核电站腐蚀

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核电站海水管道腐蚀防护

核电站海水管道腐蚀防护

核电站海水管道腐蚀防护随着我国能源需求的不断增长,核电站的建设越来越受到重视。

而作为核电站关键设施之一的海水管道腐蚀防护问题也日益凸显。

海水管道是核电站的重要组成部分,主要用于海水冷却系统和消防系统。

长期受海水侵蚀,海水管道很容易出现腐蚀现象,导致管道的严重损坏,甚至发生泄漏,对核电站的安全运行构成威胁。

对核电站海水管道的腐蚀防护工作显得尤为重要。

海水管道腐蚀的原因主要包括海水中的氯离子腐蚀、微生物腐蚀和海水流动腐蚀等。

首先是海水中的氯离子腐蚀,氯离子是导致金属氧化腐蚀的重要元素,海水中的氯离子浓度高,易加速金属材料的腐蚀速度。

其次是微生物腐蚀,海水中存在着各种微生物,有些微生物会分泌一些特定的酶和酸性物质,加速金属材料的腐蚀。

最后是海水流动腐蚀,海水流速较快时,易造成管道内壁的腐蚀磨损,加速管道的老化。

为了有效防止海水管道的腐蚀,需要从以下几个方面进行腐蚀防护工作。

首先是在管道材料的选择上,选择具有良好抗腐蚀性能的材料,如不锈钢、耐海水腐蚀碳钢等。

其次是在管道的设计施工中,加强对海水管道的设计及材料的选择,尽可能减少管道的焊接和接头,以减少管道的腐蚀点。

再次是加强管道的监测修复工作,定期对海水管道进行腐蚀监测和修复工作,及时发现和处理管道的腐蚀问题。

最后是在海水管道的腐蚀预防工作中,可以采取电位测试、阴极保护等方法,以减少管道的腐蚀速度。

针对海水管道的腐蚀防护工作,还可以在管道表面进行特殊的防护涂层等措施。

防腐涂料是一种涂覆在金属表面上以抑制或阻止腐蚀的材料,广泛适用于海水管道的腐蚀防护工作中。

防腐涂料分为有机涂料和无机涂料两种类型,有机涂料主要是丙烯酸、氨基树脂、环氧树脂等树脂为基料,无机涂料主要是氧化铁、氧化锌等粉末为主要成分。

这些防腐涂料具有较强的耐腐蚀性能,可以有效防止海水管道的腐蚀损伤,延长管道的使用寿命。

在进行海水管道腐蚀防护涂层设计时,需要充分考虑管道的使用环境、管道材料的性能以及其他防腐涂料的特性等因素。

核电站面临的腐蚀问题及对策(苏州院刘飞华)

核电站面临的腐蚀问题及对策(苏州院刘飞华)

我国核电站面临的腐蚀问题及对策刘飞华1,任爱1,费克勋1,杨帆21 苏州热工研究院,2 大亚湾核电站运营有限责任公司摘要:本文从核电站设备和结构所处环境的角度综述了核电站面临的腐蚀问题,以及这些腐蚀问题对核电站安全运行造成的影响,并提出了宏观解决这些腐蚀问题的策略。

关键词:核电站腐蚀安全核电站由于其环境条件、运行工况的特殊行,对设备和结构的安全性和可靠性提出了更高的要求。

腐蚀作为材料失效的三大模式(断裂、磨损和腐蚀)之一,同样也是核电站设备和结构失效的主要模式。

从国内外核电站的运行经验和相关的报道来看,腐蚀不仅使与海水、酸碱盐等腐蚀性介质接触的常规设备的正常运行造成了严重的影响,同样也使核安全屏障相关部件,特别是那些在核电站整个寿期内不能更换的部件(反应堆压力容器和安全壳)的完整性遭受到破坏,使核安全受到了威胁。

美国Davis-Besse事件以来,腐蚀对核电站的影响在世界范围内引起了更加高度的关注。

1.核电站面临的腐蚀问题及经验反馈大部分核电站都是利用工艺水来传递热量,利用海水作为核电站最终的冷却源,为了能满足工艺的要求,还需要利用很多化学物质来进行水处理,核电站面临各种各样的腐蚀环境。

下面将从核电站设备面临的各种不同腐蚀性环境来讨论核电站的腐蚀问题。

1.1 一回路高温高压硼酸水环境压水堆核电站(PWR)一回路包含了核电站最重要的设备,有反应堆压力容器(RPV)、蒸汽发生器、稳压器、堆内构件、一回路管道、主泵等。

这些设备的可靠性关系到整个核电站的安全和运行,例如包容燃料堆芯、维持一回路压力边界、冷却对芯、防止放射性物质泄漏。

现今PWR核电站的设计寿命一般为40年,在这40年的寿期中,反应堆压力容器和安全壳是不能更换的,如果它们损坏就意味着核电站的关闭;蒸汽发生器、主泵、稳压器、一回路管道虽然能够更换,但更换所需的时间长,维修费用大。

从过去的运行经验看,蒸汽发生器传热管的腐蚀破坏和一回路存在600合金的部件的一回路水应力腐蚀开裂(PWSCC)是困扰核电站安全运行的首要问题。

核电站化学水处理过程中的腐蚀与防护

核电站化学水处理过程中的腐蚀与防护

核电站化学水处理过程中的腐蚀与防护摘要:核电站的化学水处理是核电站运行中最为重要的一环,由于核电站的化学水有很强的腐蚀性,若处理不当,将会对设备等造成严重的侵蚀,造成很大的负面影响。

根据目前在核电站化学水处理工艺中出现的各种腐蚀现象及防治措施,就一些具体的腐蚀及防治措施进行了论述。

关键词:核电站;化学水处理;腐蚀控制;防护措施引言通常情况下,核电站根据电厂用户的需求,对原水进行化学处理,然后再将处理好的水源送到指定的地方。

在核电站操作过程中,要利用多种化学物质对生产用水进行进一步的处理,以作为核电站一、二回路的热传导基本媒介。

在对化学水进行处理时,要加强电厂化学水处理时的设备防腐环节,使其更好地进行防腐管理,能够有效地提高系统运行的稳定性,以下将介绍有关问题。

一、材料耐蚀性阐述(一)金属材料的耐蚀性阐述碱与水泥中的硅酸钙反应,会直接形成某些粘度较低的氢氧化钙,氢氧化钙易于与含碱的硅酸钠结合,与铝酸钙反应,也可形成氢氧化钙和氯酸钠。

