尺、深度尺、三坐标测量仪等满足测量精度要求的量具进行测量。 7.3.2高温气冷堆炭堆内构件的预组装尺寸偏差使用激光跟踪仪、塞尺测量。 7.3.3高温气冷堆炭堆内构件的缺陷尺寸使用卷尺、板尺、卡尺等测量。 7.3.4表面质量检验采取光源照射目视检查，光照度要求≥1000LUX，表观质量按照5.3.3炭砖表面松散缺陷（密集分布的孔洞和裂纹）对比样块进行检验。
8检验规则
8.1检查与验收
高温气冷堆炭堆内构件由供方质量监督部门进行检查，保证炭砖质量符合本文件的规定，并填写质量证明书。 8.2组批
炭和含硼炭材料在生产过程中，同一批次成型生产的炭和含硼炭材料规定为一批。并根据实际生产一个批次的炭和含硼炭材料的吨位数来确定取样数。 8.3取样
高温气冷堆炭堆内构件理化指标测试所需样品要求如表3所示。
表3毛坏砖取样数量
批量数/t 小于10 10~40 40~60 60~100 100~200 ≥200
取样数量(坏件)
6 10 12 14 16
分解取样
为保证所选取样品具有代表性和覆盖性，随机选取毛坏炭砖进行取样、测试。毛坏数量根据生产吨位确定。
5 YB/T4912—2021
从毛坏炭砖取样，先锯切掉30mm～50mm表层粘附料，再按照中部和边缘分3个部位、两个方向、 每个方向2个试样，锯切成220mm×55mm×55mm的小炭块，如图4、图5所示。
5.
取样方向标识：“1”表示左侧，“2”表示中间位置，“3”表示右侧。
图4
图5
9检验结果的判定
理化性能检验结果判定：不含硼炭砖、含硼炭砖其理化性能检验结果按照附录A要求的项目和依据进行判定。
10尺寸检验结果的判定
单砖尺寸及预组装尺寸、位置度、形位公差检验结果依据加工图纸精度要求进行判定。
包装、标志、运输、贮存和质量证明书
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高温气冷堆炭堆内构件的包装、标志、运输、贮存和质量说明书按需方技术文件要求进行。
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