Атомные станции с реактором ВВЭР-1000 Атомные станции с реакторами РБМК 1000 Технологические регламенты Характерные инциденты

Характерные инциденты, происходившие при эксплуатации оборудования АЭС

Теоретические основы необходимости продувки парогенераторов

Как мы уже знаем, в качестве теплоносителя 1 и 2 контуров в семействе реакторов типа ВВЭР используется вода. Ниже коротко рассматриваются физико-химические свойства воды, оказывающие влияние на конструкцию и работу ПГ для ВВЭР, а также некоторые вопросы коррозии металла ПГ.

Вода - весьма коррозионно-активное вещество. Интенсивность коррозионных процессов при омывании водой различных конструкционных материалов зависит от температуры, наличия в воде свободных ионов водорода (рН) и некоторых других факторов. Как пример можно привести факт выхода из строя парогенераторов Южно-Украинской АЭС, отработавших всего 7 тысяч часов (292 суток) при самых низких Рн продувочной воды ПГ.

Ниже будет указано, что основным конструкционным материалом поверхностей нагрева ПГдля ВВЭР является в настоящее время аустенитная нержавеющая сталь. Эта сталь обладает очень высокой общей коррозионной стойкостью при наличии в воде любых примесей. Теоретически допустимое значение Рн воды для нее лежит в широком диапазоне: от 3 до 12.

Однако аустенитные нержавеющие стали склонны к таким специфическим видам коррозии, как щелочная хрупкость, щелевая коррозия и, особенно, коррозия под напряжением (коррозионное растрескивание). Коррозионные разрушения из-за щелочной хрупкости этих сталей имеют те же причины и тот же характер, что и для углеродистых сталей, в особенности они проявляются при наличии в металле остаточных напряжений.

Щелевая коррозия развивается в деталях, выполненных из аустенитных сталей при наличии в воде заметного количества кислорода. Основным недостатком аустенитных нержавеющих сталей, как конструкционного материала поверхностей нагрева ПГ, является их склонность к коррозионному растрескиванию, которое вероятно в местах остаточного напряжения, возникающего при изготовлении поверхностей нагрева и их деталей. Остаточные напряжения присутствуют в рассматриваемой нами конструкции ПГ для ВВЭР-1000 вследствие того, что до 1990 года развальцовка теплообменных труб в стенке коллекторов выполнялась методом взрыва.

Коррозионное растрескивание возникает и развивается при воздействии на напряженный металл водной среды, содержащей кислород и хлориды. При этом следует иметь в виду более существенное влияние кислорода, а наличие хлоридов при этом резко интенсифицирует процесс. В связи с тим их содержание должно жестко ограничиваться нормами водно-химического режима 1-го и 2-го контуров.

К усилению коррозионных процессов ведет также и повышение концентрации водородных ионов. Особенно это неблагоприятно сказывается для углеродистых сталей (из которых и изготавливались корпусы и коллекторы ПГВ-1000 и ПГВ-1000М для ВВЭР-1000), для них благоприятными будут Рн около 9. С целью снижения коррозии оборудования 2-го контура должен вестись водно-химический режим со значением рН, обеспечивающим непревышение допустимых концентраций ионов Н+.

Также неблагоприятными являются роли хлоридов и нитридов, которые заключаются в том, что первые также активно разрушают защитные окисные пленки на поверхности металла, а вторые являются хорошими окислителями.


На главную сайта Dvoika.net