在被碱腐蚀后,多产生出的化学产物会有一部分溶出,并随外界的体液丢失,对混凝土的强度造成影响,使其强度不合格。

当化学反应产物的粘附强度较低,但体积较大时,则会造成混凝土鼓胀开裂等问题,并与其内部钢筋相互剥离。

不能用在盐酸和次氯酸的环境中,含硅的铜不能用于室温的盐酸环境中,在盐酸和次氯酸中,钛材具有良好的抗腐蚀性能。

在室温条件下,碳钢的耐碱性能是比较理想的,在大气中,会有一层铁锈,这一层铁锈,可以减缓铁锈的侵蚀速度,不过这一层锈迹,对于一般的碳钢来说,并没有太大的影响,而且对金属的保护也很弱。

不锈钢在空气中具有较好的抗腐蚀性能,然而,若其材质为CrL3,长期暴露于空气中,仍会出现腐蚀等问题,加以腐蚀性能。

(二)非金属材料耐蚀性阐述当装置与氟化碳介质有一定的联系时,可以使用橡胶和氟化碳产品作为物理绝缘。

玻璃钢设备的主要构成元素是树脂和玻璃纤维,将这两种材料相互混合并缠绕粘接,就构成了玻璃钢设备。

核电站海水系统腐蚀问题研究

核电站海水系统腐蚀问题研究

核电站海水系统腐蚀问题研究摘要:核电站采用海水作为冷却介质,海水中含有大量氯离子和其他盐类离子,具有强腐蚀性,导致海水系统的腐蚀损坏问题比较突出。

随着核电站运行年份的增加,海水介质的设备腐蚀损坏趋势日益加剧,纠正性维修工作量和由此产生的维修成本逐年增加。

本文结合目前海水管道得防腐现状,从管道发生腐蚀的原理出发,探讨海水管道防腐的改进措施和建议。

关键词:核电站海水腐蚀1、前言滨海核电站通常利用海水作为核岛和常规岛的最终冷源来冷却凝汽器,使其产生背压推动汽轮机做功,同时将各种设备和构筑物产生的热量最终带入大海。

海水由于盐分含量高和氯离子含量高,腐蚀性很强,海水冷却系统中与海水接触的设备都必须采取必要的防腐蚀措施。

但是,过去10多年的核电施工及运行经验表明,海水系统的腐蚀防护体系并不是完美无缺的,腐蚀问题时有发生,现有的防腐措施在设计、施工及运行过程中还存在较大提升和改进的空间。

2、核电站海水系统腐蚀现状根据国内某核电站经验反馈系统统计,从2003年5月至2008年4月,与CFI、CRF、SEN、SEC系统相关的腐蚀损坏事件报告共214起,由此产生的纠正性维修工作量呈上升趋势。

其中比较典型的腐蚀损坏事件有凝汽器水室及海水进水管腐蚀穿孔、SEN过滤器内衬破损导致壳体腐蚀损坏、SEC系统在RRI/SEC热交换器附近阀门的阀瓣腐蚀,CRF二次滤网发生点蚀和缝隙腐蚀,海水泵的冲刷腐蚀等。

这些腐蚀损坏事件严重影响系统与设备的安全运行并对核安全造成了影响。

因此,采取恰当的防腐措施和优化防腐策略,对核电站安全可靠和持续经济运行具有重要意义。

3、海水系统腐蚀的分析海水介质的强腐蚀性带来的风险,主要表现在设备腐蚀速率比预期的大,同时为各种腐蚀模式的进行提供了有力条件。

根据海水设备的材质、腐蚀特征及原因对海水系统的腐蚀进行分类,其腐蚀类型大致可分为碳钢材料的腐蚀、不锈钢材料的腐蚀以及不同材质之间的电偶腐蚀三大类。

1)碳钢材料腐蚀在核电站的海水冷却系统上,碳钢材质设备众多,主要用在输水管道、阀门阀体、过滤器壳体、换热器水室等设备上,且普遍采用碳钢加内衬技术。

核电站生产准备阶段腐蚀与防护管理

核电站生产准备阶段腐蚀与防护管理

a d t o g r e a t e r  ̄ c o n o mi c
l o s s a n d mo r e p r e ; e r v a t i o nⅥ ( r k i n t h e r u n a g e o f n U c l e a r p o we r p l a n t , n I : h i s p a p e r ,t l e t y p i c a l e q u i p me n t c o r r o s 1 ● I } n p r o b l e m s i n d i f f e r e n t S ; e s o f r l U ( : l e a r 1 p o we r p l a n t C s t r 1 a c t i o n a r e i n : r o d u c e d , wh i c h a r e c l o s e l y a mu l t i p l e i n t e r f a c e s c o r r o s i o n p r o t e c t i , l i t 1 t h e c h a r a c t e  ̄ i c s o f c : O n s t r u c l : i o n p r o c e s s s L : c o n t e n t . Ba s o n t h e t ) p i c a l c o r r o s i o n p r c

要 :核 电 站 生产 准 备 过程 时 间长 , 吏 期 的; 沲. L 环j 乞 对 于设备 的 防 腐 性能影响较 。建造
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核电站设备常见腐蚀原因分析

