HJ 1201-2021 标准规范下载简介

HJ 1201-2021 放射性物品运输容器防脆性断裂的安全设计指南.pdf简介：

HJ 1201-2021是中国关于放射性物品运输容器防脆性断裂的安全设计的国家标准，其全称为《放射性物品运输容器防脆性断裂安全设计指南》。该指南主要针对在运输放射性物质过程中，对运输容器的设计、制造、检验、使用和维护等方面提出了严格的安全要求和指导原则。

该标准旨在确保在运输过程中，放射性物品的存储容器能够有效防止因材料的脆性失效导致的事故，例如在低温、高压、腐蚀性环境下发生的断裂。它包括了对容器材料的选择、结构设计、制造工艺、质量控制、环境适应性以及应急响应等方面的规定，以最大程度地保障放射性物质的安全运输。

具体内容可能涵盖了容器的强度计算、韧性评价、疲劳寿命分析、缺陷检测方法、应急处理程序等内容，以确保在极端或非正常工作条件下，运输容器仍能保持足够的安全性能。总的来说，HJ 1201-2021是确保放射性物品运输过程中的安全性，防止潜在风险的重要法规。

HJ 1201-2021 放射性物品运输容器防脆性断裂的安全设计指南.pdf部分内容预览：

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国放射性污染防治法》《中华人民共和国核安 全法》，防治放射性污染，保障人体健康，保护生态环境，规范放射性物品运输容器防脆性断裂的安全 设计工作，制定本标准。 本标准规定了放射性物品运输容器的防脆性断裂安全设计评价方法，是与《放射性物品安全运输规 程》（GB11806）相配套的标准。 本标准为首次发布。 本标准由生态环境部辐射源安全监管司、法规与标准司组织制订 本标准起草单位：中机生产力促进中心、中国核电工程有限公司。 本标准由生态环境部2021年11月13日批准。 本标准自2021年12月1日起实施。 本标准由生态环境部解释。

品运输容器防脆性断裂的安全设

本标准规定了放射性物品运输容器防脆性断裂的安全设计评价方法GB∕T1228-2006钢结构用高强度大六角头螺栓， 本标准适用于铁素体钢、奥氏体不锈钢、球墨铸铁等金属材料制造的放射性物品运输容器包容系统 的防脆性断裂设计，非包容系统的防脆性断裂设计可参照执行。

4防脆性断裂设计方法的选取

确定无塑性转变温度的基础是确定某一温度，在此温度下进行标准落锤试验时，焊接接头处不会出 现脆性断裂。6.2提供了基于冲击吸收能量或侧膨胀值评价铁素体钢的方法，6.3提供了基于无塑性转变 温度评价铁素体钢的方法，可采用任意一种。本方法适用于运输容器用母材的评价，也适用于焊缝和热 影响区的评价。

6.2用冲击吸收能量或侧膨胀值作为验收指标的评价方法

HJ1201—2021

6.3.2公称壁厚小于100mm的铁素体钢评价

根据货包装载放射性内容物活度水平的不同对B型货包进行了分级，分级原则见表1。I级需 容系统的每个试样进行断裂韧性试验，评价结果应满足I级的评价准则，参见表2；II级和IⅢI级 行试验或者参考相应标准数据，评价结果应满足相应级别的评价准则， 参见表3、表4。关键部 因断裂失效而导致运输容器包容系统穿透或破裂的部件。

于100g的减速加载情况：曲线2是由曲线1平移17℃得到的，可用于415MPa≤R0.2≤690MPa范 J钢；曲线3是由曲线1平移39℃得到的，可用于Rp0.2<415MPa的钢，其中g为重力加速度。 载装置时，加载速率使货包关键部件的材料产生0.1/s量级的应变速率。

图3级的关键部件断裂设计图

6.3.3公称壁厚为100mm~300mm的铁素体钢评价准贝

表5无塑性转变温度限值

该方法基于线弹性断裂力学，适用于所有工程材料。线弹性断裂力学是用弹性力学 裂纹的零部件进行力学分析，并由此求得应力强度因子等特征参量作为评价指标判断构

方法基于线弹性断裂力学，适用于所有工程材料。线弹性断裂力学是用弹性力学的线性理论对 的零部件进行力学分析，并由此求得应力强度因子等特征参量作为评价指标判断构件是否失效。

