低、中水平放射性废物高整体容器——球墨铸铁容器.docx

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1、附件4中华人民共和国国家标准GB20低、中水平放射性废物高整体容器球墨铸铁容器Ducti1.ecastironhighintegritycontainerfor1.ow-and-inie11nediate1.eve1.radioactiveso1.idwastes(征求意见稿)(本稿完成日期：2014年5月22日)2()-发布2()-实施国家质量监督检验检疫总局目录1适用范用22规范性引用文件23术语和定义24基本安全要求35产品性能要求46他件检验规则57容器检验规则58标识69产品的贮存和运输6附录A球墨铸铁耐腐饨性能检测方法（现能性附录7冏录B容器型号与尺寸资料性附录）10前SGBTXX

2、X.3%低、中水平放射性废物高整体容器球锻铸铁容器3与GB，TXXX.I什氐、中水平放射性废物高整体容器高密度聚乙烯容器3f1.GB.TXXX.2皆低、中水平放射性废物而整体容器混凝土容器3共同构成高整体容器的系列国家标准，本标准为推荐标准。本标准按照GBJT1.1-2(Wrf1.1.的规则起电.本标准的相关规定为国家监管部门、各企业用户和放射性废物管理人员规范国外迸口城国内研发生产的球墨铸铁低、中水平放时性废物高整体容器产品提供指杼。本标准由中国核电工程有限公司提ti1.本标准由国家环境保护部批准.本标准起草单位：中国核电工程有限公司、北京科技大学。标准主要起电人：王庆、李宁、陈超、崔岚、屈

3、少鹏、麻克玲、谢亮、孙东辉.GB-T228.16892:1998,MOD)GB,T229GB.T231.1MOD)GBT231.2-2:1999.MODGBT2313-3:1999.MODGBTI348-2(XWGByT2481.1F4-F220GB.T6060.1GB,T64I4GB9132GB9i33GB,T944IGB11806GB12711GBT152I92OO9GB.T16545低、中水平放射性废物高整体容器一球墨铸铁容器I适用范囹本标准规定了洋整锚秩材料制高整体容器的安全要求、性能要求、检测方法和检验规则等.并给出了球思得怏高整体容器的型号与尺寸.球墨铸铁而整体容器可用于低、中水平

4、放射性固体废物管理过程中的废物整备、贮存、处置、转运和运输，不适用于盛装高放废物.本标准适用于球缎博秩高整体容器的设计、采购、制造、检查、试验等活动.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F1.期的引用文件，仅所注口期的版本适用于本文件.凡是不让日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改总）适用于本文件.金属材料拉伸试验第一部分：室海试脸方法（ISO金质材料更比拱愧冲击试验方法（ISO148-k2（X）6.MOD金属材料布氏硬度试粉第1部分：试验方法（ISO6506-1:2005.金属布氏帙度试验第2部分：硬度计的检验与校正ISO6506金屈布氏硬度试脸第3部分：标准硬便

5、块的标定（ISO6506原缎铸铁件（ISo1083:2004.MQD）固体磨具用磨料粒度组成的检测和标记第I部分：粗磨粒表面粗桎度比较样块铸造表面铸件尺寸公差与机械加工余业低、中水平放射性废物的浅地层处置规定放射性废物的分类球墨铸铁佥相检骆放射性物旗安全运输规程低、中水平放射性囿体废物包装安全标准放射性物旗运输包装质量保证金版和合金的腐蚀粕蚀试样上腐性产物的消除3术语和定义1.1 高整体容器highintegritycontainer(HIC)在预期300年以上的使用寿命内，能够疔效包容其中盛装的低、中水平放射性固体废物的容器,裔整体容器可以由不同材料制成（如混凝土、球溪钝铁、而击度聚乙烯材料

