在線測試碳鋼流動加速腐蝕減薄速率的直流電壓法

賴 平,張樂福,潘向烽,宋利君,李新民

(1.上海交通大學(xué)核能科學(xué)與工程學(xué)院,上海200240;2.蘇州熱工研究院有限公司,蘇州215004)

在線測試碳鋼流動加速腐蝕減薄速率的直流電壓法

賴 平1,張樂福1,潘向烽1,宋利君2,李新民2

(1.上海交通大學(xué)核能科學(xué)與工程學(xué)院,上海200240;2.蘇州熱工研究院有限公司,蘇州215004)

研究了在線測試試樣管壁減薄速率的方法,并在前期試驗方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。在模擬壓水堆核電廠二回路水化學(xué)工況條件下,對兩種碳鋼進(jìn)行了流動加速腐蝕試驗。結(jié)果表明:在線測試碳鋼流動加速腐蝕速率的改進(jìn)方法合理可行,可以實(shí)現(xiàn)在線測試材料的流動加速腐蝕速率,實(shí)現(xiàn)不更換試樣的連續(xù)試驗,減輕試驗受環(huán)境變化的影響;溫度波動對在線測試有較大的影響,引入無量綱電壓可減輕其影響。

直流電壓法;在線測試;碳鋼;流動加速腐蝕減薄速率

流動加速腐蝕(Flow Accelerated Corrosion, FAC)[1-5],是指液相(單相液流或氣液兩相流)存在時,碳鋼或低合金鋼表面的保護(hù)性氧化膜溶解,造成壁厚持續(xù)減薄的現(xiàn)象,液相流動對此有促進(jìn)作用。流動加速腐蝕是金屬損耗的一種,主要包括金屬氧化的電化學(xué)過程和金屬離子遷移、可溶性含鐵組分溶解的物理過程。

流動加速腐蝕是一種普遍現(xiàn)象,在電力、石油、化工等具有冷凝水管路的行業(yè)中普遍存在[5],壓水堆核電站管道中發(fā)生的流動加速腐蝕最受到關(guān)注。日本美濱核電站3號機(jī)組由于流動加速腐蝕造成了嚴(yán)重的人員傷亡[3-4]。國內(nèi)某核電廠在每次大修時,均能從汽水分離再熱器箱底及疏水箱中清掃出一些銹蝕產(chǎn)物,經(jīng)檢驗分析得知其為磁性氧化鐵;在凝汽器底部也會清理出類似的銹蝕產(chǎn)物。……