吗啉对PWR蒸汽发生器二次侧材料的防蚀作用

氨/联氨全挥发处理(AVT)不能克服压水堆(PWR)核电厂蒸汽发生器(SG)二次侧汽水两相流区域的材料磨蚀和腐蚀问题。有报道:低挥发性的化学添加剂吗啉(Morpholine)能改善SG二相流区域材料的抗蚀性能,吗啉全挥发处理已用于PWRs上。文中研究了吗啉在PWR核电厂SG二次侧停堆湿保养时和正常运行工况时最佳使用浓度,并用表面分析技术初步探讨了吗啉对材料(碳钢A3、低合金钢S271)的防蚀作用。     

压水堆核电站蒸汽发生器二次侧淤渣化学清洗

研究以EDTA为主的化学清洗剂的组分、pH、温度、时间、流量对PWR SG二次侧淤渣主要成分Fe_3O_4溶解量的影响和对材料(低合金钢;S 271、碳钢A3,800合金)在清洗过程中抗腐蚀性能影响。建立了化学清洗试验小回路(30L)。用化学清洗试验小回路进行扩大清洗工艺试验研究。模拟PWR SG二次侧正常运行工况,研究化学清洗剂残余量对材料的抗腐蚀性能影响。结果认为以EDTA为主的化学清洗剂(pH=7,10％EDTA、1％助溶剂、0.25％缓蚀剂A),在934±5℃,8h,112r/min或1.8～2.0t/h清洗过程中,能溶解18～23g/L Fe_3O_4。在整个清洗过程中,材料腐蚀在允许范围内。化学清洗剂残余量低于0.01％EDTA时,不影响材料在PWR SG二次侧正常运行工部(260±5℃)时的抗腐蚀性能。     

压水堆核电站蒸汽发生器二次侧淤渣化学清洗

研究以EDTA为主的化学清洗剂的组分、pH、温度、时间、流量对PWR SG二次侧淤渣主要成分Fe_3O_4溶解量的影响和对材料(低合金钢:S 271、碳钢A3,800合金)在清洗过程中抗腐蚀性能影响。建立了化学清洗试验小回路(30L)。用化学清洗试验小回路进行扩大清洗工艺试验研究。模拟PWR SG二次侧正常运行工况,研究化学清洗剂残余量对材料的抗腐蚀性能影响。结果认为以EDTA为主的化学清洗剂(pH=7,10％EDTA、1％助溶剂、0.25％缓蚀剂A),在93±5℃,8h,112r/min或1.8～2.0t/h清洗过程中,能溶解18～23g/L Fe_3O_4。在整个清洗过程中,材料腐蚀在允许范围内。化学清洗剂残余量低于0.01％EDTA时,不影响材料在PWR SG二次侧正常运行工况(260±5℃)时的抗腐蚀性能。     

浅论核电厂蒸汽发生器传热管破裂事故与SG二次侧水质控制

蒸汽发生器(SG)是核电厂关键设备之一，是一、二回路共用设备。发生蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故时，一回路冷却剂通过SG流入二回路而造成一回路冷却剂丧失。SGTR可能导致堆芯损坏，并造成放射性向环境释放。控制SG二次侧水质是确保SG传热管完好性、防止SGTR事故发生的有效措施，也是涉及到SG使用寿命的问题。本文旨在通过探讨SGTR发生的主要原因，强调SG二次侧水质控制的重要性，以及核电厂应提高SG水质监测标准、加大水处理力度的必要性。     

压水堆核电站蒸汽发生器二次侧化学清洗工艺中型试验研究

报道了PWR核电站蒸汽发生器(SG)二次侧腐蚀产物(Fe_3O_4)化学清洗工艺中型试验研究。试验在中型化学清洗试验回路上进行。在实验室研究和小回路试验的基础上,中型规模的试验研究评定了以EDTA(乙二胺四乙酸)为主的化学清洗工艺(温度、流量、时间、清洗方式)、腐蚀产物沉积形式对腐蚀产物清洗的有效性和验证SG二次侧结构材料在化学清洗过程中的安全性。用电化学线性极化法优化化学清洗剂的缓蚀剂组分,并在中型试验回路     

地下核电厂蒸汽发生器二次侧非能动余热排出系统设计研究

地下核电厂的安全壳深埋于地下,在地面布置大容积的高位水池,可为蒸汽发生器(SG)二次侧非能动余热排出的实施提供足够的重力驱动压头。本文结合地下核电厂的设计特点,提出了一种适用于地下核电厂的SG二次侧非能动余热排出系统,并给出了系统功能要求、回路系统构成及设备主要特性和运行特点。     

