铁基铁镍基钴基合金在高温高压水中的腐蚀行为

本文研究了选作压水堆驱动机构材料的1Cr13、17—7PH、GH132、Cr25Ni20、(?)等合金及其合金上镀络层在高温高压水中的腐蚀行为。     

焊接残余应力对316LN不锈钢应力腐蚀裂纹扩展速率的影响

核电站不锈钢管道焊接过程中引入的残余应力对焊接接头的应力腐蚀开裂性能有较大影响。本文针对一AP1000主管道316LN不锈钢焊接模拟件进行残余应力分析和应力腐蚀裂纹扩展速率测量,得到了焊后原始状态和去应力热处理状态的焊接热影响区材料在高温高压水中的应力腐蚀裂纹扩展速率。实验结果表明,焊接残余应力明显提高了热影响区的应力腐蚀裂纹扩展速率,且在含氢的压水堆一回路正常水化学下焊接残余应力的影响更加显著。     

方家山核电站凝结水泵电机轴承温度过高的原因分析

电机滚动轴承(以下简称"轴承")的运行温度是反应电机轴承工作状态的重要参数,轴承的运行温度是受电机负载、轴承的结构、轴承的材质和润滑状态等因素的影响。轴承运行温度必须控制在一定的范围内,温度过高首先会导致轴承润滑失效,结合秦山核电100万机组凝泵电机轴承运行状态的分析和研究,在诸多元素中找出其温度过高的根本原因并加以改进,结果改善了该电机轴承的润滑状态,降低轴承的工作温度,延长了轴承的使用寿命,确保了设备的安全稳定的运行。     

HTR-10 GT辅助轴承保持架振动特性研究

在10 MW高温气冷堆氦气汽轮机发电系统(HTR-10 GT)中,辅助轴承作为磁力轴承支承失效后转子的辅助支承装置,是整个转子系统最重要的安全保障.针对辅助轴承的工作特点,采用有限元方法进行了建模分析,研究了辅助轴承中保持架的离心应力和自由振动特性,讨论了不同结构参数对保持架振动特性的影响.结果表明,保持架上的最大离心应力发生在侧梁中点处;在辅助轴承工作状态下,较易引发低频的振动模态;对保持架尺寸以及兜孔数的合理选择有助于提高保持架的性能.     

核电站关键设备电机轴承润滑与寿命分析

分析了影响滚动轴承（以下简称轴承）使用寿命的各种因素,阐述了轴承的润滑原理,研究了导致轴承过早失效的原因及所带来的危害,以此揭示轴承润滑对轴承使用寿命的影响。对如何通过改善轴承的润滑来提高轴承运行的可靠性与使用寿命进行了探讨,为今后核电设备的维护与检修提供一些可借鉴的经验和方法。     

HTR-10GT辅助轴承结构特性研究

在10 MW高温气冷堆氦气透平发电系统(HTR-10GT)中,辅助轴承用于失去磁力轴承主支承后的临时辅助支承,是整个转子系统重要的安全保障.本文综述了辅助轴承的研究现状,针对已建立的辅助轴承实验台架,采用有限元建模分析,讨论了辅助滚动轴承保持架的结构特性,为辅助轴承的结构设计提供了重要参考.     

核级304L不锈钢钎焊接头组织及耐腐蚀性能研究

核级304L不锈钢与BNi-7钎料真空钎焊接头存在晶间腐蚀行为,但工艺与钎缝耐腐蚀性能的关系尚未得到充分研究。为充分评估压水堆燃料组件结构件中不锈钢真空钎焊接头的晶间腐蚀和应力腐蚀敏感性,降低腐蚀失效风险,采用定量金相方法分析了钎缝中的化合物相含量,采用硫酸-硫酸铁法和双环动电位再活化(DL-EPR)法评价了钎缝耐晶间腐蚀性能,并采用高温高压水应力腐蚀裂纹扩展试验评价了钎缝的耐应力腐蚀性能。结果表明,钎缝中化合物相含量越高,耐晶间腐蚀性能越好。且钎缝在高温高压水中存在明显的应力腐蚀开裂行为,但其与钎焊工艺的关系尚需进一步试验研究。     

