3 新型碱化剂对PWR二回路材料防腐蚀作用

新型碱化剂（ETAEthanolamine-乙醇胺）具有低挥发性、强碱性、低热分解率的特性，现在世界上已有60％以上核电厂应用ETA代替NH3调节冷却水的pH，使二回路供水系统铁含量下降20％～30％，汽-水两项流区域铁含量下降50％，大大降低了SG二次侧内腐蚀产物的沉积量。对延长SG使用寿命，减少停堆维修时间，保证核电站功率稳定方面起到重要作用。     

ETA对PWR二回路设备材料抗蚀作用研究

世界上已有60％的核电厂采用新型碱化剂ETA(Ethanolamine乙醇胺)作为二回路水化学pH控制剂。美国有80％的核电厂采用ETA。ETA作为二回路水化学pH控制剂,能够显著抑制蒸汽发生器(SG)传热管和二回路系统材料的各种类型腐蚀,延长SG使用寿命,提高在役核电厂的经济性。     

压水堆二回路工况下碱化剂对结构材料腐蚀的影响

利用长期浸泡的方法分析研究了压水堆二回路工况下A508Ⅲ和A106Gr.B低合金钢在乙醇胺（ETA）+二甲胺（DMA）、ETA、氨（NH₃·H₂O） 3种碱化剂中的均匀腐蚀行为,并利用扫描电镜、X射线光电子能谱和AES等技术分析了氧化膜的结构和组分。结果表明,在2 000 h试验后,A508Ⅲ试样在NH₃·H₂O中的腐蚀速率为0.15 mg/(dm²·h),而在ETA+DMA条件下的腐蚀速率为0.087 mg/(dm²·h),较在NH₃·H₂O中降低约42%。对于A106Gr.B材料,ETA+DMA环境的腐蚀速率相对于NH₃·H₂O环境下降约29.01%,说明复合碱化剂条件下,试样更耐蚀。氧化膜结构分析表明,氧化膜主要以Fe和O为主,ETA+DMA环境下的氧化膜厚度较薄,结构更加致密,氧化膜内含有N元素,说明胺分子参与了氧化膜的生成。复合碱化剂下材料耐蚀性提高的主要原因是由于复合碱化剂中的胺挥发性小于NH₃·H₂O,液相冷却剂pH值升高,减缓了Fe的氧化反应,另外胺分子易通过吸附作用吸附于氧化膜表面,降低了金属氧化反应的活化能,提高了材料的耐蚀性能。复合碱化剂与二回路设备材料具有较好的相容性,能有效降低设备材料的腐蚀速率,对于二回路水化学处理方法的改进有积极意义。     

压水堆核电机组二回路给水系统弯头减薄原因分析

2012年3月,某核电厂大修期间对二回路部分管线进行了现场壁厚测量,发现电动主给水泵系统弯头存在壁厚减薄现象。文章对其中的一根弯头在实验室进行了失效分析。利用超声波测厚仪在实验室对换下的弯头进行壁厚测厚并利用等离子光谱发生仪等设备及分析手段对异常减薄部位和减薄一般部位进行了分析研究。结果表明管壁异常减薄是由于流动加速腐蚀（FAC）引起的。最后,根据分析结果,结合国内外的最新研究进展,对管道的管理及变更提出了建议。     

乙醇胺在核电厂二回路水处理中的应用研究

乙醇胺(ETA)是一种碱性有机胺,碱度和挥发性优于氨。对ETA在二回路的应用进行研究,并对其在系统中的分布进行计算分析。经论证,采用ETA的水处理,能够有效提高蒸汽水分(液滴)和凝结水的pH值,减少流动腐蚀的危害,降低二回路材料的腐蚀速率,延长蒸汽发生器和二回路设备的使用寿命,提高在役核电厂的经济性。该工作对国产核电厂二回路水处理技术改进具有参考价值。     

