低水平放射性固体废物容器——玄武岩复合材料箱(T-BSRS 103—2023).pdf

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1、ICS13.030CCS Z 05BSRS北 京 市 辐 射 安 全 研 究 会 团 体 标 准T/BSRS 1032023北京市辐射安全研究会发 布低水平放射性固体废物容器玄武岩复合材料箱Container for low level radioactive solid waste-Basalt composite box（发布稿）本电子版为发布稿。请以北京市辐射安全研究会出版的正式标准为准。本电子版为发布稿。请以北京市辐射安全研究会出版的正式标准为准。2023-09-21 发布2023-09-21 实施T/BSRS 1032023I目次前言 II引言 III1范围 12规范性引用文件 13

2、术语和定义 14玄武岩复合材料箱的类别、型号和规格15技术条件 26试验方法 57产品检验 58标志 5T/BSRS 1032023II前言本文件按照GB/T 1.12020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。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件为指导性参考方法。本文件由北京市辐射安全研究会（BSRS）提出并归口。本文件起草单位：中核四四成都核技术工程设计研究院有限公司、核与辐射安全中心、四川固力铁环保工程有限责任公司、四川省玻纤集团股份有限公司。本文件主要起草人：李连顺、丁健、张涛革、汪萍、刘新华、魏方欣、曹芳芳、敬俊、马

3、兴均、李军。T/BSRS 1032023III引言为满足低水平放射性固体废物包装、运输和处置的要求，促进核行业低水平放射性固体废物容器的标准化、系列化，特制定本文件。本标准将适用于玄武岩复合材料箱在固体废物领域的应用，有利于放射性废物的安全管理。本文件确定了玄武岩复合材料箱的规格、型号、技术要求、试验方法和检验要求等。T/BSRS 10320231低水平放射性固体废物容器玄武岩复合材料箱1范围本文件规定了低水平放射性固体废物容器玄武岩复合材料箱的规格、型号、技术要求、试验方法和检验要求等。本文件适用于低水平放射性固体废物包装、运输和处置所需要的玄武岩复合材料固体废物容器。2规范性引用文件下列文

4、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。EJ 1076-2014 低、中水平放射性固体废物容器 钢箱GB 12711-2018 低、中水平放射性固体废物包装安全标准GB 11806-2019 放射性物品安全运输规程GB 9132 低、中水平放射性固体废物的浅地层处置规定GB/T 50661-2011 钢结构焊接规范GB/T 700-2006 碳素结构钢GB/T 6728-2017 结构用冷弯空心型钢GB/T 1835-2006 集装箱角件的技术条件GB/T

5、12467.1-2009 金属材料熔焊质量要求 第 1 部分：质量要求相应等级的选择准则GB/T 12467.2-2009 金属材料熔焊质量要求 第 2 部分：完整质量要求GB/T 12467.3-2009 金属材料熔焊质量要求 第 3 部分：一般质量要求环境保护部公告 2017 年 65 号 放射性废物分类3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1玄武岩复合材料层压板 basalt composite laminate使用环氧树脂，对玄武岩纤维材料布面浸胶，进行板材压型，层压板压制成型工艺形成的板状材料。3.2玄武岩复合材料箱 basalt composite box采用钢材或玄武岩复合

6、材料作为骨架材料，玄武岩复合材料层压板作为侧板、壁板制造而成的箱体。4玄武岩复合材料箱的类别、型号和规格4.1复合材料箱类别参照 EJ 1076-2014 中 3.1 钢箱类别，玄武岩复合材料箱分为直接盛装废物容器（F 型）和运输外包装容器（Y 型）。F 型和 Y 型各有 A、B 两种形式，即 FA、FB、YA 和 YB。FA 型复合材料箱可用于废物的直接包装、运输和处置，FB 型复合材料箱可用于废物的直接包装和运输；YA 型复合材料箱为敞顶运输外包装箱，YB 型复合材料箱为是有顶盖的运输外包装箱。4.2复合材料箱型号和规格4.2.1复合材料箱的外部和内部尺寸T/BSRS 10320232满足

7、EJ 1076-2014中3.1 钢箱型号和规格相关规定。4.2.2复合材料箱框架结构箱体骨架、顶部、底部角件可采用金属或承力复合材质结构件。采用金属材料时，可选择各种矩形管、槽钢以及标准集装箱角件焊接而成；采用承力复合材质结构件时，可选择连续高性能无机纤维成型的矩管、角件等粘结或榫卯而成。4.2.3复合材料箱底板和壁板材料底板及壁板采用连续玄武岩纤维层压板材料与箱框架粘结而成，铺设在底部的层压板相对箱体的其他壁板，其厚度可适当增加。5技术条件选用适当厚度的玄武岩复合材料层压板。玄武岩复合材料层压板材质为玄武岩纤维复合材料，采用热压成型工艺。5.1基本要求5.1.1玄武岩复合材料箱性能满足 G

