ICS27.120.20 F 69 备案号：50716-2015 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T20354.1—2015 压水堆核电厂汽轮机转子设计制造规范 第1部分：整锻转子 Design and manufactering specification of steam turbine rotors for pressurized waterreactornuclearpowerplant-Partl:Integralrotor 2015-07-01发布 2015-12-01实施 国家能源局 发布 NB/T20354.1—2015 目 次 前言 II 1范围 2 规范性引用文件 术语和定义 设计要求 4 转子体锻件要求 2 6 制造要求 3 高速动平衡试验 质量保证 5 9 包装、运输和必存 5 NB/T20354.1—2015 前言 NB/T20254《压水堆核电厂汽轮机转子设计制造规范》分为3个部分： 第1部分：整锻转子； 第2部分：套装转子： 一第3部分：焊接转子。 本部分为NB/T20254的第1部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 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。 本部分由哈尔滨汽轮机厂有限公司负责起草，东方电气东方汽轮机有限公司、上海电气电站设备有 限公司、上海汽轮机厂和中广核工程有限公司参与起草。 本部分主要起草人：崔建国、段中旭、段森、白燕、李宗祥、刘双明、张从平、高清辉、许雄国、 周一工、单世超、姜成仁、丁佳鹏。 11 NB/T20354.1—2015 压水堆核电厂汽轮机转子设计制造规范 第1部分：整锻转子 1范围 本部分规定了压水堆核电厂汽轮机整锻转字的设计、制造、装配、 检验等技术要求。 本部分适用于压水堆核电厂汽轮机整锻转子的设计制造。 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义件， 共最新版本 （包括所有的修改单）适用于本文件 GB/T1182 形状和位置公 挑性转子机械 GB/T6557 平衡的方法和准贝 DL/T893 电站汽轮机名词术语 汽轮机包装技术条件 JB/T2862 JB/T 8467 锻钢件超声波探伤方法 锻钢件磁粉检验方法 JB/T8468 JB/T12139 大型核电机组汽轮机整锻低压转子锻件 技术条件 HAD102/04 核电厂内部飞射物及其二次效应的防护 3术语和定义 DL/T893界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 止口spigot 在工件上加工出的用于两个工件定位的凸台或凹槽 3.2 首件认证firstarticleinspection 为了确认转子锻件的材料及制造过程是否与设计规范/图样/标准一致而对批量产品中的首件产 品实施的检验。 4设计要求 4.1总体要求 4.1.1转子体在规定的使用条件下的设计寿命应不低于40a。 4.1.2飞射物发生概率应满足国家核安全导则HAD102/04。 4.1.3转子应选材合理，转子的设计结构应满足强度和振动等要求，保证安全运行稳定可靠。 NB/T20354.1—2015 转子设计时至少应考虑以下因素： 工作转速运转或超速时由于动叶片和转子本身质量引起的离心应力； a) b) 转子传递功率引起的扭应力； c) 轴向推力及其引起的应力； d) 机组由启停机和升降负荷引起的热应力及疲劳； e) 转子质量引起的弯应力和轴系中心偏差引起的附加弯应力及疲劳： f) 接近临界转速或转子上剩余不平衡力引起的振动； 轴系扭转振动和发电机短路引起的扭应力 g) h) 轴承油膜震荡和蒸汽涡动引起的轴系振动： i) 湿蒸汽区的应力腐蚀。 4.2 2结构设计 4.2.1转子体 4.2.1.1转子体应具有合理的结构形式和几何尺寸，并保证加工和装配空间。 4.2.1.2转子体在直径突变的部位，应采用圆弧光滑过渡，避免应力集中。 4.2.1.3设计时应考虑平衡校正面的位置，平衡校正面位置应设置在转子体的两端和中部，并满足现 场动平衡不揭缸的需要。 4.2.1.4转子应设计有合理的起吊位置和结构。 4.2.2轮槽 4.2.2.1车 轮槽（叶根槽）应具有足够的强度、合理的结构型线和尺寸。 4.2.2.2叶根槽应具有良好的工艺性，以方便加工和安装。 