核电站设备常见腐蚀原因分析

核电站设备常见腐蚀原因分析核电站设备腐蚀是指在核电站运行过程中,设备表面遭受化学和电化学反应的腐蚀现象。

腐蚀会导致设备的破坏,降低设备的工作效率,甚至对核电站的安全运行产生风险。

而腐蚀的原因可以分为五个方面:化学腐蚀、电化学腐蚀、高温腐蚀、应力腐蚀和疲劳腐蚀。

首先,化学腐蚀是指设备表面与环境中的化学物质发生反应而导致的腐蚀。

核电站中存在的腐蚀性化学物质主要有水、氧和酸。

水中的溶解氧可以与金属表面发生氧化反应,形成氧化膜,并进一步腐蚀金属。

而水中的酸性物质,如硫酸和盐酸,会加速金属的腐蚀速度。

其次,电化学腐蚀是指设备表面在湿润的环境中,由于存在电化学反应而产生的腐蚀现象。

在核电站中,金属表面会与电解质相接触,产生电流,并引发氧化还原反应。

这些反应可以导致金属表面电化学腐蚀,并产生金属离子和电子。

第三,高温腐蚀是指设备在高温环境中受到的腐蚀作用。

高温下,金属与气体或粉尘反应形成金属氧化物、硫化物和碳化物等腐蚀产物。

在核电站中,高温腐蚀主要是由于反应堆中的高温和压力蒸汽中的酸性物质对金属材料的腐蚀。

第四,应力腐蚀是指设备在存在应力的情况下受到的腐蚀。

应力产生的原因可以是机械应力、热应力或电化学应力等。

当金属表面存在应力时,腐蚀介质会在应力场的作用下加速腐蚀过程,导致金属表面的破坏。

最后,疲劳腐蚀是指设备在循环应力作用下产生的腐蚀。

当金属表面受到交变应力或振动时,会导致金属表面的微裂纹,这些微裂纹会成为腐蚀介质的进入通道,并在应力作用下扩展,最终导致腐蚀破坏。

为了防止核电站设备的腐蚀,有以下几种常见的防腐措施。

首先是表面涂层,可以选择抗腐蚀性能好的涂料或电镀层来保护设备表面。

其次是在设备表面形成保护膜,如氧化膜或磷化膜等。

此外,还可以通过选择合适的材料和改善设备设计来降低腐蚀的风险。

同时,定期进行设备的维护与检查,及时发现和修复腐蚀问题也是非常重要的。

综上所述,核电站设备腐蚀的原因主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀、高温腐蚀、应力腐蚀和疲劳腐蚀。

核电站电偶腐蚀研究

核电站电偶腐蚀研究
Z HANG o CHE n mig Ya , N Ha - n ( u h uNu l r o e e e c s tt S z o 1 0 4 C ia S z o c a w r s a hI tue u h u2 5 0 , hn7
文献标识码 : A
文章编号 :1 0 —8 2 0 )60 2 —2 87 1 (0 80 —0 40 0 8
Th t d n Ga v n cCo r so f ce rPo rPln eS u yo l a i r o in o la we a t— Nu
热板与铜阀瓣之间构 成电偶对。
,一 垦 :
RP— Rm +


式中: c E 为 电偶对阴、阳极 电位; 为电解质 E、
电阻 R m为金属导体 电阻 P. 电偶形成后的极化率 。 。为 在海水 中含盐量较 高 ,所以 R 、R 。 都 很小 ,因 此 ,电偶 电流的大小 取决于 电位 差 ( 。 、极化率 E. ) E
行造成极大风险【 J I。 ’ 2
金属腐蚀加速。电偶 电流满足欧姆 定律 :

实例一 :某核 电站 S C换热 器连接海水管道疏水 E 阀腐蚀 。换热器为板式换热器 , 换热板为钛材 , 进出 口 管道为衬胶碳钢 , 管道疏水 阀为铝青铜 。电站投用二年 后, 发现疏水阀阀瓣有溃烂性腐蚀。其原 因主要为钛换
金属材料在海水中的稳定电位序
E S E/ (H ) V 金 属 ES E/ (H ) V
位差 ;()偶接 材料的面积比。将碳钢 、 2 铝青铜和不 同
面积比的钛板相偶接测得腐蚀速率如 图1 。由图可知 , 电 位序差异较大的碳钢 , 腐蚀速率大干电位序差异较小 的 铝青铜 ;同时 , 随着阴阳面积 比的增加 , 腐蚀速率逐渐

