核電站運(yùn)行初期不銹鋼銹蝕案例與應(yīng)對分析

蘇傳斌

中圖分類號：TM623 文獻(xiàn)標(biāo)識：A 文章編號：1674-1145（2019）6-189-01

摘 要 由于不銹鋼材料有良好的耐腐蝕性和抗壓強(qiáng)度，在核電站的廠房建設(shè)和系統(tǒng)建設(shè)中有著廣泛的使用。核電站設(shè)備由于其特殊性，要比一般的設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜。因此，在一些極端情況下，不銹鋼材料不能夠滿足基本的運(yùn)行要求，設(shè)備還是會出現(xiàn)一些點蝕或者應(yīng)力腐蝕的情況，可能會引起設(shè)備失效，給核電站運(yùn)行帶來嚴(yán)重的安全隱患。本文主要分析核電站工程建設(shè)階段中常見的一些腐蝕情況，并針對性的提出一些建議。

關(guān)鍵詞 核電站 運(yùn)行初期 不銹鋼材料 點蝕

核電站很多個系統(tǒng)組成的一個發(fā)電場所，不銹鋼廣泛使用在核電站建設(shè)的各個系統(tǒng)中，從管道和儀表管線，到各種設(shè)備的零部件中，不銹鋼材料都有大量使用。不銹鋼材料由于其構(gòu)成元素鉻在表面和空氣反映生成了一層致密的氧化物薄膜，從而隔絕了空氣，生成了一層良好的保護(hù)層，因此不銹鋼有良好的耐腐蝕性能，一般能夠服務(wù)很多年，但是核電站運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，會出現(xiàn)一些點蝕或者晶間腐蝕的特殊情況，這種局部腐蝕不能被輕易發(fā)現(xiàn)，但若腐蝕到一定程度，會對核電站的運(yùn)行有著嚴(yán)重的危害。

一、核電廠腐蝕案例分析

在核電廠運(yùn)行初期，一些不銹鋼材料的腐蝕問題會慢慢地顯示出來，下面主要介紹核電站容易發(fā)生腐蝕的集中主要類型。

（一）室內(nèi)酸環(huán)境下的腐蝕情況

在酸性環(huán)境下，氯離子的腐蝕性極強(qiáng)，能夠?qū)Σ讳P鋼材料進(jìn)行嚴(yán)重的腐蝕。核電站的制氯酸堿存放間，氯離子的濃度極高。在一些情況下，由于酸霧吸收器不能夠及時的清除所有的酸性氣體，酸霧在設(shè)備表面凝結(jié)，形成局部氯離子濃度較高，破壞設(shè)備表面的不銹鋼材料鈍化膜，形成嚴(yán)重的酸性腐蝕。

（二）縫隙腐蝕

每一個零件和設(shè)備需要通過固定的連接件來連接，一旦發(fā)生縫隙腐蝕，對于整個系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著至關(guān)重要的影響。一般情況下，鏈接縫隙處選用的材料都是經(jīng)過特殊處理的，縫隙腐蝕一般發(fā)生在法蘭處，墊片和螺帽位置處。通過腐蝕減小零部件的主要尺寸，導(dǎo)致兩個設(shè)備之間的連接出現(xiàn)問題，引起裝配問題。

（三）電偶腐蝕

電偶腐蝕情況是設(shè)備腐蝕情況中比較常見的一種腐蝕情況。由于設(shè)備不同材料的接觸，導(dǎo)致電偶腐蝕情況是不能夠避免的。在核電站中出現(xiàn)電偶腐蝕較多的是小陽極--大陰極的腐蝕情況，低電位的碳鋼螺栓嚴(yán)重腐蝕，最后影響設(shè)備的安全運(yùn)行。此外，不銹鋼材料在安裝過程中出現(xiàn)的一些臟污情況也能夠引起材料的腐蝕。

二、預(yù)防腐蝕的相關(guān)對策

（一）設(shè)計審查

在核電站防腐蝕的設(shè)計方案中，應(yīng)當(dāng)充分考慮一些特殊材料的特殊工作條件，加上核電站的維修成本過高，工期緊張，應(yīng)選擇較為先進(jìn)的耐腐蝕材料。根據(jù)電站的運(yùn)行情況和自身的運(yùn)行特點，制定一套較為合理的材料選擇方案，避免因為不銹鋼材料腐蝕情況出現(xiàn)的設(shè)備失效問題。

（二）核電站建設(shè)階段的防腐處理

核電站的不銹鋼材料在搬運(yùn)和吊裝過程中都要對其進(jìn)行保護(hù)處理，確保不銹鋼表面的鈍化膜不被破壞，避免不銹鋼材料表面出現(xiàn)磕碰問題，保持材料的表面干燥和分開存放。所有的材料（包括螺栓、支架等）都要選擇合適的墊片，法蘭連接處要設(shè)置絕緣墊片和絕緣套筒避免不銹鋼材料和其他的材料接觸發(fā)生電偶腐蝕，對于不銹鋼材料的焊接區(qū)域要進(jìn)行表面鈍化處理，確保不銹鋼表面的清潔。在調(diào)試過程中，對于水質(zhì)有明顯的要求的設(shè)備安裝時候，嚴(yán)禁各種離子超標(biāo)。

（三）不銹鋼材料的管理和維修

不銹鋼材料的管理工作是保證不銹鋼材料不受腐蝕的最基礎(chǔ)的一個步驟，在管理過程中，相關(guān)部門要嚴(yán)格按照相關(guān)的管理方法進(jìn)行存放，根據(jù)實際情況制定合理的防腐辦法，對于不銹鋼材料進(jìn)行周期性的檢查，制定切實可行的防腐蝕措施。對于核島內(nèi)的一些不銹鋼管道或者設(shè)備，進(jìn)行酸化處理是能夠有效避免其遭受腐蝕。另一方面，涂層也是一種常用到的防腐蝕辦法，對于不銹鋼材料的防腐蝕有著良好的作用。

三、結(jié)語

以上主要分析了核電站中常見的幾種不銹鋼材料的腐蝕情況和相應(yīng)的對策，在核電站的建設(shè)初期，各個地方要結(jié)合自身特點，制定符合自身特點的防腐計劃，確保不銹鋼材料不被腐蝕，保證核電站安全的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁鴻，馬昂，奚偉.核電站運(yùn)行初期不銹鋼銹蝕案例與應(yīng)對[J].全面腐蝕控制，2018.32（04）：56-59.

[2]張朋.高溫天氣對田灣核電站運(yùn)行的影響及應(yīng)對措施[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018.17（12）：60-61.

[3]何龍飛，羅學(xué)明.核電廠用結(jié)構(gòu)模塊雙相不銹鋼銹蝕分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（22）：93+173.

[4]左中偉，崔志華，潘駿，賀青川.亞硝酸-硝酸鈉-水體系對金屬材料的腐蝕行為[J].浙江理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019.06.05.

[5]吳文濤.馬氏體不銹鋼材料防銹蝕保存研究[J].世界有色金屬，2019（05）：296+298.