模拟压水堆(PWR)二回路条件下添加分散剂对结构材料腐蚀行为的影响
2016-09-14曹林园辛长胜
曹林园,王 辉,辛长胜
(中国原子能科学研究院,北京 102413)
模拟压水堆(PWR)二回路条件下添加分散剂对结构材料腐蚀行为的影响
曹林园,王 辉,辛长胜
(中国原子能科学研究院,北京 102413)
采用高温高压腐蚀试验研究了分散剂聚丙烯酸(PAA)对设备材料A508III和A106Gr.B在模拟压水堆二回路水溶液中腐蚀行为的影响。利用扫描电镜、俄歇光电子能谱表征了腐蚀后氧化膜的微观形貌及成分。结果表明:随PAA含量的增多,A508III和A106Gr.B试样的腐蚀失重逐渐增大,浸泡液中铁含量也随PAA含量的递增呈升高趋势;2 000 h腐蚀试验后,与无PAA工况相比,A508III和A106Gr.B试样的腐蚀速率分别下降21.58%和8%;在分散剂作用下,A508III试样氧化膜表面颗粒物结晶度下降,氧化膜更薄;PAA分散剂与A106Gr.B试样有较好的相容性且对A508III试样有一定的缓蚀作用。
分散剂PAA;腐蚀失重;缓蚀
在压水堆(PWR)核电厂中,蒸汽发生器(SG)的特殊结构使得二回路系统腐蚀产物或金属氧化物等杂质极易在蒸汽发生器二次侧发生沉积,尤其在管板、管束支撑板的缝隙处及换热管表面,而杂质的沉积会严重影响换热管的传热效率和使用寿命[1]。腐蚀结垢问题已成为影响SG性能的一个重要问题。国际上通常采用全挥发处理法降低二回路设备材料的腐蚀,但是,随着核电站运行时间的延长,难免有腐蚀产物进入SG沉积结垢。为解决这一问题,美国电力研究院(EPRI)开发了向二回路冷却剂中添加分散剂聚丙烯酸(PAA)的方法用于减缓腐蚀产物的沉积。研究表明,当PAA的质量浓度达到3~5 μg/L时,铁通过排污的去除率提高40%~70%,可以有效抑制腐蚀产物在蒸汽发生器内的沉积。……
