材料:Zr合金、奥氏体不锈钢、Ni基合金
(1) 核燃料包壳(fuel cladding):早期的304不锈钢(沿晶应力腐蚀破裂)和近期的锆合金(穿晶应力腐蚀破裂)。
(2) 堆内构件(沿晶应力腐蚀破裂):304不锈钢控制棒包壳(control rod cladding )、316堆芯隔板螺栓(core baffle bolts)、600合金吸收器销钉(absorber pins)、用于热屏蔽(thermal shield)和燃料组件(fuel assembly)及堆芯隔板的A286不锈钢螺栓、用于燃料组件的600合金螺栓、用于控制棒导管支撑销钉(control rod guide tube support pins)和喷射泵梁等部位各种螺栓和弹簧的X750合金,以及用于各种场合的347不锈钢螺栓。
主要问题:沿晶应力腐蚀破裂和辐照促进应力腐蚀破裂(二者有覆盖)。 压力边界部件
(1) 奥氏体不锈钢管道:沸水堆核电站的不锈钢再循环管道的沿晶应力腐蚀破裂曾造成重大损失,高应力、焊接敏化和水中氧及杂质含量较高是主要原因。压水堆核电站的控制棒驱动机构耐压壳,化容系统,专设安全设施管道均为奥氏体不锈钢,也可在管道焊接热影响区发生主要由水中氧引起的沿晶应力腐蚀破裂。
(2) 以600和182/82为主的镍基合金部件及焊接件(不计蒸汽发生器):运行经验和实验室测试表明600和182/82镍基合金对一回路水应力腐蚀破裂(primary water stress corrosion cracking,简称PWSCC)敏感。压水堆核电站一回路中存在600/82/182合金的部位见图1-1,并且在下列部位已发现由于PWSCC导致的泄露 :
n 堆压力容器顶盖(RPV Head Nozzle)的控制棒驱动机构(CRDM)和热电偶接口;
n 压力容器-管连接处和稳压器的安全端;
n 稳压器的Vapor space instrument nozzle 和heater sleeves;
n 主管的hot leg nozzle;
n 蒸汽发生器底部的drain nozzle。
蒸汽发生器传热管
蒸汽发生器设计寿命为40年,实际为15—20年,90%的损坏是因为腐蚀引起的,蒸汽发生器的主要腐蚀模式及其随时间的变化,见图1-2。它是压水堆核电站抗应力腐蚀破裂的薄弱环节, 典型问题是600合金传热管的破裂造成的重大损失。
应力腐蚀破裂主要是发生在:
n 一回路侧:U形弯管内表面、滚压过渡区、凹陷管部位:一回路水应力腐蚀破裂(PWSCC)。
n 二回路侧:管板、管支撑板和泥渣堆区下面的缝隙区:原因:主要是杂质(以Na为主)浓缩导致的碱性环境,其次是SO42- 和 Cl- 浓缩导致的酸性环境。
人们在蒸汽发生器的应力腐蚀破裂事件、规律和改进方法上已做了大量工作。
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mo hao
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莫浩
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岭澳核电站循环水过滤系统316L不锈钢管道点腐蚀的理论分析
Analysis of Pitting Corrosions on 316L Stainless Steel Pipes of
Circulation Water Filtering System in Ling抋o Nuclear Power Station
简隆新1 , 时建华2
(1.中广核工程有限公司,广东 深圳 518124;
2.大亚湾核电运营管理有限公司,广东 深圳 518124)
简单介绍了循环水旋转滤网反冲洗系统及316L不锈钢管道的使用情况,分析了316L不锈钢的抗腐蚀性。详细介绍了点腐蚀形成的机理和影响因素,分析了316L不锈钢点腐蚀的情况,提出了对反冲洗管道可采取的防护措施。
316L不锈钢;管道;点腐蚀
Abstract: This paper gives a general introduction to the rotating drum filter back flushing system and the usage of 316L stainless steel pipes. It also analyses the characteristic of anti-corrosion of 316L stainless steel. At the same time it gives a detailed introduction to the mechanism of forming pitting corrosion and the factors affecting its formation. The analysis of the pitting phenomena and suggestion for the pipe material selection are also discussed in this paper.
Key words: 316L Stainless steel; Pipe; Pitting corrosion