6、或或合材料）3. 2球墨铸铁ducti1.eCaMiron铁液经球化及孕育处理.使其凝固后石墨全部或大部分呈球状的铸帙.4. 3放射性固体废物radioactiveso1.idwaste以固体形式存在的放射性废物,包括受放射性污染而作味物处理的各种物件,也包括放射性液体转变成的固化体.4基本安全要求4.1 一般安全要求4.1.1 高整体容器应在长期贮存或地终处置条件下，对放射性内容物能保持预期300年以上的长期包容性能，4.1.2 球攥铸铁高整体容器（以下简称“容器”）的结构材料、衬里材料、涂层材料和密封材料应与所感装的废物特性和容器的工作环境条件（如海度、湿度、压力、腐蚀介质、辐射场相容.4

7、.1.3 容器的设计应考虑最大限度的利用资源和存放空间，与贮存厂房、运输工具和处置设施相适应.4.1.4 容错应有足够的机械强度，能承受搬运、运怆、贮存和处跣过程中的负教、堆码、振动和冲击,必要时可以增设战能袋置.4.1.5 容器结构设计应考虑方便搬运、堆码.4.1.6 兼做运输用的容器，除满足上述4.1.141.5的要求外，还应满足GB11806的要求。4.1.7 必要时UJ在容器内设置耐蚀衬里或固定装置等附件,所设置的冏件应与内容物和容器材料相容，JF不得破坏容器的结构强度和包容性能.4.1.8 容器的设计、采购、制造等活动应按照GBIS219-2OO9的要求端制相应的质保证大纲，并设照执

8、行。4.2 特殊安全要求4.2.1 内容物要求1.1 .I.1容器内所盛废物应是GB9133所定义的低、中水平放射性固体废物.对按运输货包类型划分的特定类型的废物包，容器内放射性核素活度的限Ift应符合GB11806的相关规定：对送交处置的废物包，容器内放射性核素的比活度应符合GB9I32的相应规定,容器内所磋置物的特性还应满足GBI2711中对低、中水平放射性固体废物及包装的相关要求。1.2 .1.2容器内所盛废物的游离水台量不得超过废物体枳的10%.5. 2.2铸件材料要求4.2.2.I容器的选材应考虑其力学性能(如强僮,硬度、塑性、伸长奉、冲击韧性)、使用环境和长期耐腐蚀性能等因素，对运

9、输用球祟话铁高整体容器还应考此40C条件下材料的低温冲击性能。4.2.22仅作贮存用容零的铸件材料宜选择力学性能满足GB门IM8-2009牌号为QT4(X)I8AR的球果特铁，或满足表I要求的其他牌号的球墨铸铁，4.2.2.3兼做运输用容器的铸件材料宜选择力学性能满足GB,T148-2(XW牌号为QT35()22A1.的该媵钝铁，或满足表I要求的其他牌号的球要龄狭。表1球墨铸铁力学性能要求容器用途性ff1.(附铸试样)抗拉强度RjMPa(min.)规定型性延伸强度(min.)仲氏率A，%(min.)布氏硬度1HBW服小冲击功J三个试样平均假单个值贮存37024012I2(k1.7512(室温2

10、35C)9(空温2315C)兼做运输3202001516010(-M)2C)7(-4O2)-h一一指标仅作参考,不作为材料明量桎加指标.4.2.2.4金相组织铸件材料的石塔形态以球状为主，球化级别不低于GB.T9441规定的理化级别3级，4.2.2.5耐,腐蚀性能铸件材料的耐腐蚀性能应满足附录A中表A.4的要求.4.2.3铸件要求4.2.3.1容器采用的球整铸快件的厚度应不小于50mm.并且不大于200mm.4.2.3.2不允许有影响铸件使用性能的铸造缺陷(如裂纹、冷隔.缩孔、央渣等存在.4.2.33铸件非加工面上及铸件内部允许的缺陷种类、数心、范旭，应符合容潞铸件设计图样、技术规范的要求.4