核级304L不锈钢钎焊接头组织及耐腐蚀性能研究

核级304L不锈钢与BNi 7钎料真空钎焊接头存在晶间腐蚀行为,但工艺与钎缝耐腐蚀性能的关系尚未得到充分研究。为充分评估压水堆燃料组件结构件中不锈钢真空钎焊接头的晶间腐蚀和应力腐蚀敏感性,降低腐蚀失效风险,采用定量金相方法分析了钎缝中的化合物相含量,采用硫酸 硫酸铁法和双环动电位再活化（DL EPR）法评价了钎缝耐晶间腐蚀性能,并采用高温高压水应力腐蚀裂纹扩展试验评价了钎缝的耐应力腐蚀性能。结果表明,钎缝中化合物相含量越高,耐晶间腐蚀性能越好。且钎缝在高温高压水中存在明显的应力腐蚀开裂行为,但其与钎焊工艺的关系尚需进一步试验研究。     

基于Fe-H2O、Cr-H2O、Zr-H2O体系的高温电位-pH理论计算

本文从热力学角度出发,利用能斯特方程进行计算,研究了423、573 K温度条件下Fe-H₂O体系、Cr-H₂O体系及Zr-H₂O体系的电位-pH图（E-pH图）,从理论上说明了铁、铬、锆3种反应堆结构材料的主要组成元素在高温高压水中,受电位、pH影响的腐蚀行为倾向,为后续在堆内水化学环境中进行材料电化学腐蚀试验研究以预防材料的腐蚀、延长材料的使用寿命提供了数据参考。      

高温气冷堆氦气气氛下的固体润滑技术

由于高温气冷堆采用氦气作为冷却剂,堆内构件在氦气下的摩擦学性能变化成为高温气冷堆必须研究的一个问题。在氦气环境中,材料的摩擦学性能一般要变差,而且很难采用流体润滑技术。本文讨论了粘结固体润滑膜和熔烧固体润滑膜技术在高温气冷堆控制棒驱动机构上的应用,并探讨了对于连续动转的摩擦副、固体润滑剂的几种补给方式以及固体润滑技术在氦风机上应用的必要性和可能性。     

辐射/光引发二氧化碳自由基配位实现低碳高效金属铜抗氧化技术

金属铜具有优异的导电性、导热性和延展性，被广泛应用于日常生活和传统工业生产领域，并在新一轮能源革命中发挥重要作用。然而，纯铜材料极易被氧化，应用过程中的各种腐蚀导致了不可避免的性能降低和严重的经济损失。本文报道了一种通过多种辐射/光引发(紫外、可见光、电子束和高能γ射线)二氧化碳阴离子自由基(CO₂?-)与金属铜表面进行配位，构筑钝化层来制备抗氧化铜材料的低碳高效新思路。该新型防腐技术可以在保持铜导电导热性的同时，赋予其在多种环境下的抗氧化性能。区别于传统防腐技术，该技术无需高温高压，并大大降低电能消耗和环境污染。此外，该技术可以利用自然光处理各种尺寸和形状的铜材料，并可利用工业电子束实现快速、大规模的抗氧化铜制备。     

X-750合金裂纹扩展速率的测量及SO_4~(2-)离子对裂纹扩展速率的影响

利用直流电压降方法(DCPD)测量X-750合金在空气中的疲劳开裂速率和高温高压水环境中的应力腐蚀裂纹扩展速率。介绍利用紧凑拉伸(CT)试样测量裂纹扩展速率的方法。基于滑移-氧化膜破裂-氧化模型,分析裂纹尖端特殊水化学环境形成的原理和过程,探讨水中溶解氧和SO42-离子在该环境形成过程中所起的作用。     

堆内燃料元件考验回路溶解氧的行踪及联氨除氧试验

化学除氧中,采用联胺作为除氧剂有其优越性,不但除氧效果好,而且也适于钝化管道,抑制腐蚀。在高温高压试验回路中,温度和联胺量对除氧影响的试验表明,当温度为90℃,添加联胺量是系统除气后氧量的1.5-3倍时,可除去水中96—99%的氧量。从而确保回路处在低氧水质条件下安全运行。溶解氧的行踪试验为反应堆材料的防腐,提供了有用的数据。     

高温水中氯离子对316L不锈钢应力腐蚀裂纹扩展速率的影响

本文采用直流电压降(DCPD)方法,使用恒K(K=27.5 MPa·m1/2)加载方式,在核电厂高温高压水环境中研究了氯离子对316L不锈钢的应力腐蚀裂纹扩展速率的影响。实验结果表明:在高温除氧水中,氯离子会加快316L不锈钢的应力腐蚀裂纹扩展速率,且当水中存在溶解氧时,氯离子对应力腐蚀裂纹扩展速率的影响更明显。     