7.2应力强度因子计算

使用公式（2）中的安全系数时，应考虑应力计算、缺陷检测、断裂韧度测试时产生的不 在正常运输条件下，安全系数宜取V10；在运输事故条件下，安全系数宜取V2。公式（2）中 全系数应使用载荷参数和假设缺陷尺寸的上限和断裂韧度的下限。安全系数应由货包设计者选 是合理的，同时货包设计者应考虑确认应力分析方法（如有限元分析程序）的置信度、材料性 性以及无损检验法检出缺陷及其尺寸的不确定度，该安全系数应为主管部门所接受。

评价过程按照以下步骤开展：

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a）在运输容器关键部位和垂直于最大主应力的方向假设一个参考缺陷； b）计算GB11806中规定的正常运输条件和运输事故条件下力学试验中的运输容器应力，并确保 已考虑要求的各种载荷组合； c）计算参考裂纹尖端的应力强度因子； d）确定在运输容器可能承受的加载速率下材料断裂韧度的下限值； e）在相关的载荷条件下[国企]建筑工程设计优化指引手册202094P，计算所施加的净截面应力与屈服强度的比值； f）应力强度因子和材料断裂韧度之间的安全裕度，以及所受应力和屈服强度之间的安全裕度，应 确保不会因GB11806中规定的力学试验而导致不稳定的裂纹扩展或脆性断裂。 步骤b）与步骤f）也可采用力学试验的方法进行验证。

7.4.2.1缺陷假设

本标准中提到了三种不同的缺陷尺寸：“参考缺陷尺寸”是用于分析的假定缺陷尺寸；“拒收缺陷尺 寸”是在役前检查中发现不满足质量控制要求的缺陷尺寸；“临界缺陷尺寸”是指在设计基准载荷条件 下将造成潜在不稳定扩展的缺陷尺寸 无论是分析论证， 还是试验验证 参考缺陷都应设置在运输容器包容系统的表面，该处应力在整个 包容系统上最大。如果运输容器承受循环载荷或脉动载荷，则应考虑在役疲劳裂纹扩展的可能性。当最 大应力的位置不确定时，需要多重论证。参考缺陷的方位应使通过计算或试验测试确定表面应力的最大 分量垂直于缺陷所在平面。参考缺陷尺寸应与体积检验灵敏度、检测不确定度、拒收缺陷尺寸以及临界 缺陷尺寸相适应。 参考缺陷形状应为半椭圆形，纵横比（即长度与深度之比）应为6:1或更大。参考缺陷在最大应力 方向的投影面积应大于役前检查时容器壁内典型缺陷拒收或修理的限值。当采用人造缺陷进行试验验证 时，人造缺陷的尖端应尽可能呈类裂纹状，并且具有被运输容器设计者证实且被主管部门接受的参考裂 纹尖端锐度。对于球墨铸铁， 推荐裂纹尖端的圆角半径不大于0.1mm。 铁素体钢的参考缺陷尺寸见表6。在确保缺陷可检出并保证 定安全裕度的前提下可以假定更小的

7.4.2.2无损检验

运输容器设计时应选择适当的无损检验方法，按照标准的程序进行表面检验和体积检验。表面检验 可采用磁粉检验、液体渗透检验或涡流检验；体积检验可采用射线检验或超声波检验。如果使用参考缺 陷概念和基于断裂力学的方法，则运输容器的设计者必须证明规定的无损检验方法具有足够的灵敏度， 以保证能够检测到任何此类缺陷。 设计者应考虑缺陷萌生或扩展的可能性和可能的在役材料退化，以确定定期无损检验的要求

7.4.2.3应力计算或测试

参考缺陷尖端的应力强度因子的计算都应基于关键部件中的最大拉应力。应力应通过对无缺陷

DL∕T 5195-2004 水工隧洞设计规范7.4.2.4断裂韧度的确定