11、.2.3.4访件去面及加工表面，不允许使用任何手段修补，如堵戒、焊补、浸港等.5产品性能要求5.1 外观性能要求5.1. 1容器外部不得彳1妨碍堆码的突出部件,尽可能将容器i殳计和加工成衣而无凸出部分并易于去污,可防止集水和积水的结构.5.2 容器性能要求5.2.1容涔的里号和结构尺寸见附录B的要求，5.2.2容概应保证其内容物不漏失或弥散出容潺.5.2.3容器应经受GB118()6规定的喷水试验.试验后容器内表面应无水.6铺件检验规则61铸件材料性能检测方法6.1.1取样铸件材料性能检测应采用附饼武块，取样来源和取材数量符合GB.，TI3482OO9第8磔的相关要求,试验结果符合4.2.2节

12、铸件材料要求为合格.6.1.2试验方法6.1.2.1 拉伸试脍按GBrr228.1的规定执行.6.1.2.2 冲击试验冲击试验采用3个V形缺口冲击试样，按GB,T229的规定执行，6.1.2.3 便度试验硬度试验按GB/T231.1-231.3的规定执行.试验的部位、频次和数量由供需双方商定.6.1.2.4 佥相试验金相试般按GB9441的规定执行。6.1.2.5 耐腐蚀试验耐腐蚀试验按照附录A球缎得秩耐腐蚀性能检测方法的规定执行.6.1.2.6 炊则6.2.1几何尺寸和尺寸公差检验6.2.1.1 用精度QSmm的通用埴具进行目视测城，6.2.1.2 铸件的几何形状及尺寸应符合图样的规定.6.

13、2.1.3 tG件的尺寸公差按GB,T6414的规定执行.有特殊要求的可按图样或育关技术要求执行.6.2.2表面质疑检的6.2.2.1铸件应按GB，TI3482OO9的要求清理干净，修整多余部分。6.2.22浇日口残余、粘砂、氧化皮及内腔残余物等去除要求应符合设计技术规范的要求“6.2.2.3铸件表面机俺度应符合GB,T6060.1的规定.读符合设计图样或产丛技术规冠的要求“6.2.3无横检测6.2.3.1铸件无损检测要求按GBT1348-2009弟11.4率的规定执行。7容器检验规我J7.1 型式试监711容器型式试骏内容、方法按设计要求进行，各项试骏宜在一个容器上进行。7.1.2 兼具运输

14、功能的i整体容器应按照GB11806的相关要求进行试物.7.1.3 高整体容器经型式试验合格后，方可采用型式试验容器的设计并按其相同的加工工艺进行正式批量生产。7.14型式试验要求容器生产有下列情形之一时，应进行型式试脸项目：新产品投产试制时：一正式生产后,如材料、结构、工2有较大改变时：产品长期停产后,恢现生产时；出厂检蛤结果与型式检骏结构彳较大差别时；用户或国家监管部门要求进行型式检验时.7.2出厂检验7.2.1容器产品性能应满足第5章的要求,逐台进行容器尺寸和外观版显检查，逐台进行无投检测，每批同规格的产品抽10%（至少个进行喷水试验，如抽检判定不合格则判定该批产品不合格。7.2.2检查

15、合格后，应为每个容器出具工作卡、材料合格证、产品检验报告和容器合格证书。8标识8.1高整体容器外表面标记应符合GB12711有关放射性标志和标签的规定，82应在高卷体容器外表面标识生产厂家或代号生产日期和批号等。8.3容器的标识应醒目清是、耐久性好且不能损伤容器性能.9产品的贮存和运揄9.1 产品贮存9.1.1 容器应存放在基础坚固的地面上，宜垂直码放.码放离度一般不得超过6层.9.1.2 容器存放期间，应防止受到化学侵蚀、恶劣气候和外力根否。9.2 产品运箍9. 2.1容器搬运、装卸时必须采用吊运工具轻装轻放，运输时应采用适当的措脩，将容器紧固在运输工具上，并在容器间设置适当的馍冲或隔离的空