排除氡的方法

本专利阐述了一种无需循环便可排除水中氡的方法。该方法的实质是:采用一个垂直放置的空心柱,内含有质量传输填充材料,含氡水加在柱内上部,使强气流通过柱体,当水飞溅入柱中的填充材料时,氡便从含氡水中分离出来,把从含氡水中分离出来的氡气流引出分离柱之外,在分离柱下部收集到的水便是除氡的纯净     

小角中子散射原位热力耦合加载装置

热力耦合近工况条件下材料微观结构的原位实验研究,对于深入理解材料服役性能演化机制十分重要,可给出样品微观上的纳米结构尺度分布。为充分发挥小角中子散射统计性好、取样体积大可开展原位实验等优势,本文基于中国先进研究堆小角中子散射谱仪,设计并研制了一台高温和拉力同时加载的原位实验装置,并实现了高温高压下原位测量材料的纳米尺度形貌变化。实验测试结果表明,装置最大载荷可达20 kN,最高温度800℃,控温精度优于±1℃。利用该装置对镍基单晶高温合金样品进行了原位小角中子散射测试,发现温度拉力条件下样品内部纳米结构的明显变化,表明基于该装置可开展热力耦合加载下的原位小角中子散射实验。该装置及其相应实验方法,可用于核电不锈钢等多种高温结构材料的原位加载实验研究,提供微观结构演化数据。     

国产F316Ti在模拟轻水堆一回路环境下的低周疲劳性能(英文)

轻水堆(LWR)环境对压力边界材料疲劳性能的影响,包括疲劳寿命及疲劳裂纹扩展速率对设备核安全是非常重要的。为了预测核材料疲劳寿命,改进核材料设计,对国产材料进行腐蚀环境下的疲劳性能研究以得到模拟环境下的疲劳数据是很有必要的。对国产F316Ti在模拟LWR一回路环境下的低周疲劳性能进行了研究,结果显示,高温水环境是影响奥氏体不锈钢低周疲劳性能的重要因素之一。对于同种材料,高温空气中的低周疲劳性能优于高温水中的低周疲劳性能;高温水中,国产F316Ti与日本奥氏体不锈钢具有同等的抗低周疲劳性能。腐蚀疲劳数据均处于ASME最佳拟合曲线和ASME设计疲劳曲线之间;F316Ti在模拟压水堆(PWR)和沸水堆(BWR)一回路环境中的低周疲劳性能,在高应变范围无明显差异;随着应变幅降低,渐见差异。模拟BWR环境中,数据处于较短寿命侧。由抚顺钢厂生产的F316Ti材料,钛均匀地分布于其中,且材料中Ni,Cr,Mo含量均处于合金化学成分上限。因此,它具有较优越的抗高温水的腐蚀疲劳性能。     

高温高压水介质中的金属磨损

研究了高温高压水介质中某些金属的磨损特性.研究表明,当水介质压力为恒定时,磨损随着温度的增高而单调地增加;而当水温为一定时,介质压力具有显著减低磨损的作用.因此,在高温高压水介质中的金属磨损行为是这两种不同影响因素共同作用的结果.文中讨论了水的润滑作用,认为水的温度和压力是影响两滑动表面间介质膜性质的决定性因素.水介质压力可大为减轻磨损这一事实,对于压水堆中所使用的耐磨材料是一个有利因素.     

日本开发了高性能不锈钢水中焊接技术

【日本《原子能快报》1986年12月11日第10页报道】日本中部电力公司在名古屋大学的指导下与东芝合作研制了一种新型焊炬,这种焊炬能用于水中焊接不锈钢,焊接性能同在大气中焊接的一样。据此,该公司制造了适合焊接部位的焊炬远距离操作机器,预计它也能在水中原子能施工方面加以实施。水中焊接主要是用于造船和海洋构造物的技术,以往的水中焊接的研究是以碳素钢     

超纯铁素体不锈钢管在反应堆热交换器上的应用

在低温水堆热交换器上最易产生应力腐蚀破损的区域,进行了有附加拉应力的新型超纯铁素体不锈钢EB26-1管的运行试验,行进行了低温水堆条件下的电化学试验。对该种不锈钢管在高温高压参数下的运行进行了初步尝试。试验结果表明,该不锈钢具有优良的耐腐蚀性能,尤其是抗C1-应力腐蚀性能。在附加5-10公斤/毫米2拉应力的条件下运行四年多无一漏损。电化学试验还表明,在都受到阴极保护作用的情况下,EB26-1超纯铁素体不锈钢耐腐蚀性能比0Crl8Ni9Ti好。此外,在高温高压参数下运行,经20几次反复启动和停运,EB26-1-1不锈钢管无一漏损。