压水堆核电站蒸汽发生器二次侧化学清洗工艺中型试验研究

报道了PWR核电站蒸汽发生器(SG)二次侧腐蚀产物(Fe_3O_4)化学清洗工艺中型试验研究。试验在中型化学清洗试验回路上进行。在实验室研究和小回路试验的基础上,中型规模的试验研究评定了以EDTA(乙二胺四乙酸)为主的化学清洗工艺(温度、流量、时间、清洗方式)、腐蚀产物沉积形式对腐蚀产物清洗的有效性和验证SG二次侧结构材料在化学清洗过程中的安全性。用电化学线性极化法优化化学清洗剂的缓蚀剂组分,并在中型试验回路上得到验证,得出以EDTA为主的最佳化学清洗剂组分。电化学法监测清洗过程中材料腐蚀的实验室初步研究已基本完成。中型化学清洗试验研究得出了核电站SG二次侧腐蚀产物化学清洗的最佳工艺,工艺由清洗、漂洗、钝化三个步骤组成。     

HTR-PM蒸汽发生器二次侧吹扫技术研究

基于国内高温气冷堆示范工程(HTR-PM)蒸汽发生器(SG)二次侧的清洁问题,提出压缩空气吹扫技术。通过对SG二次侧螺旋管汽-液两相和单向流特性的分析,得到吹管系数的计算方法。根据HTR-PM机组的设计参数进行实例计算,得出压缩空气吹扫可行性方案。     

气溶胶模型对安全壳旁路释放类事故源项的影响

本文开发了针对蒸汽发生器(SG)二次侧复杂流道结构的气溶胶沉积模型,并移植在核电厂一体化严重事故分析程序中。并以600 MW压水堆核电厂为研究对象,基于原模型与新开发的SG二次侧气溶胶沉积模型,对蒸汽发生器传热管破裂事故(SGTR)源项进行了计算,并对新模型对安全壳旁路释放类的影响进行了分析。结果表明,采用新的二次侧气溶胶沉积模型后将会有更多的气溶胶沉积在SG二次侧,新开发的SG二次侧气溶胶沉积模型导致安全壳旁路释放类中对环境释放份额减少26.6%~71.1%。     

压水堆核电厂二回路ETA水化学处理研究

秦山核电厂320 MW核电机组使用乙醇胺(ETA)替换氨作为二回路系统p H调节剂后,在给水p H相同的条件下,汽-水分离再热器(MSR)疏水、蒸汽发生器(SG)排污水的p H明显升高;汽-水两相中水相区域设备的腐蚀产物铁含量明显降低,流动加速腐蚀得到抑制,有效改善二回路系统的腐蚀状况;腐蚀产物向蒸汽发生器二次侧的转移得以降低;同时进一步提高凝水混床的周期制水量,减少了凝水混床树脂的再生次数及再生酸、碱的用量和耗水量,从而减轻运行人员的工作负担和再生废液对环境的污染。     

新型碱化剂对PWR二回路材料防腐蚀作用

新型碱化剂(ETAEthanolamine-乙醇胺)具有低挥发性、强碱性、低热分解率的特性,现在世界上已有60%以上核电厂应用ETA代替NH3调节冷却水的pH,使二回路供水系统铁含量下降20%～30%,汽-水两项流区域铁含量下降50%,大大降低了SG二次侧内腐蚀产物的沉积量。对延长SG使用寿命,减少停堆维修时间,保证核电站功率稳定方面起到重要作用。试验采用与秦山核电站(300MWe)二回路相同的材料,并参考其运行条件,在模拟二回路运行条件的试验装置上完成ETA对腐蚀作用研究。在凝结水净化系统试验装置上完成含ETA水对凝水净化系统性能的影响的评定。得出…     

ACME台架蒸汽发生器传热特性数值模拟

以ACME台架的蒸汽发生器（SG）为研究对象,SG二次侧选用两流体模型,采用计算流体力学软件CFX对ACME台架的SG进行了整体直接模拟。针对稳定试验工况进行了计算,得到了SG一、二次侧的温度分布,二次侧空泡份额分布及传热管的壁温等参数沿U型管高度方向的变化,获得了二次侧较详细的流动和传热特性。计算结果表明,从第2道折流板开始,折流板底部已积聚了部分气泡,随高度的增加,折流板底部积聚的气泡越多,在弯管区附近及以上区域,已全部变为蒸汽。本文计算结果与试验结果符合较好。     