16、间、材料或装置,以防碍撞、损坏.附录A球费钱铁耐展强处能检测方法规克性附录）A.1蒐困本标准规定了球景铸秩高整体容器用洋凝将帙腐烛试验设备、试样制备和要求、试验溶液、试验程序、试验结果和评价等内容.本标准适用于球墨铸铁在模拟酸性水溶液、模拟上填加水溶液中馆蚀速率的测定。A.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H期的引用文件.仅所注H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-T1348-2（X）9球复铸铁件USo1083:2004,MODGBnr2481.1固体磨具用磨料粒度组成的检测和标记第1部分：粗磨粒F4F220

17、GB16545金麻和合金的腐蚀腐蚀试样上腐饨产物的清除A.3试验设备A.3.1恒温水浴温度范用20C1.00C,控温格度2C。A.3.2试脸容器体枳21.的玻璃烧杯，也可使用在试验谓度下为情性的材料制作的其他容器.A.4试样A.4.1试样材料推荐试验材料为性能满足GBjT1348-2009的要求，牌号为QT40018AR的球果得帙（仅作贮存用容器材料）和QT35O22A1.的球景铸帙（兼做运蝴用容涔材料）,或满足表I的力学性能要求的其他牌号的球坐悻秩.推荐的QT400-I8AR球觇铸铁及QT35O22AI集墨铸帙的化学成分如表A.I所示.表A.1球堪铸帙化学成分元素CSiMnPSFc质瞅百贮存

18、分3.533.872.042.130.170.210.030-0.033O.(XW-0.010余量数%运输3.353.751.821.900.100.16O.O3O-O.O330.()08-0.010余量A.4.2试样尺寸和数MA.4.2.1试验用试样的尺寸为50mmx25mm（35）mm,平行试样数靛不少于3个，空白对比试样至少1个.A.4.3试样制符试样应在铸件上切取，除非另有规定.般采用机械或化学的方法除去试样表面乳化皮，并进行机械加工至尺寸要求,推荐试样表面粗糙度而范围在63m-T25m.试验前用GB,T2481.1规定的800号水砂纸研磨.清洗、干块后存放于干燥器中不小于24h.A.

19、5试验溶液A.5.1(史用化学纯及以上级别化学药M和去离子水或蒸IS水配制溶液.泡制的试骆溶液应充分搅拌并枪定.A.5.2试验溶液推荐选用表A.2模拟的酸性水溶液和表A.3模拟的土填加水溶液。表A.2模拟酸性水溶液pH=3-4)成分含量,mg.1.1.成分含fit.mg.1.1.硫酸苗(CaSQ1.)2.72碳酸钠(NaKCh)109.18氯化钠(Naa)4.8O硫酸钠(N叱SO,)38.34碳酸乳钠(NaHCOx)281.4()硫酸镁(MgSfh)1.20注：溶液PHUr用50%H2SOs溶液调整。表A.3模拟土塔加水溶液(pH=7-8)成分含量：，mg.f1.成分含量，mg.f1.硫酸钙(

20、CaSOd13431.Oo债酸铁(Fe2(SO4)i)1.XO氯化钠(Naa)14077.44碳酸翅翅(NH4HCOi)17.A8碳酸双钠(NaHCO1.)294.00碳酸的钾(KHCO.308.00砍酸钠(N的CQ)26.50械化钾(KCD5822.18硫酸柚(Na1SO4)127.80氯化愣(CaC1.2)3883.89硫酸篌(MgSO1)493.23-A.6试验程序A.6.1试驱前测址试样的质量和尺寸,质Ift精确至(HXX)Ig.尺寸精确至0.02mm.并计舞试样的试蛤面积。A.6.2将试蛤溶液搅匀后倒入玻璃烧杯或其他满足试验要求的容器中，试样，小平方网米表面枳所需的试裟溶液用应在20

