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压水堆核电站关键材料的在线腐蚀监检测

石江波  
【摘要】: 高温高压水是轻水核反应堆冷却系统的主要服役环境,蒸汽发生器、一回路和二回路管道等构件材料在高温高压水中的环境损伤是影响核电安全的重要因素。针对现场高温高压水环境中材料腐蚀监检测的需求,研究制作了用于高温高压水环境材料腐蚀检测的电化学噪声传感器。 在实验室已有工作的基础上,改进了电化学噪声检测传感器中锑参比电极的制作工艺,同时制作了适用于高温高压水环境电化学噪声检测的对电极,为满足ZRA模式下电化学噪声测试的要求,对电极表面通过热喷涂Al2O3或ZrO2+8%Y2O3涂层来达到减小对电极与工作电极面积比的目的。针对电化学噪声检测传感器应用在高温高压水特殊的工作环境,采用了陶瓷粉密封胶进行密封处理。 采用电化学噪声检测传感器对304NG不锈钢在高温高压水环境中进行了电化学噪声检测,检测结果表明,传感器可在高达293℃,19Mpa的高温高压水环境中正常工作,同时电化学噪声检测结果能够正确反应304NG不锈钢在高温高压水环境中的腐蚀状态。电化学噪声检测传感器对现场碳钢管道高温高压水蒸汽腐蚀检测结果表明,电化学噪声检测传感器能够适用现场高温高压水蒸汽环境中碳钢管道的腐蚀检测,传感器对测试条件的变化反映灵敏,能够正确地反映出碳钢管道在不同温度、压力条件下腐蚀特征的变化。 应用磁阻探针技术研究了高温高压水环境下316L不锈钢的腐蚀速率通过模拟一回路、二回路环境中316L不锈钢腐蚀速率的测试,测试结果表明,模拟一回路环境中316L不锈钢的腐蚀速率明显大于模拟二回路环境下的腐蚀速率,而且在一定温度下,316L不锈钢高温高压水腐蚀速率随着压力的增加其腐蚀速率加大。同时,在一定的压力条件下,316L不锈钢的腐蚀速率在一定的温度范围内随着温度的升高而加大。


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