压水堆蒸汽发生器一、二次侧稳态流场耦合分析

蒸汽发生器（SG）在运行过程中主要面临流致振动所导致的传热管破裂事故,而流致振动分析需以SG内的三维两相流场作为输入条件。采用多孔介质模型,对SG二次侧流场进行求解,同时耦合一、二次侧换热,获得SG二次侧速度场、温度场、压力场及流动含气率分布,并获得传热管一维的一、二次侧流体温度和换热系数及传热管温度分布。由于一次侧向二次侧释热极不均匀,SG内流场分布及汽水分离器内的含气率分布极不均匀;汽水分离器内的最大、最小含气率分别为0.62和0.05,该参数可为汽水分离器负载设计提供依据。通过计算还获得弯管区速度分布,该分布可为传热管的流致振动磨损评估提供输入条件。     

EPRI《蒸汽发生器完整性评估导则》解读

《蒸汽发生器完整性评估导则》是美国电力研究院发布的用于评估蒸汽发生器(Steam Generator,简称SG)完整性的导则。该导则通过SG传热管结构完整性评估、一次侧—二次侧泄漏完整性评估以及二次侧完整性维护进行SG完整性评估。基于导则及相关文献调研与分析,从历史背景、发展历程、内容框架三个方面较为详细地介绍了《SG完整性评估导则》的基本信息,并对我国建立SG完整性评估技术体系的必要性和需开展的工作进行了初步讨论。《SG完整性评估导则》的全面解读对于推动我国核电厂开展SG完整性评估工作具有重要意义。     

3 新型碱化剂对PWR二回路材料防腐蚀作用

新型碱化剂（ETAEthanolamine-乙醇胺）具有低挥发性、强碱性、低热分解率的特性，现在世界上已有60％以上核电厂应用ETA代替NH3调节冷却水的pH，使二回路供水系统铁含量下降20％～30％，汽-水两项流区域铁含量下降50％，大大降低了SG二次侧内腐蚀产物的沉积量。对延长SG使用寿命，减少停堆维修时间，保证核电站功率稳定方面起到重要作用。     

ETA对PWR二回路设备材料抗蚀作用研究

世界上已有60％的核电厂采用新型碱化剂ETA(Ethanolamine乙醇胺)作为二回路水化学pH控制剂。美国有80％的核电厂采用ETA。ETA作为二回路水化学pH控制剂,能够显著抑制蒸汽发生器(SG)传热管和二回路系统材料的各种类型腐蚀,延长SG使用寿命,提高在役核电厂的经济性。     

PWR核电站蒸汽发生器停堆湿保养工况联氨的缓蚀作用

一、引言压水堆(PWR)核电站蒸汽发生器(SG)管材因二回路系统腐蚀产物积累发生应力腐蚀开裂,这是SG传热管破损的主要原因之一。维修和更换SG使PWR停运期间所需要的替用电力对发电站造成很大的财政负担,同时,二回路系统的腐蚀产物沉积在蒸汽发生器内,降低     

核电厂传热管破裂后防止蒸汽发生器满溢的研究

蒸汽发生器传热管破裂(Steam Generator Tube Rupture, SGTR)事故发生后,反应堆一次侧含有放射性的冷却剂通过传热管破口释放到二次侧,同时,破损的蒸汽发生器(SG)的水位升高,最终满溢,含有放射性的冷却剂将释放到外部环境中。在CPR1000核电厂目前的设计中,发生SGTR事故后,破损的SG都会发生满溢。本文基于目前核电厂的设计,从工艺和控制角度入手,采取相应的改进措施和方法,通过降低高压安注(HHSI)最高注入压头的同时,增加SG高水位停运辅助给水的改进,可以避免SGTR事故后破损蒸汽发生器满溢,使事故过程中没有放射性液体排放到环境中,大大减轻了事故后果。SGTR     

蒸汽发生器二次侧不可溶性杂质数量研究

根据立式倒U型管自然循环蒸汽发生器(SG)工作原理,建立SG二次侧杂质数量数学模型,推导二次侧不可溶性杂质数量与SG给水流量和排污流量的具体函数关系式.结果表明,二次侧杂质数量按e的指数函数形式增长,且存在极限值；当SG连续运行至约15个满功率天时,二次侧的杂质数量接近最大值；排污管的杂质排放量随二次侧杂质浓度(数量)的增大而增大,直至与进入SG的杂质数量基本相平衡.     

三门核电厂2号机组蒸汽发生器管板钻孔偏差原因分析及问题处理

蒸汽发生器(SG)管板组件深孔钻是SG制造过程中的关键工艺,也一直是制造过程中的难点之一。三门核电厂AP1000机组SG管板较之二代加核电机组的管板厚度增加,管板钻孔难度也随之增加。本文介绍了三门核电厂2号机组SG管板3个孔钻偏问题的处理,期望在后续SG制造过程中,能够从中吸取经验教训,避免类似问题的出现。