21、m1.以上。A63将试脂容器放入恒温水浴加热到规定海度，试粉海度为室温(25C2C)或高ifi(9OC2C)A.6.4将试样放入试聆溶液中，每个试样应互不接触,保持一定矩高,且不与烧杯接触.试验溶液液面应高出试样膜端至少2cm.A6.5试验期间应每7d更换一次试验溶液。尚温下(9(C2C)jM行的试验，为防止溶液蒸发，试验容器应具备有回慵冷凝的装附，A.6.6试验排续时间推荐为室温(25C2C)下至少9Qd：高淑(90C2C)下至少SOd.A.6.7试身结束后取出试样.用流动的去离子水轻轻清洗，清洗过程中应尽量避免或然少腐蚀产物的脱落，清洗后吹干侍用.A.7试验结果评定A.7.1外观A.7.1

22、.1在日光或人造散射灯下目视检测腐蚀后试样外观形tfi记录表胤脚饨分布状况和腐蚀产物的颜色.A.7.1.2按照GB16545规定的方法去除试样表面的腐蚀产物后，在11光或人造放射灯下目视检测腐蚀后试样外观形貌，记录腐饨类型(均匀腐饨/局部腐蚀)。A.7.1.3刈量去腐蚀产物后试样衣面的粗粒度.并与空白试样进行对比.A.7.1.4如发生局部卷蚀，检测去腐蚀产物后试样的腐蚀深度、惭蚀的面积等，A.7.2腐蚀速率按照公式A.1)计算腐蚀速率：TJySp式中:P一蚀率，单位为微米年年(ma)；KI8.76IO7:1.腐蚀前试样防量，In位为克(g),精度至(HXX)Ig：W2腐蚀后试样质埴，单位为克(

23、g)，精度至O.(XX)1.g:S一试样表面面积，单位为平方屈米(cm2):P球墨铸铁密度.单位为克每立方厘米(gcm,)：t一试验持续时间，单位为小时（三）.A7.3合格判据用于制造商整体容潺用球墨铸铁在模拟的酸性水溶液和模拟的上堞加水溶液中，腐蚀腐饨速率应满足表A.4的要求.A.4琼限铸趺耐腐蚀性能粕t环境腐蚀速率，ma室温(25C2)高海(90r21C)模拟酸性水溶液70350模拟土堪加水溶液)170A.8试嗡报告式验报告应至少包含以下内容：a)试验1发目名称：b)试验材料,包括球蜃惦铁的牌号和化学成分、力学性能、生产厂家等：C)试样及处理状态，包括取样位置、表面状态、尺寸等：d)试聆溶

24、液及试验条件；e),腐蚀情况.包括试样表面腐蚀产物膜分布及去膜前后腐饨形装、腐蚀类型等:O腐蚀速率。附录B容器型号与尺寸（资料性附录）容器可设计为箱型容器或桶型容器筒型容器的型号与尺寸见衣B.I.其结构示意图见图B.I：桶形容器的型号和尺寸见表B.2,其结构示意图见图B.2.HB1.箱型容器的型号和尺寸型号,外形尺寸（mm）有效容枳m3）额定质W5长A允许偏差宽B允许偏差IftH允许偏差BI-25O1000110001150020.25RB11-5001500215002100010.5RBIM(X)0150021500215002IR1）表中容器的尺寸为推荐值，用户可根据需要选择其他规格的容

25、器：2）用户可里据箭要在50mm至20Omm范困内选择容器的厚度；3）额定质量R为容器的防量和容涔内部净载物的质抗之和.应按实际需求计驾确定.IAmi箱盘球携铸铁高骼体容器结构示意图图1表B2桶型容器的型号和尺寸IeIO型号外形尺寸(mm)标称容积m3)颤定质量(kg)3,外径D允许偏差高度H允许偏茏D1-I25800I150020.125RDII-2(X)100OI150()20.2RD11I30()11(X)I150020.3RD1V-4(X)1200I150020.4R1)表中容零的尺寸为推荐值，用户可根据需要选择其他规格的容器：2)用户可根据需要在50mm至20Omm范用内选择容器的厚度(6);3)额定质以R为容器的场信和容器内部净我物的质质之和，应按实际瀚求计算确定.图B.2帼型球媵彷铁高整体容器结构示意图I1.