8、B 11806-2019 和 GB 12711-2018 有关规定和要求。用于直接包装低、中水平放射性固体废物并作为处置用途的复合材料箱，还应满足 GB 9132 相关规定。5.1.2箱体结构、强度和密封性能应满足第 5 章各项试验要求。5.1.3F 型复合材料箱的活动顶盖与箱体间的连接，FA 型箱采用焊接的连接方式，FB 型箱采用螺栓紧固的连接方式。5.1.4复合材料箱底板和侧板采用粘贴、包覆、固化等工艺与框架结构箱体连接，经检查合格后进行防腐处理。保证复合材料箱的密闭性能。5.1.5当复合材料箱货包表面辐射剂量超过 GB 11806-2019 的要求时，应根据所装运废物包外照射剂量的情况和

9、辐射防护要求，设置辐射屏蔽。5.1.6复合材料箱应配有顶角件和底角件，箱体任何部位均不得超过由各角件相应的外表面形成的平面。5.1.7为防止运输过程中箱内废物包受动载荷影响而出现相对位移，应对箱内废物进行栓固，必要时在箱内适当部位设置固货装置。固货装置设计可按照 GB/T 5338-2002 附录 E 中有关规定执行。5.2材料要求5.2.1复合材料箱框架结构材料可使用普通碳素结构钢。在性能满足要求前提下，可替换其他材料。5.2.2复合材料箱角件材质顶部、底部角件规格型号应符合 GB/T 1835-2006 中的有关规定。5.2.3玄武岩纤维布的性能指标见表 1。表 1玄武岩纤维布性能指标序号

10、指标名称单位标准要求测试方法1单纤维直径m9.10.9GB/T7690.52密度g/cm32.62.8GB/T410633纱线线密度tex68.75.5GB/T7690.14纱线捻度T/m284GB/T7690.25纱线拉伸断裂力N35GB/T7690.3T/BSRS 10320233表 1玄武岩纤维布性能指标（续）6单位面积质量g/m20610GB/T9914.37厚度mm0.20.02GB/T7689.18经向拉伸断裂力N1250GB/T7689.59纬向拉伸断裂力N950GB/T7689.55.2.4玄武岩复合材料层压板材质玄武岩复合材料层压板应采用热压成型的适当厚度板材；玄武岩复合材料

11、层压板表面应光滑平整，无变形。层压板不得存在边角缺损、不允许有分层和鼓泡；两条对角线的公差小于 3mm，幅面边缘的不直度：1.5mm/m。5.2.5玄武岩复合材料层压板物化及其他性能a)物理性能：密度、拉伸强度、弯曲强度、巴氏硬度、弹性模量、弯曲弹性、断口拉伸应变、简支梁无缺口冲击强度；b)热性能：耐高温性能、耐低温性能、阻燃性能；c)耐化学腐蚀性能：耐酸性、耐碱性、吸水性；d)耐老化性能：耐湿热型、耐水性、耐紫外线性、耐辐照性能。表 2玄武岩纤维复合材料层压板理化性能序号名称单位要求参考试验方法（标准）物理性能1密度g/cm1.90.2GB/T1033.1力学性能2拉伸强度MPa500GB/

12、T 1040.4-20063弯曲强度MPa500GB/T 9341-20084巴氏硬度（B）N/mm65GB/T3854-20175拉伸弹性模量MPa1.8104GB/T1040.46弯曲弹性模量MPa1.8104GB/T9341-20087断口拉伸应变%28简支梁缺口冲击强度KJ/m280GB/T 1043.1热性能12耐高温性能（拉伸强度）%5GB/T 1040.4-2006 及 GB/T9979-200513耐高温性能（弯曲强度）%5GB/T 9341-2008 及 GB/T9979-200514耐低温性能（拉伸强度）%025GB/T 1040.4-2006 及 GB/T9979-200

13、515耐低温性能（弯曲强度）%025GB/T 9341-2008 及 GB/T9979-200516阻燃性能不次于 HBGB/T 2408-2008T/BSRS 10320234表 2玄武岩纤维复合材料层压板理化性能（续）耐化学腐蚀性能17耐酸性（质量变化率）%118耐酸性（拉伸强度）%10GB/T 1040.4-2006 及 GB/T3857-201719耐酸性（弯曲强度）%10GB/T 9341-2008 及 GB/T3857-201720耐碱性（质量变化率）%121耐碱性（拉伸强度）%5GB/T 1040.4-2006 及 GB/T3857-201722耐碱性（弯曲强度）%5GB/T 9