核电站防腐蚀工作总结

核电站防腐蚀工作总结

核电站防腐蚀工作总结
随着能源需求的不断增长,核能作为一种清洁、高效的能源形式受到了越来越多的关注和重视。

然而,核电站作为重要的能源生产设施,其设备和设施的安全和稳定运行至关重要。

在核电站的运行过程中,防腐蚀工作是至关重要的一环,它直接关系到核电站的安全运行和设备的寿命。

首先,核电站防腐蚀工作需要高度重视。

核电站的设备和设施大多处于高温、高压、高辐射等恶劣环境下工作,这些环境条件容易导致金属材料的腐蚀,从而影响设备的安全运行。

因此,核电站防腐蚀工作需要高度重视,必须建立健全的防腐蚀管理体系,制定科学合理的防腐蚀工作方案,确保设备和设施的安全运行。

其次,核电站防腐蚀工作需要多方合作。

防腐蚀工作涉及到材料科学、化学工程、机械工程等多个领域的知识,需要多方合作才能取得良好的效果。

在防腐蚀工作中,需要与材料供应商、化学品供应商、工程施工单位等多方合作,共同制定防腐蚀方案,选择合适的防腐蚀材料和化学品,确保设备和设施的安全运行。

最后,核电站防腐蚀工作需要不断创新。

随着科学技术的不断发展,防腐蚀技术也在不断创新。

在核电站防腐蚀工作中,需要不断引进新的防腐蚀技术和材料,积极开展防腐蚀技术研究和应用,提高防腐蚀工作的水平和效果,确保核电站设备和设施的安全运行。

总之,核电站防腐蚀工作是核电站安全运行的重要保障。

只有高度重视、多方合作、不断创新,才能确保核电站设备和设施的安全运行,为人类提供清洁、高效的能源。

核电站的腐蚀问题

核电站的腐蚀问题
日本美滨核电站
14
酸碱盐环境
核电站由于工艺水质要求比较高,这就涉及到大量的水处 理。水处理过程中不可避免的要适用大量的化学物质,这 些化学物质大都具有强烈的腐蚀性。这些化学物质储存、 分配对应的系统的腐蚀风险也相对很大,充分考虑这些风 险并采取合适的预防措施是非常必要的,其中设备部件材 料选用正确与否是其中一个非常重要的因素。
Double-ended pipe,给水,阀站的下游管 系&省煤器和锅炉的上游管系 211℃;47.2m/s;抽汽管
10
二回路高温汽水环境
压水堆核电站FAC敏感的区域
ZONES CONCERNED
SINGLE PHASE WATER TWO PHASE WATER
11
二回路高温汽水环境
FAC导致管道爆管后的形貌
4
海水环境
主要经验反馈
▪ 大亚湾凝汽器水室多次发生严重腐蚀; ▪ 大亚湾和岭澳海水预过滤系统海生物腐蚀严重; ▪ 大亚湾凝汽器进水管和出水管发生过海水腐蚀穿孔; ▪ 岭澳碎石过滤器的腐蚀; ▪ 大亚湾SEC管道腐蚀导致不满足RCCM要求; ▪ 大亚湾SEC泵腐蚀严重导致频繁检修; ▪ 岭澳旋转滤网驱动轴轴承严重腐蚀; ▪ 大亚湾凝汽器管板、钛管多次腐蚀穿孔; ▪ 大亚湾由于腐蚀问题更换所有与1/2CFI468VD同类型的阀门; ▪ 大亚湾CTE系统管道、弯头、阀门腐蚀严重; ▪ 大亚湾SRI、RRI海水换热器及其连接管线发生过严重腐蚀; ▪ 大亚湾和岭澳核电站SEC、SEN疏水管线和阀门腐蚀严重; ▪ 秦山海水泵多次严重冲刷腐蚀。
海水环境
中国在运行的、在建造的和近期拟建的核电站都分布在沿 海,都是利用海水来作核电站的最终冷却介质。
海水是高腐蚀性介质,有可能发生的腐蚀模式有均匀腐蚀、 缝隙腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂和 腐蚀疲劳,这主要是由于海水中高含量的氯离子对大多数 腐蚀模式都有促进作用。

核电站海水管道腐蚀防护

核电站海水管道腐蚀防护

核电站海水管道腐蚀防护【摘要】核电站海水管道腐蚀是一个严重的安全问题,会影响核电站的运行和安全性。

本文首先介绍了海水管道腐蚀的重要性和对核电站安全的影响,然后详细分析了海水管道腐蚀的原因和检测方法。

接着讨论了海水管道腐蚀防护技术和材料选择,以及工程实践中的应用情况。

结论部分再次强调了核电站海水管道腐蚀防护的重要性,并指出防护需持续改进。

通过本文的介绍,读者可以了解到核电站海水管道腐蚀的问题及其防护措施,进一步提高核电站的安全性和运行稳定性。

【关键词】核电站、海水管道、腐蚀、防护、安全、原因、检测方法、技术、材料选择、工程实践、重要性、持续改进。

1. 引言1.1 核电站海水管道腐蚀防护的重要性核电站海水管道腐蚀防护的重要性可以说是至关重要的。

海水管道是核电站的重要部分,负责将海水用于冷却反应堆,维持核反应堆的正常运行。

海水的化学成分使得海水管道容易受到腐蚀的影响,腐蚀严重会导致管道破裂、泄漏,进而影响核电站的安全运行。

为了确保核电站海水管道的安全运行,必须重视腐蚀防护工作。

有效的腐蚀防护措施可以延长海水管道的使用寿命,减少维护成本,提高核电站的安全性和可靠性。

在海水管道腐蚀防护工作中,需要科学合理地选择防护材料和技术,定期进行检测和维护,以确保管道的正常运行。

核电站海水管道腐蚀防护的重要性不容忽视。

只有做好腐蚀防护工作,才能有效防止海水管道的腐蚀损坏,确保核电站的安全稳定运行。

希望相关部门和工程师们能高度重视核电站海水管道腐蚀防护工作,保障核电站的安全运行。

1.2 海水管道腐蚀对核电站安全的影响海水管道腐蚀对核电站安全的影响非常严重。

海水管道是核电站冷却系统中不可或缺的部分,一旦发生腐蚀,将直接影响核电站的运行安全和稳定性。

海水管道腐蚀会导致管道壁厚度减少,从而减弱管道的承载能力,增加管道爆裂的风险。

腐蚀会使管道内部表面粗糙不平,增加水流阻力,影响冷却效果,甚至导致冷却不足,影响核反应堆的稳定运行。

核电站凝汽器管板的腐蚀分析及外加电流阴极保护

核电站凝汽器管板的腐蚀分析及外加电流阴极保护



臻瓣 蠹 蠹 ” ”
核 电站凝汽器管板 的腐蚀分析及 外加 电流 阴极保护
王成铭’ 王永年’ 高玉柱 林 斌 刘 爽
(. 1大亚湾核 电运 营管理 有限责任 公 司,广 东 深圳 5 82 ; 1 14 2苏州热工研 究院有 限公 司,江苏 苏州 2 5 0 ) . 10 2
大亚湾核电站的凝汽器主要由 碳钢壳体、 铜合 1腐蚀分析
金管板和钛管组成口。最初凝汽器的碳钢壳体采用玻 大 亚 湾 核 电站 投 运 后 ,铜 合 金 管 板 一 直 存 在
璃鳞 片增 强环氧 树脂涂 层进行 内防腐 ,以提高 壳体 腐蚀现 象 ,并 且随 着运行时 间的延 长 ,腐蚀 逐渐加
K e r s c n e sr d c— o d c ro i n i r se u rn ah dcp o e t n y wo d : o d n e ; u t a ; o r so ;mp e s dc re t t o i r tci br c o
0前言
金管板的 腐蚀, 以延长凝汽器的使用寿命 。 n
步溶解 。
高 纯钛
一O1 . 0
1 . 大 阴极小阳极 的影响 .2 2
() a 进口侧 管板
() 口 管板 b出 侧
图1 凝汽器铜合金管板腐蚀照片
全面腐蚀控 制 第2 卷第1 0 2 月 6 期2 1年1
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核电站防腐蚀工作总结