4.2.2.3转子制造完工后的表面粗糙度（Ra）应满足表1要求： 表1转子的粗糙度 位置 粗糙度要求/m 备注 振动和偏心测量处 R,≤0.8 如有 轴颈（与轴瓦配合面） R,<0.8 - 推力盘端面（与轴瓦配合面） R,≤0.8 如有 叶根槽工作面 R,≤1.6 - 注：其他表面粗糙度要求按制造厂要求执行。 4.2.3尺寸公差 整锻转子制造完工后的尺寸公差应满足表2的规定， 5转子体锻件要求 5.1首件认证 5.1.1锻件制造商在制造转子锻件前应进行首件认证。 5.1.2锻件制造商应在首件转子锻件制造之前按照需方的要求编制转子锻件制造大纲和质量控制计 划，并提供给需方认可。 2 NB/T20354.1—2015 表2整锻转子的尺寸公差及形位公差 类型 内容 允许的尺寸公差/mm 各基准面间轴向 ±0.10 轴向尺寸 各叶轮端面和联轴器端面相对于基准面轴向尺寸 ±0.10 轴颈外圆直径 ±0.05或h6 径向尺寸 各叶轮外圆、与汽封配合的转子外圆、挡油环处转子外 ±0.10或h9 圆、振动和偏心测量处转子外圆直经 推力盘端面的跳动（相对于基准轴） 0.02 轴颈的圆柱度 0.02 轴颈的径向圆跳动 0.02 加工基准而对基准轴的垂直度 0.02 形位公差 叶轮端面对基准轴的垂直度 0.05 转了剩振处外圆对基准轴的径向全跳动 0.02 联轴器端面对基准 轴的垂真度 0.02 联轴器止口直径对 基准轴的同轴度或跳动度 $0.02/0.02 其余各类尺寸公差按制造 要求执 注：h为轴公差带： 见GB/T1182. 5.1.3 首件转子锻件通过首件认证后， 锻件制造商应将所有制造工艺和检查程序固化， 编制《转子锻 件制造和质量控制计划入 ，提供 日需方的书面认可。在正式转子锻件生产中，未经需方书面 许可，不得对《转了锻件制造和质量控制计划》 进行改动 5.2 一般要求 5.2.1 整锻转子体锻件技术要求按JB/-12139或相应的需方技术条件执行。 5.2.2 需方应提供标明化学分析 金相分析和力学性能试验取样位置和取样数量的锻件订货图样。 5.2.3 需方如有本部分规定以外的技术要求应在订货合同或技术协议中写明。 5.2.4 锻件制造商应保存每 锻件在各个生产工序中的完整制造记录 （包括试验和检查记录），以便 需方及最终用户追踪审查 5.2.5锻件制造商应通过需方的合格供应商资质审查。 6制造要求 6.1工艺方案 转子制造工艺设计时，应对工艺方案进行评审，评审通过后形成正式生产工艺。转子制造工艺方案 应至少包括以下内容： a) 工件吊装装备和吊装方法： b) 加工设备： c) 装夹找正方法： (P 特殊部位加工方法； 检测手段： f) 动叶片装配方法： 3 NB/T20354.1—2015 g）装配后加工。 6.2转子体加工前准备 6.2.1拆包装、清洗转子毛坏防腐剂，收集随毛坏的所有试验报告及检验合格证。 6.2.2转子粗加工时，应对转子体进行初步的加工余量分配。 6.2.3转子轴向基准在机床上按照各轴向加工余量均匀划线，确定基准面、转换基准面作为后序加工 的轴向基准。 6.2.4在加工过程中锻件标记要始终保留，如果要加工掉，需要转换到其它非加工位置，但必须在同 一角度方向。 6.2.5按照被加工零件的状态不同，选择合适的装夹找正方式。具体方式按各制造厂的工艺要求执行。 6.2.6应及时对已加工完成的区域或部位进行防锈和硫碰保护。 6.3加工过程 整锻转子加工过程一般如下： a) 取试样，按大型核电机组汽轮机整锻转子锻件技术条件进行材料性能复验； b) 粗车，表面粗糙度应满足超声波探伤要求： c) 应保证转子装卡时两端轴颈同心，同心度应符合设计图要求，满足工艺要求； d) 精车： e) 定位加工两端联轴器上对轮孔、顶开孔、销孔及其余各孔： f) 按划线加工转子体上动平衡孔和蒸汽平衡孔（如有），钳工配合抛光： g) 加工转子体上各级叶轮上的动叶片装配口以及动平衡槽上动平衡块装配口（如有）： h) 加工轮槽。当加工纵树型轮槽时，应在专用设备上铣削加工，保证加工分度准确、工件稳定； 轮槽铣刀应经过工艺试验确认： i) 钳工修准，打印标识。 6.4无损检测 6.4.1目视检测 对转子外观进行日视检验，确认无裂纹、无碰伤、无飞边、无毛刺等。 6.4.2超声波检测 转子体开槽前，应进行超声波探伤，探伤方法宜按照JB/T8467进行超声波探伤。 6.4.3磁粉检测 转子体精加工后，按照JB/T8468对转子外表面（如轴颈）进行磁粉检测。 6.5动叶片装配及围带加工 6.5.1静平衡 6.5.1.1根据动叶片安装到转子本体上后对转子不平衡的影响量，将动叶片分为三类： a）不进行排序； b) 按质量排序： c) 按重力矩排序： 6.5.1.2动叶片应按照装配顺序结果进行编号并打印标识。 4