14、341-2008 及 GB/T3857-201723吸水性%0.1GB/T 1462-2005耐老化性能24耐湿热性（拉伸强度）%10GB/T 1040.4-2006 及 GB/T2573-200825耐湿热性（弯曲强度）%10GB/T 9341-2008 及 GB/T2573-200826耐水性（拉伸强度）%20GB/T 1040.4-2006 及 GB/T2573-200827耐水性（弯曲强度）%20GB/T 9341-2008 及 GB/T2573-200828耐紫外线性（拉伸强度）%5GB/T 1040.4-2006 及GB/T14522-200829耐紫外线性（弯曲强度）%5GB/T

15、 9341-2008 及GB/T14522-200830耐辐照性能（拉伸强度）%20（吸收剂量1.0E+05Gy）GB/T 1040.4-200631耐辐照性能（弯曲强度）%20（吸收剂量1.0E+05Gy）GB/T 9341-200832耐辐照性能（拉伸强度）%10（吸收剂量1.0E+06Gy）GB/T 1040.4-200633耐辐照性能（弯曲强度）%10（吸收剂量1.0E+06Gy）GB/T 9341-20085.2.6玄武岩复合材料箱涂料应符合 EJ 1042 有关规定。5.3玄武岩复合材料箱角件、顶构件、底构件、端部结构、侧部结构、叉槽、外观质量等按照 EJ 1076-2014中 4

16、.3-4.9 节相关要求。5.4试验要求5.4.1喷水试验、跌落试验、贯穿试验相关要求，按照 EJ 1076-2014 中 4.10.1-4.10.3 节相关要求。5.4.2试验检验判定规则T/BSRS 10320235玄武岩复合材料箱试验类别及参考判定规则见表 3。6试验方法堆码试验、顶部起吊试验、纵向栓固试验、端部强度试验、侧壁强度试验、箱顶试验、横向刚性试验、纵向刚性试验、叉举试验、喷水试验、跌落试验、贯穿试验等试验方法，按照 EJ 1076-2014 第 5章相关要求。表 3玄武岩复合材料箱试验类别及参考判定规则序号试验类别参考判定规则1堆码试验时，FA/FB-、YA/YB-/、型箱体

17、底部任何部位的变形不得超过底角件底表面以下 6mm，其它型箱体不得过底角件底表面以下 3mm2顶部起吊试验时，下侧梁和底梁的变形，不得超过 2mm3纵向栓固试验时，下侧梁和底梁的变形，不得超过 2mm4端部强度试验时，端壁变形不得超过 5mm5侧壁强度试验时，端壁变形不得超过 5mm6箱顶试验时，顶部变形不得超过 5mm7横向刚性试验时，箱体顶部相对于底部的横向位移所引起的端框架两个对角线长度变化量之和不得超过 60mm8纵向刚性试验时，相应的顶角件与底角件的相对位移，在箱体长度方向不得超过 25mm9叉举试验时，下侧梁和底梁的变形，不得超过 2mm10跌落不得因试验造成箱体破损11贯穿试验后

18、，箱体无破损，跌落棒不得有显著变形12喷水试验结束后，观察箱内表面，无水合格（此项需采用制作的复合材料箱现场试验验证，主要检测复合材料箱加工质量）7产品检验7.1复合材料箱抽检顺序：强度试验、刚性试验、喷水试验、贯穿试验和跌落试验。7.2每个复合材料箱出厂应提交产品质量检验合格证书，并向采购方出具材料合格证书和检验工作卡。工作卡内容应包括复合材料箱型号、外形尺寸、外观质量、制造日期和喷水试验等试验的检测结果。7.3依据本标准规定设计的复合材料箱，应对其原型样箱进行本标准规定的相关试验（即型式试验），型式试验通过后方可投入制造加工。各类复合材料箱的试验内容参照 EJ 1016-2014 附录 A 的相关规定执行。7.4生产加工的复合材料箱由采购方或其委托人提出抽检，在其监督下进行。采购方，可按本标准规定的试验内容进行所有的检验。8标志复合材料箱外表面标志应符合 GB 11806-2019 和 GB 12711-2018 有关放射性标志的规定；用于低水平固体废物处置的复合材料箱还应符合处置场对废物包装的相关标识规定。T/BSRS 10320236