核电站防腐蚀工作总结

核电站防腐蚀工作总结
随着能源需求的不断增长,核能作为清洁、高效的能源形式,受到了越来越多国家和地区的重视和发展。

然而,核电站作为重要的能源设施,其安全和稳定运行是至关重要的。

其中,防腐蚀工作是核电站运行中不可忽视的重要环节。

首先,核电站防腐蚀工作需要对设施和设备进行定期检查和维护。

核电站内部设备和管道在长期运行中会受到腐蚀的影响,因此需要定期进行检查和维护,及时发现并处理腐蚀问题,确保设备的安全和稳定运行。

其次,选择高质量的防腐蚀材料和涂料对于核电站防腐蚀工作至关重要。

在核电站建设和维护中,选择高质量的防腐蚀材料和涂料能够有效地延长设备和设施的使用寿命,减少腐蚀对设备的影响,提高设备的稳定性和可靠性。

另外,加强人员培训和技术更新也是核电站防腐蚀工作的重要内容。

核电站的运行人员需要具备丰富的防腐蚀知识和技能,能够熟练地进行设备和设施的检查和维护工作。

同时,随着科技的不断进步,核电站防腐蚀工作也需要不断更新技术和方法,以适应新的需求和挑战。

总的来说,核电站防腐蚀工作是保障核电站安全和稳定运行的重要环节,需要加强设备和设施的定期检查和维护,选择高质量的防腐蚀材料和涂料,加强人员培训和技术更新,以确保核电站的安全和可靠运行。

只有这样,核电站才能为社会提供清洁、高效的能源,为人类的可持续发展做出更大的贡献。

压水堆核电站一回路主要活化腐蚀产物及水化学控制措施

压水堆核电站一回路主要活化腐蚀产物及水化学控制措施

压水堆核电站一回路主要活化腐蚀产物及水化学控制措施压水堆核电站一回路是核电站中最重要的部分之一,其主要活化腐蚀产物包括氢气、氧化铁、铜、铁、镍、锌等。

这些产物不仅会对核电站的设备造成损害,还会污染循环水和环境。

因此,必须采取水化学控制措施来防止这些产物的产生和积聚。

水化学控制措施包括添加缓蚀剂、调节pH值、控制水质、控制氢气浓度等。

其中,添加缓蚀剂可以减少金属材料的腐蚀速度,调节pH值可以控制水中溶解氧和还原气体的浓度,控制水质可以降低金属材料的腐蚀程度,控制氢气浓度可以减少金属材料的氢脆。

此外,还需要定期检测水化学参数,并进行调整。

如果发现水中的溶解氧、还原气体、铜、铁、锌等元素的浓度过高,就需要采取相应的措施进行调整。

同时,也需要对水中的放射性物质进行监测和控制。

总之,水化学控制是保证压水堆核电站一回路正常运行和安全的必要措施。

通过合理的水化学控制,可以减少设备的损害和污染,保证核电站的长期稳定运行。

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特殊功能涂料在核电站防腐蚀领域的应用

特殊功能涂料在核电站防腐蚀领域的应用

特殊功能涂料在核电站防腐蚀领域的应用核电站作为重要的能源供应基地和国家安全保障设施,其设备和结构的完整性和安全性至关重要。

在核电站环境下,设备和结构容易受到腐蚀的侵蚀,因此防腐蚀措施是至关重要的。

特殊功能涂料作为一种高性能防腐蚀材料,在核电站防腐蚀领域起着重要作用。

首先,特殊功能涂料具有卓越的耐腐蚀性能。

核电站所处的环境条件复杂,既有高温、高湿度、高压力等,又存在放射性物质的影响,因此对防腐蚀材料的要求非常高。

特殊功能涂料可以根据不同环境条件制定配方,具有耐辐射、耐高温、耐酸碱、抗蚀等特点,能够有效地保护设备和结构的表面免受腐蚀侵蚀。

其次,特殊功能涂料具有优异的阻隔性能。

核电站设备和结构表面往往暴露在各种有害气体、液体和固体的侵蚀之下,为了保证设备的运行安全和延长使用寿命,需要将这些有害物质与设备表面隔离开来。

特殊功能涂料具有良好的阻隔性能,能够有效隔离有害物质,防止其对设备和结构的侵蚀,从而保持其表面完整性和功能性。

此外,特殊功能涂料还具有具备附着力强、耐久性高、耐磨性好等特点。

核电站设备和结构往往在长时间的运行和使用过程中会受到冲击、摩擦和磨损等外力的作用,因此需要具备较强的耐久性和耐磨性。

特殊功能涂料由于添加了一些特殊的防护材料和添加剂,可以提供更好的摩擦抗阻性和耐磨性,能够保持涂层长时间的使用寿命,减少设备和结构表面的磨损。

特殊功能涂料的应用范围非常广泛,可以涵盖核电站的各个方面。

首先,在核电站的安全壳、冷却系统和环境控制系统等核设备上,特殊功能涂料可以有效地防止腐蚀蚀刻,提供额外的阻隔层,保护核设备的安全运行。

其次,特殊功能涂料可以被应用于核电站建筑物的外墙和屋顶等建筑结构上,提供良好的耐蚀性和抗紫外线性能,保持建筑物外观的美观和整洁。

此外,核电站的管道、阀门和储存设施等部件也需要使用特殊功能涂料进行防腐蚀处理,确保设备和结构的完整性以及长期的安全运行。

需要强调的是,在核电站的特殊工况下,特殊功能涂料的选择和应用需要综合考虑多重因素。

一招搞定核电站通风管道腐蚀

一招搞定核电站通风管道腐蚀

一招搞定核电站“通风管道腐蚀”核电站通风系统主要功能是为各厂房通风散热,由风机房内的风机及分布在厂房内的通风管道组成,国内某核电站通风管道采用镀锌钢板,随着服役年限延长部分区域开始出现腐蚀情况。

核工业的安全隐患无不令人忧虑,因此对风管腐蚀特点、原因进行分析并给出解决方案,同时汇总结构设计不足问题及应对措施可谓具有重要意义,也可为现役电站纠正维修及新建电站通风系统设计提供指导意见。

你知道风管腐蚀吗?调查从电站维修管理系统中查阅历史风管腐蚀相关事件,对腐蚀部位类型进行统计,主要包括六类:1、风门前后(相连风管、铆钉、风门)2、风管转向位置(弯头、导风装置)3、风机出口风管4、风门本体5、内部组件6、过滤器前后风管为什么要选择镀锌钢板呢?锌在室外海洋大气环境中均匀腐蚀速率约为0.5~8μm /年,与碳钢材料相比,在大多数环境中镀锌层腐蚀速度平均比碳钢低22倍,且均大于10倍,因此选择镀锌层作为风管材料防腐层的设计是合理的。

