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.pdf
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1、ICS77.040.01H20准团T/CNS152019核电厂金属材料局温局压水中切向微动磨损试验方法Testmethodfortangentialfrettingwearinhightemperaturepressurizedwaterofmetallicmaterialsfornuclearpowerplants2019-05-27发布2019-09-01实施中 国 核 学 会发 布T/CNS152019次目刖 目1細2规 范 性 引 用 文 件3术 语 和 定 义4试 验 仪 器 和 设 备5试 样 制 备 和 要 求6试验条件和步骤7试 验 结 果 评 定8质 量 保 证9试 验 报
2、告附录A(资料性附录)高温高压水微动磨损测试系统结构234446T/CNS152019言刖本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。本标准由中国核学会提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位:中国科学院金属研究所、中国核动力研究设计院、上海核工程研究设计院有限公司、苏州热工研究院有限公司。本标准主要起草人:韩恩厚、王俭秋、明洪亮、柳星辰、张志明、钱浩、孙磊、高李霞、唐力晨、梅金娜、韩姚嘉。T/CNS152019核电厂金属材料高温高压水中切向微动磨损试验方法1范围本标准规定了核电厂用金属材料高温高压水中切向微动磨损的试验方法。本标准适用于评价核电厂用金属材料在360C以下水介质
3、中的抗微动磨损性能。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,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T150.42011压力容器第4部分:制造、检验和验收GB/T124442006金属材料磨损试验方法试环-试块滑动磨损试验3术语和定义GB/T124442006界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1微动fretting摩擦学中,两个固态接触表面间由于振动而发生的小幅度的相对运动,一般为切向运动。3.2最大磨损深度weardepthmaximum磨损试验后试样磨痕最深处与初始表面间的高度差。3.
4、3切向摩擦力-位移曲线tangentialfrictionforce-displacement(Ft-D)磨损试验每一个完整磨损循环内,切向摩擦力与位移的关系曲线。curve4试验仪器和设备4.1高压爸4.1.1高压釜釜体、釜盖应采用奥氏体不锈钢和镍基合金等耐蚀合金制造。釜体一般为整体,特殊情况下也可为焊接结构。4.1.2釜体与釜盖之间及釜上引出的各测试孔均应具有良好的密封性能,在试验过程中不允许有泄漏现象。4.1.3高压釜应设有安全保护装置,并定期检查安全保护装置以保证其可靠性。4.1.4釜体、釜盖等高温承压构件应依据GB/T150.42011进行无损检测,非依据GB/T150.42011制
5、造的高压釜及釜盖,应按此标准要求进行评估,经验收合格后方可使用。4.1.5釜内导管、试样连接杆和压力加载杆等构件推荐采用耐高温耐腐蚀材料加工,如采用奥氏体不T/CNS152019镑钢、镍基合金等材料制成。4.1.6附录A给岀了推荐的高温高压循环水系统、高压釜、加载系统和激振系统等结构的示意图。4.1.7高压釜应配备相应的冷却水循环系统,以保护数据采集系统及其他不耐高温的试验部件,并保障采集数据的精度。冷却循环水箱岀口水温控制精度0.5C,水温宜低于20C。4.2加 热 及 控 温 装 置4.2.1推荐采用电加热方式。4.2.2加热及控温装置应满足试验要求的升、降温速率,在试验温度下能长期保温,
6、并且稳定、可靠、操作方便。保持高压釜内试样区温度均匀,并确保高压釜内热电偶位于试样附近,以便实时监测试样试验温度。4.2.3控温精度:1C。4.3加 载 系 统4.3.1高温高压水微动磨损测试系统应配备慢应变速率拉伸机加载系统用于加载并控制正压力的大小,而且推荐慢应变速率拉伸机加载系统配备压力平衡系统,以抵消釜内水压对加载系统施加的压力。4.3.2慢应变速率拉伸机加载系统在高温高压水环境下需能够在摩擦副间施加0N500N的正压力,推荐控制精度为1N或2%。4.3.3慢应变速率拉伸机建议能够加载三角波、梯形波和恒载荷等波形,以适用于某些特殊条件下的微动磨损测试。4.3.4若测试系统无法配备压力平
7、衡式慢应变速率拉伸机加载系统,可采用其他加载方式,但是需精确测定岀其(含夹具)在高温高压水中的实际加载力,推荐控制精度为1N或2%。4.4激 振 系 统4.4.1振动频率可在1Hz200Hz内精确调节,振幅可调节范围推荐为5pm500pm且测量精度为1ym推荐高温高压水微动磨损测试系统配备压电陶瓷式激振器。4.4.2若无法配备电磁式激振装置时,优先推荐采用高性能的电液伺服系统或其他等同装置作为激振装置,但是应保证其能满足具体微动磨损测试时的频率、振幅要求及控制精度。4.5数 据 采 集 系 统4.5.1高温高压水微动磨损测试系统配备的力传感器测量精度为1N或2%,配备的位移传感器测量精度为14
8、.5.2高温高压水微动磨损测试系统应配备数据采集系统,包括摩擦力与位移数据的实时采集、处理与存储,每个磨损循环内应至少采集50组摩擦力、位移数据以获得摩擦力-位移曲线和位移-时间曲线等。pm05试 样 制 备 和 要 求5.1概 述在微动磨损试验中,试样A与试样B共同组成一个摩擦副。5.2试 样A尺 寸5.2.1根据具体试验要求确定试样A的形状及尺寸。推荐按照核电站运行中摩擦副的实际接触形式确定试样A的形状、尺寸及加工方式。亦可按实际情况确定试样A的尺寸并加工相应夹具。夹具应采T/CNS152019用耐高温耐腐蚀材料加工,如采用奥氏体不镑钢、镍基合金等材料制成。5.2.2管状试样推荐尺寸:长度
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