压水堆核电厂二回路放射性污染控制要求研究

压水堆核电厂蒸汽发生器传热管处一二次侧泄漏将导致二回路系统放射性污染,影响向环境的气液态放射性流出物释放,需设置泄漏率监测系统和蒸汽发生器排污系统以使二回路系统水质和向环境的放射性释放控制在可接受的范围内。通过分析二回路系统中放射性的迁移途径,建立二回路系统源项及二回路气液态放射性流出物源项的计算模型。根据建立的计算模型和假设的二回路系统水质控制要求,确定蒸汽发生器传热管处泄漏率设计基准,并分析蒸汽发生器泄漏监测和蒸汽发生器排污系统的设计要求。     

CARR二回路冷却系统碳钢管道的腐蚀与防护

针对中国先进研究堆(CARR)的特殊性,以静态挂片实验与动态模拟实验相结合,采用挂片失重的方法计算腐蚀速率,着重从Cl-、SO2-4、Mg2+和Ca2+浓缩比,pH值,缓蚀阻垢剂浓度等方面开展了碳钢腐蚀影响因素的分析与研究。结果表明,在CARR二回路中,Cl-、SO2-4、Mg2+和Ca2+的浓缩比为2~3,pH值为8.0~8.5,缓释阻垢剂LJ-301的浓度为0.12g/L左右的水质为最佳状态,经24h浸泡或循环水冲击下,20#碳钢的防腐效果明显。     

压水堆—回路水质标准的腐蚀依据

一回路水质标准的依据是结构材料的腐蚀性能。本文介绍了高温水中硼、锂、氧、氯、酸碱性、氢和氟等对结构材料的腐蚀数据,据此推荐水质标准各项指标。     

压水堆核电厂二回路ETA水化学处理研究

秦山核电厂320 MW核电机组使用乙醇胺(ETA)替换氨作为二回路系统p H调节剂后,在给水p H相同的条件下,汽-水分离再热器(MSR)疏水、蒸汽发生器(SG)排污水的p H明显升高;汽-水两相中水相区域设备的腐蚀产物铁含量明显降低,流动加速腐蚀得到抑制,有效改善二回路系统的腐蚀状况;腐蚀产物向蒸汽发生器二次侧的转移得以降低;同时进一步提高凝水混床的周期制水量,减少了凝水混床树脂的再生次数及再生酸、碱的用量和耗水量,从而减轻运行人员的工作负担和再生废液对环境的污染。     

新型碱化剂对PWR二回路材料防腐蚀作用

新型碱化剂(ETAEthanolamine-乙醇胺)具有低挥发性、强碱性、低热分解率的特性,现在世界上已有60%以上核电厂应用ETA代替NH3调节冷却水的pH,使二回路供水系统铁含量下降20%～30%,汽-水两项流区域铁含量下降50%,大大降低了SG二次侧内腐蚀产物的沉积量。对延长SG使用寿命,减少停堆维修时间,保证核电站功率稳定方面起到重要作用。试验采用与秦山核电站(300MWe)二回路相同的材料,并参考其运行条件,在模拟二回路运行条件的试验装置上完成ETA对腐蚀作用研究。在凝结水净化系统试验装置上完成含ETA水对凝水净化系统性能的影响的评定。得出…     

压水堆核电机组二回路热力系统经济性诊断理论的研究

利用加热单元和单元进水系数的概念,经过详细的理论分析和数学推导,提出了压水堆二回路各级抽汽的热工转换系数,利用该系数得出了压水堆二回路的热力系统经济性诊断的定量数学模型。并通过实例计算验证了本文所提出方法的准确性。     

压水堆核电机组二回路热力系统热经济性的矩阵分析方法

针对现有压水堆核电机组二回路热经济性分析方法,结合等效热降算法、矩阵算法与常规热平衡算法,经过理论分析和数学推导,构建了核电机组二回路汽水分布方程,导出了适合压水堆核电机组二回路热力系统热经济性定量分析的矩阵分析方程.该方程的结构与压水堆核电机组二回路的热力系统一一对应,构造容易,各项含义明确.实例计算证明,本文所提理论模型准确、可靠.     