腐蚀为何对风管风向改变位置极其敏感呢?现场风管腐蚀调查结果,风管中输送的介质是来自于室外的高湿度、高盐份的空气,同时风机出口、风门及前后风管、风管改变方向(靠近风机出口)位置局部区域气压变化导致空气中水分在局部区域凝结,空气中氯离子在凝结水中聚集,导致局部腐蚀速度上升到20~70μm/年,远大于一般大气腐蚀速度。

风管是如何发生腐蚀的呢?风管材料在这些环境中主要表现为阴极吸氧去极化控制的电化学腐蚀,腐蚀形式上有均匀腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀。

镀锌层在大气环境和凝结水中表现为均匀腐蚀,但在有凝结水环境腐蚀速度显著增大,因此现场易产生凝结水的位置镀锌层很快消耗完,碳钢开始腐蚀,如图2所示。

当镀锌层消耗至出现局部基体铁裸露时,碳钢与镀锌层出现电偶腐蚀。

在风管材料连接部位,采用搭接方式锚固,从而有缝隙存在,当处于干燥环境时,空气中氯离子及湿气并不容易进入缝隙,不会发生严重腐蚀,但当存在凝结水时,含氯离子的凝结水进入缝隙,促进了缝隙腐蚀发生,其腐蚀速度远大于均匀腐蚀,如图3所示。

三门核电站海水循环泵腐蚀修复方案

三门核电站海水循环泵腐蚀修复方案

三门核电站海水循环泵腐蚀修复方案三门核电站是我国首个商业运营的三代压水堆核电站,位于浙江省台州市三门县。

核电站的海水循环泵是核电站冷却系统中的重要设备,然而由于长期暴露在海水环境中,海水循环泵容易受到腐蚀的影响。

本文将就三门核电站海水循环泵腐蚀修复方案进行探讨。

一、腐蚀原因分析海水中含有丰富的氯离子、硫酸根离子等对金属具有腐蚀作用的物质,长期接触海水会导致海水循环泵金属表面发生腐蚀现象。

此外,海水中的微生物和海藻等生物物质也会附着在海水循环泵的金属表面,形成生物膜,进一步加剧了腐蚀的程度。

二、腐蚀修复方案为了解决三门核电站海水循环泵的腐蚀问题,我们可以采取以下几个方面的措施:1. 材料选择:在设计和制造海水循环泵时,应选择能够抵抗海水腐蚀的耐腐蚀材料,如不锈钢、镍基合金等。

这些材料具有良好的耐蚀性能,能够有效延长海水循环泵的使用寿命。

2. 防护涂层:在海水循环泵的金属表面涂覆一层防腐蚀涂层,可以有效隔绝海水与金属的直接接触,减少腐蚀的发生。

常用的防腐蚀涂层包括环氧树脂涂层、聚氨酯涂层等。

3. 防腐清洗:定期对海水循环泵进行防腐清洗,将附着在金属表面的海藻、微生物等生物膜清除掉,以减少腐蚀的发生。

清洗时可以使用酸碱溶液进行清洗,但要注意使用过程中的安全防护措施,避免对环境造成污染。

4. 电化学防护:通过在海水循环泵表面设置阳极保护层,使金属表面形成一层保护膜,从而减少腐蚀的发生。

常用的电化学防护方法包括阳极保护、阴极保护等。

5. 定期检测:定期对海水循环泵进行腐蚀情况的检测,及时发现和处理腐蚀问题。

可以使用电化学腐蚀测量仪器进行测试,以了解海水循环泵的腐蚀程度,并采取相应的修复措施。

三、腐蚀修复效果评估针对三门核电站海水循环泵的腐蚀修复方案,需要进行腐蚀修复效果评估。

评估的方法可以包括以下几个方面:1. 腐蚀情况监测:在修复后的一段时间内,对海水循环泵进行定期的腐蚀情况监测。

可以通过观察和记录海水循环泵金属表面的腐蚀情况,评估修复效果。

核电厂金属材料流动加速腐蚀

核电厂金属材料流动加速腐蚀

核电厂金属材料流动加速腐蚀核电厂中的金属材料面临着许多腐蚀问题,其中最主要的问题就是流动加速腐蚀。

流动加速腐蚀(Flow Accelerated Corrosion,简称FAC)是指在介质流动条件下,金属表面受到的腐蚀速度比在静止条件下要快。

FAC在核电厂中尤其常见,因为在高温、高压、高速的流体环境下,金属材料更容易受到腐蚀的影响。

FAC的原理是由于流体流动的惯性作用和湍流流动产生的剥落作用,使得介质中的氧化物、水合离子和其他腐蚀物质会集中在高速流动的区域,这样就会导致这些区域的金属表面被剥落。

