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核電設備材料防護專題報道——關注核電材料,杜絕安全隱患
發布:kittyll   時間:2016/7/26 10:06:01   閱讀:2759 
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核電發展與核電材料的腐蝕防護
綜述了經濟發展和環境保護背景下全球和中國核電的發展需求和規劃,強調了核電材料腐蝕防護的重要性。簡要概述了核島設備、常規島設備與配套子項(BOP)的服役特點和對腐蝕防護的要求。
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核電廠設備典型腐蝕損傷及其防護技術
介紹了核電廠設備防腐蝕設計情況及其特點。選取核電廠設備材料的典型腐蝕損傷案例并論述其失效模式及根本原因?;谠O備可靠性理論從固有可靠性和使用可靠性角度對核電材料標準、核電設備防腐蝕設計、設備制造和使用等方面進行討論;對核電廠設備防腐蝕技術提出了改進意見。
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壓水堆核電廠結構材料腐蝕防護設計與老化管理
概述了壓水堆核電廠典型的結構材料種類與腐蝕類型,并以此為基礎介紹了常見的腐蝕防護設計手段及腐蝕老化管理的理念和方法,對明確壓水堆核電廠設備/部件、材料、環境、腐蝕、防護、老化管理間的相互關系具有參考價值,為確保機組的安全與經濟運行提供重要保障。
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核電站的微生物腐蝕及其控制
微生物腐蝕是核電站管道和換熱管材料劣化的重要原因之一,結合核電站微生物腐蝕特點和相關案例,論述了微生物腐蝕產生的機制和微生物腐蝕控制的重要性,并討論了關于微生物腐蝕檢測方法和微生物腐蝕治理與預防的措施。
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原位拉曼光譜技術研究600合金和690合金在模擬壓水堆工況下的腐蝕行為
介紹了一種可用于核電材料在模擬壓水堆工況下腐蝕行為研究的原位表征技術。設計并制作了原位拉曼觀察用高壓釜,通過在樣品表面電化學沉積金顆粒的方法實現拉曼信號的增強。采用拉曼光譜技術研究了600合金以及690合金在高溫高壓水環境中的氧化膜特征。結果表明:當極化電位從-0.85 V增加到-0.5 V,600合金腐蝕氧化膜中的尖晶石含量顯著增加,而690合金的氧化膜成分及含量均無明顯變化。原位拉曼光譜技術可用于研究氧化膜隨腐蝕時間的演變情況以及環境參數改變對氧化膜的影響等,具有可對比性強的特點,可以用來研究材料在模擬壓水堆環境中的腐蝕行為。
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模擬壓水堆(PWR)二回路條件下添加分散劑對結構材料腐蝕行為的影響
采用高溫高壓腐蝕試驗研究了分散劑聚丙烯酸(PAA)對設備材料A508III和A106Gr.B在模擬壓水堆二回路水溶液中腐蝕行為的影響。利用掃描電鏡、俄歇光電子能譜表征了腐蝕后氧化膜的微觀形貌及成分。結果表明:隨PAA含量的增多,A508III和A106Gr.B試樣的腐蝕失重逐漸增大,浸泡液中鐵含量也隨PAA含量的遞增呈升高趨勢;2 000 h腐蝕試驗后,與無PAA工況相比,A508III和A106Gr.B試樣的腐蝕速率分別下降21.58%和8%;在分散劑作用下,A508III試樣氧化膜表面顆粒物結晶度下降,氧化膜更薄;PAA分散劑與A106Gr.B試樣有較好的相容性且對A508III試樣有一定的緩蝕作用。
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電解拋光工藝對600合金在高溫高壓水環境中腐蝕行為的影響
從電解拋光影響合金表面化學成分與結構的角度出發,利用掃描電鏡(SEM)、X射線光電子能譜(XPS)等方法研究了硝酸甲醇(0 ℃,10 s,3 V)和硫酸-磷酸-水(70 ℃,30 s,0.2 A/cm2)兩種不同電解拋光液對600合金在高溫高壓水環境中腐蝕行為的影響。結果表明:經硝酸-甲醇溶液拋光后(EPS-1),試樣表面的初始產物膜比經硫酸-磷酸-水(EPS-2)溶液拋光后的厚,且EPS-1產物膜中氫氧化物的含量比EPS-2中的高;高溫高壓水環境腐蝕試驗后兩種拋光表面都形成雙層結構氧化膜,即富鉻內層和分散的富鎳、鐵氧化物顆粒外層;EPS-2產物膜中氫氧化物含量低于EPS-1的且鉻含量高于EPS-1的,EPS-2產物膜的致密性和保護性更好,能有效減緩腐蝕進程,形成較薄的氧化膜。分析認為這是由于在兩種溶液中電解拋光后樣品表面形成了成分與結構不同的初始產物膜。
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304NG奧氏體不銹鋼在超臨界水環境中的腐蝕行為
采用腐蝕增重法研究了304NG奧氏體不銹鋼在550~650 ℃/25 MPa的超臨界水(SCW)中的腐蝕行為。使用SEM和EDS分析了材料的氧化動力學、氧化膜表面形貌、氧化膜截面形貌和合金元素分布。結果表明:304NG奧氏體不銹鋼在SCW中的腐蝕增重服從拋物線生長規律;在550 ℃的SCW中具有較好的抗腐蝕性能,當溫度升高到650 ℃時,腐蝕增重速率急劇升高;304NG奧氏體不銹鋼在SCW中腐蝕初期形成薄而致密的氧化膜,之后則會出現癤狀腐蝕,并且腐蝕島的尺寸隨著腐蝕時間的延長而逐漸增大,650 ℃時尤為明顯;腐蝕生成的氧化膜形態為典型的雙層結構。
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核電廠蒸汽發生器SA213T22傳熱管表面氧化膜的耐蝕性
人工研制了核電廠蒸汽發生器SA213T22傳熱管的高溫氧化膜,采用SEM、XRD、熱重分析法分別對氧化膜厚度、微觀形貌、成分和穩定性進行了觀察和分析。結果表明:氧化膜具有均勻、完整、無孔隙、穩定性好的特點;經高溫氧化及礦物油封閉處理后,SA213T22傳熱管的耐蝕性得到了顯著提高,在不同環境中掛片31個月后,試樣均未發生腐蝕,完全滿足工程應用的要求。
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試樣形狀和Cl-含量對690TT合金在高溫高壓水中點蝕行為的影響
采用動電位極化法在高溫高壓水環境中研究了690TT合金的點蝕行為。結果表明:試樣與導線點焊部位處的封裝影響試樣的點蝕電位;管狀、片狀和棒狀試樣在自然狀態下產生的鈍化膜穩定,形狀的變化與鈍化膜厚度的改變不影響點蝕電位,在Cl-質量分數≤0.001%的溶液中,690TT合金不發生點蝕行為,但隨著Cl-含量的增加,點蝕發生并加劇。
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核電廠二回路管道腐蝕降級特征分析與敏感點識別
分析了液態單相和汽液兩相介質環境中二回路低碳鋼管道發生不同程度流動加速腐蝕(FAC)和沖刷腐蝕(EC)降級的宏微觀形貌與壁厚分布等基本特征,并根據腐蝕機理及其特征研究了二回路管道失效敏感點的識別方法。
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