干空气保养对核电厂停机期间二回路设备腐蚀控制的研究

核电厂停机大修期间,二回路系统对空排放里面的介质,从而形成一个潮湿富氧环境,导致二回路设备(主要材质为碳钢)发生停机腐蚀,即碳钢表面形成薄液膜,氧气和碳钢发生电化学腐蚀。这类腐蚀不仅会诱发其他更严重的腐蚀(如缝隙腐蚀和应力腐蚀),而且还会影响设备的性能,减少其使用寿命。文章通过该腐蚀的机理和影响因素的研究,结合福清核电厂实际情况,开发干空气保养法,控制停机腐蚀。在福清核电厂大修期间,在二回路设备人孔打开后,对设备里面积水和腐蚀产物杂质进行清理,同时通入干燥的压缩空气,控制二回路设备处于一个相对湿度<60%的保养环境中。通过对实施保养和未实施保养的机组进行了对比,前者的停机腐蚀程度远小于后者,证明干空气保养法对停机期间二回路设备的腐蚀控制有很大的作用。此外,总结了干空气保养法在福清核电厂实施的良好经验。     

核电厂二回路乙醇胺的应用性能研究

通过实验室和电厂工程试验,对核电厂二回路用乙醇胺(ETA)的解离性、汽液分配性、热分解性以及其与二回路材料的相容性进行研究。结果表明ETA不仅具有较强的碱性、较低的汽液分配性和良好的热稳定性,而且与二回路主要材质的相容性很好,能有效地降低二回路系统的铁离子含量和蒸汽发生器泥渣沉积量,对核电厂二回路水质优化和材料防腐具有积极意义。     

热电联产压水堆机组二回路经济性定量分析理论的研究

针对热电联产压水堆核电机组采用新蒸汽再热和对外供应两种不等价的能量－热能和电能的特点,导出了热电联产压水堆机组二回路的热经济指标转换系数。利用该转换系数建立热电联产压水堆二回路热力系统的经济性定量分析数学模型,同时使热电联产压水堆机组二回路的经济性诊断方法与纯发电压水堆机组的诊断方法得以安全统一。实例计算证明,本文所提理论模型准确、可靠、简捷。     

FeCrAl铁素体不锈钢在压水堆水化学偏离工况下的应力腐蚀行为

采用慢应变速率拉伸（SSRT）试验方法,研究了FeCrAl铁素体不锈钢在偏离压水堆正常工况下的应力腐蚀行为。结果表明,在含有微量Cu²⁺与Cl^-的高温水介质中,应变速率为2×10^-7s^-1时,FeCrAl铁素体不锈钢将发生显著的应力腐蚀开裂;其在含Cu²⁺和Cl^-的高温水介质中的应力腐蚀开裂主要由点蚀导致。     

宁德核电一号机组二回路水质控制

在宁德核电一号机组二回路水质控制和管理实践中,采用全方位控制的水化学管理方法,即机组调试期间设备的保养和冲洗、大小修过程化学控制、启机过程中二回路完全冲洗和净化、运行期间水质的调节和控制,并把这一管理方法全面贯彻到机组调试、大小修和日常生产的水质控制实践中,成效显著。重要参数分析结果证明,二回路和蒸汽发生器水质优良,最大限度地减少了设备腐蚀。     

液态铅铋回路设计研制与材料腐蚀实验初步研究

铅铋合金共晶体是加速器驱动次临界系统(ADS)重要的散裂靶材料和冷却剂候选材料,也是先进快中子堆的重要冷却剂材料,液态铅铋回路是开展液态铅铋合金相关技术研究的必备实验平台。FDS团队正在设计研制KYLIN系列铅铋实验回路,本文基于中国首座热对流铅铋回路KYLIN-Ⅰ开展了马氏体钢T92、CLAM和奥氏体钢316L在480℃下,流速为0.14 m/s的饱和氧浓度铅铋中的腐蚀实验研究。初步实验结果显示,三种实验材料均发生氧化腐蚀。