剥落后的金属表面暴露在环境中,再次受到腐蚀作用,从而导致金属材料的腐蚀速度加快。

FAC对核电厂的金属材料造成的损害主要有以下几个方面:1. 金属材料的疲劳裂纹。

在高速流动条件下,金属表面的腐蚀速度加快,金属表面被削弱后容易出现微小裂纹。

这些微小裂纹会在介质流动不断作用下逐渐扩大,导致金属疲劳裂纹。

FAC会导致金属材料的表面组织发生相变,从而降低金属的力学性能。

相变还会导致金属材料的膨胀系数发生变化,从而导致材料的变形。

3. 假如FAC发生在核电站的热交换器中,还可能导致管道和泵的磨损加剧,影响设备的工作稳定性。

防止FAC的发生需要采取以下措施:1. 缺陷检测。

定期对核电站的金属材料进行缺陷检测,主要包括超声波检测、X光检测、表面检测等内容。

及时发现和处理金属材料表面的裂缝和划伤,能够有效地防止FAC的发生。

2. 发现后及时更换。

及时发现和更换已经被FAC影响的金属材料,同样是防止FAC发生的有效措施。

一旦金属材料表面出现了明显的腐蚀现象,就需要对其进行检测,确认是否已经受到了影响,及时更换腐蚀严重和失效的金属材料。

3. 加强水质控制。

FAC的发生与水中溶解氧和其他腐蚀物质的浓度有关。

因此,加强水质控制,降低水中氧化物、离子浓度的同时,增加防护涂料和防震层等措施,也能够有效地防止FAC的发生。

总之,在核电厂中要有效地防止FAC的发生,需要采取一系列的防范措施,包括定期检测、及时更换、加强水质控制等多个方面。

核电站二回路流动加速腐蚀(fac)的机理与防护技术

核电站二回路流动加速腐蚀(fac)的机理与防护技术

核电站二回路流动加速腐蚀(fac)的机理与防护技术核电站二回路流动加速腐蚀(FAC)是指在核反应堆冷却系统中,由于液体的流动而引起的金属材料的快速腐蚀。

由于它发生的地方恰好是反应堆冷却系统,所以它有时也被称为“反应堆腐蚀”或“核腐蚀”(NPC)。

FAC破坏了金属材料的强度和硬度,破坏了反应堆冷却系统的结构,并且会对系统的性能产生不利影响。

FAC的发生机理的研究表明,环境条件和组分的存在对其发生机理有很大的影响。

环境条件包括水的pH值、温度、压力以及悬浮物的浓度等因素。

这些环境条件也会影响化学反应的速度,从而影响FAC的发生。

此外,悬浮物的组分,如氧化铁、硫酸盐、氯化物等,也会影响FAC的发生。

它们会降低金属表面的电位,从而使金属表面更容易腐蚀。

FAC的机理可以概括如下:首先,液体的流动会在金属表面产生一层膜,此膜可以阻止金属表面的腐蚀。

然后,环境条件和悬浮物的存在会使金属表面的电位降低,从而使金属表面更容易腐蚀。

此外,液体的流动会造成流体变化,使金属表面的电位进一步降低,从而加速腐蚀的发生。

要有效地防止FAC的发生,需要采取相应的技术措施。

首先,应采取措施维持水的pH值在适宜的范围内,以减少氯化物等悬浮物的溶解度,从而减少FAC发生的可能性。

其次,应采取措施降低液体的温度和压力,以减少液体的流动,从而减少FAC的发生。

此外,应采取措施减少金属表面悬浮物的浓度,以减少金属表面的电位差,从而减少FAC的发生。

上述技术措施是防止FAC的发生的有效方法。

除此之外,还可以采用金属保护剂来消除FAC的发生。

金属保护剂是一种用于防止金属表面腐蚀的化学物质。

它可以减少金属表面的电位差,从而防止腐蚀的发生。

金属保护剂还可以形成一层膜,阻挡氧化物和其他腐蚀物质,从而防止金属表面的腐蚀。

综上所述,FAC是指在核反应堆冷却系统中,由于液体的流动而引起的金属材料的快速腐蚀。

FAC的发生机理的研究表明,环境条件和组分的存在对其发生机理有很大的影响,主要机理是液体的流动会造成金属表面的电位进一步降低,从而加速腐蚀的发生。

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我先总结一下核电站内的腐蚀的种类
微生物引起腐蚀(Microbiological induced corrosion)ν1.
均匀腐蚀(General corrosion) υ2.
电偶腐蚀(Galvanic corrosion) υ3.
侵蚀腐蚀(Erosion corrosion) υ4.
缝隙腐蚀/点蚀(Crevice υ5. & pitting corrosion)
水滴侵蚀(Water droplet Erosion) υ6.
气蚀(Cavitation (bubble)) υ7.
应力腐蚀开裂(Stress corrosion cracks-SCC) υ8.
晶间应力腐蚀开裂(Intergranular stress corrosion cracks-IGSCC) υ9.
1。

微生物引起腐蚀,借还原来生存的东西。

这种微生物有SRB(硫酸盐还原细菌-Sulfate reducing bacterial)。

这种细菌有1/10头发大小,用200倍显微镜可以看到。

它们藏在水底下的碎屑中。

此细菌吃Na2SO4。

其中的硫为S+6,细菌吃后放出的硫为S-2,与铁或铜化合生成FeS或CuS。

S+6(Na2SO4)→S-2→FeS
S+6(Na2SO4)→S-2→CuS
FeS和CuS就是腐蚀产物,FeS是黑色,
当在核电站大修时管道、阀门内的水停止流动,两个星期要打一次循环。

这时细菌尚未入洞。

若细菌已入洞,可用热水灌洗,杀之,热水温度为140°F,要灌洗二至三天。

还可以加杀菌剂,加氯气,还可以在管道内加涂层(如橡胶,搪瓷)来保护管道,但采取这些预防措施时要分析利弊。

如果不注意,微生物引起的腐蚀造成管道泄漏
症状
在管道表面上有生物瘤
在生物瘤下面有黑色的腐蚀产物(FeS)
管道通过孔泄漏
确认
表面有硫酸盐和亚硫酸盐存在
可能的原因
在不流动的受污染水中存在硫酸盐还原细菌(SRB)
还有一种微生物叫SOB(硫氧化细菌-Sulfur oxide Bacterial),存在于油中,这种细菌吃硫磺放出S+6与水化合变成硫酸。

S→(SOB)→S+6+H2O→H2SO4
这里关键的问题是油中的水含量要低于0.03%,若水含量低于0.03%,生成的硫酸不会出现沉淀,若水含量达0.07%以至0.1%时,硫酸就会沉到油箱底部,把箱底腐蚀穿。

若油管道中有这类锈(腐蚀产物),跑到轴承那里,轴承就会超温。

预防办法:
防止水、雾水进入油,也要防止海藻进入油,海藻会变成水。

买来的油要用试纸测PH值,试纸显红色表示油中有酸水。

2 均匀腐蚀
这种腐蚀是由硼酸水、硫酸水和磷酸水等造成的。

硼酸渗出来若有黄斑,说明有腐蚀,要把材料换成不锈钢。

这种腐蚀容易造成LOCA。

硼酸水泄漏导致阀门密封压盖随动件螺栓腐蚀
症状
硼酸结晶堆积在阀门密封压盖顶部
硼酸饱和水积存在阀座底部
褐色硼结晶表明螺栓已被腐蚀成锈
根据混合电位理论,防止均匀腐蚀的办法,有:
硫酸水会腐蚀,但浓度升到70%以上金属腐蚀就停止。

通过牺牲阳极以保护阴极的办法可使腐蚀停止。

加大水溶液中的氧浓度,可使铁的腐蚀钝化,加进氢也有相同的趋势的哦。

也可能通过加防腐剂来防止腐蚀。

3 电偶腐蚀
电偶腐蚀发生于在同一环境(介质)中存在两种不同金属,从而形成阴极和阳极的情况。

电偶腐蚀的快慢与阴、阳极的面积比有关,也与环境影响有关(介质不同),大阴极与小阳极的面积比大,阳极腐蚀就快,如一块铜板上的钢螺丝钉会很快被腐蚀掉。

一般情况下,电偶腐蚀发生在两种金属交接处2~3英寸范围内。

特别注意的是黄色鸟粪溶于水会形成硫酸水,引起电偶腐蚀。

当核电站大修时,一定要注意打开的阀要盖住,以免鸟粪掉在阀上(对于阀置于室外无遮盖的情况)。

由于液压油泄漏而加速阀杆电偶腐蚀
症状
在石墨填料和阀杆之间的接触面上的腐蚀
阀杆表面大面积快速腐蚀
确认
酸性水积累在填料上
可能的原因
由于泄漏的含磷脂液压油与填料上的水混合时,会产生磷酸水(具有强腐蚀性)而产生电偶腐蚀。

防火油一般含有磷(P),滴到阀门上遇到热就有磷气体产生,这种阀门如蒸汽隔离阀。

(电偶腐蚀是核电厂设备中重要的腐蚀类型,如凝汽器的钛管,铜管板,钢外壳,铜隔板一起形成了复杂的电偶腐蚀。


4 侵蚀腐蚀
这种腐蚀是溶解和钝化,流动帮助腐蚀。

管壁由于水的侵蚀腐蚀而变薄
症状
大面积管壁变薄
穿透的小孔漏水漏汽
管壁裂开或断裂
管道保温材料外滴水
确认
UT测出管壁厚度减少
可能的原因
3ppb)<在给水中氧含量过低(
F︒F,但低于500︒水温超过200
酸性水化学作用(低pH值)
水流速过高或湍流
使用碳钢材料
水管内壁上如果看到扇形凹坑是黑色的(氧化),便知是侵蚀腐蚀。

这黑色东西是Fe3O4(Fe 2O3是黄色)。

高速高温水使管壁溶解,氧化,再溶解,再氧化,形成了所述的外观症状,。

有时候,侵蚀腐蚀会与水滴侵蚀(两相流)一起发生,这时,管道内壁像虎斑那样,其中的黑色条纹是由侵蚀腐蚀生成的,白色条纹是由水滴侵蚀生成的。

有时会把两相流水滴侵蚀误认为是侵蚀腐蚀。

水的流速高,扇形凹坑小(≤1mm),水的流速低,扇形凹坑大。

要防止侵蚀腐蚀,最好把碳钢升级为SA335级P11,SA335级P22或304L不锈钢。

304L 不锈钢越打越强。

管壁由于两相流的侵蚀腐蚀而变薄
症状
在管子内壁面上有虎斑痕迹
像被水侵蚀腐蚀的症状一样
确认
金属损失区正好位于节流控制阀或孔板的下游
在汽轮机抽汽管线中有金属损失
可能的原因
和水侵蚀腐蚀的根本原因一样
要特别注意侵蚀腐蚀问题,管子里水中的氧含量高了,会使蒸汽发生器的氧化物垃圾增多,当然是不希望的,而氧含量低了,垃圾是少了,但管道易破裂,必须小心控制。

5.缝隙腐蚀/点蚀
这类腐蚀发生在静水中。

发生这种腐蚀的原因是材料性能差,设计不好。

解决问题的办法是每隔一段时间让水动一动,特别在每次大修期间,要使水流动,水冲入洞或缝隙,把氢离子(H+)冲出来,一般希望每两周冲洗一次。

从材料角度看,可采用高性能材料,在材料中加钼(Mo)。

严重缝隙腐蚀引起机械密封故障
症状
在密封驱动机构中有腐蚀缝隙
第二道密封泄漏量过大
确认
工作流体包含有氯化物
可能的根本原因
6 水滴侵蚀
水滴打在金属表面。

切应力和压应力一起导致金属损失。

在汽轮机中,蒸汽最高流速可达声速(1 000feet /sec),夹带在如此高流速蒸汽中的水珠犹如枪弹,打在叶片上可使叶片受损。

(与这种情况相类似,在制冷机压缩机中,压缩机转速可达30000转/分[汽轮机是3000转/分],若机内氟里昂过多,有液滴到达叶轮,也可引起叶轮破裂)。

1020号钢虽硬,但不经打,可以在叶片上加Inconel,或喷敷上陶瓷等。

水滴侵蚀引起汽轮机叶片边缘受损
症状
叶片边缘金属损失
叶片边缘有深的腐蚀坑
确认
低压缸末级叶片(湿度最高)金属耗损严重 可能的根本原因
不锈钢叶片水滴侵蚀
水滴侵蚀导致给水加热器或凝汽器管子故障症状
管子表面粗糙,有许多小坑
在水滴冲击区金属完全丧失
确认
水大量外漏
可能的根本原因
折流板设计没有使汽流中的水滴偏转
7 气(汽)蚀
气蚀使金属表面受破坏,微射流速度可达700feet/sec,像水枪一样,打在金属表面上,使金属表面受损,形成蚀坑。

这种情况常发生在带节流孔板的管道内,即在节流孔板的后段及紧接节流孔板下游的一段管道(约4feet)。

作为解决办法可选用更高级的材料。

症状:
导叶凸侧面上有汽蚀坑
导叶变形
根本原因
长期排水循环
8 应力腐蚀
应力腐蚀开裂可用表面膜破坏模型解释。

应力引起表面滑移造成表面膜破裂,破裂之后即钝化。

这种开裂的外观特征是,带有分枝状的裂纹,初始裂纹位于所有分枝状裂纹的上游。

在硼酸环境中在SS304管道上的应力腐蚀开裂
特征
分枝状裂纹
裂纹的起点位于所有分枝的上游
9 晶间应力腐蚀
引起材料脆化的因素,有些因素引起的材料断裂是晶间应力腐蚀开裂,这些因素有氢脆、硫脆、S4O6或S2O3脆,回火脆裂等。

从机理上看,脆化是由于:
晶界敏化(奥氏体钢和铁素体钢)
晶界减聚力(因镍合金)
P和S偏析(AISI4140)
在SS304乏燃料池内衬板上的高残余应力区处的裂纹根本原因
硫沾污
高残余应力。

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