Page 84 - 理化检验-物理分册2022年第四期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202204018

稳压器电加热元件包壳管变色原因

舒 茗 ,徐 祺 ,王 浩 ,赵兴保 2

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( 1. 中国核动力研究设计院,成都 610213 ; 2. 福建福清核电有限公司,福清 350318 )

摘 要: 对某核电站稳压器电加热元件的包壳管变色原因进行了分析。结果表明: 不锈钢包壳
管长期暴露在高温环境中, 其表面生成了均匀、 致密的保护性氧化膜, 氧化膜颗粒细小; 变色包壳管
材料不同部位的晶粒度均为 6.5~7 级, 未出现晶粒异常长大的现象, 非金属夹杂物和 α 相含量无
异常; 包壳管与端塞处焊缝未观察到裂纹。

关键词: 稳压器;电加热元件;包壳管;变色

中图分类号: TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 04-0068-05

Causesfordiscolorationofelectricheatin g com p onent

shell tubeofre g ulator

,
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SHU Min g XUQ i , WANGHao , ZHAOXin g bao 2

( 1.NuclearPowerInstituteofChina , Chen g du610213 , China ;
2.Fu j ianFu q in gNuclearPowerCo. , Ltd. , Fu q in g350318 , China )

Abstract : Thediscolorationreasonofthecladdin gtubeoftheelectricalheatin gelementofanuclearp ower

p lantre g ulatorwasanal y zed.Theresultsshowthatuniform anddensep rotectiveoxidefilm wasformedonthe

surfaceofstainlesssteelcladdin g tubeex p osedtohi g htem p eratureforalon g time , andtheoxidefilmp articleswere

fine.Theg rainsizeofdifferent p artsofthediscolorationcladdin g tubematerialwas6.5~7g rade , andtherewasno

abnormal g raing rowth , andtherewasnoabnormalcontentofnon-metallicinclusionsandαp hase.Nocrackswere

observedintheweldbetweenthecladdin g tubeandtheendp lu g .

Ke y words : stabilizer ; electricheatin gelement ; shelltube ; discoloration
稳压器是压水堆核电站一回路的关键 设备之 在反应堆运行期间, 在高温、 高压、 辐照和介质
一, 其功能主要包括以下 3 个方面 [ 1-2 ] : 运行工况下 耦合的共同作用下, 结构材料的微观组织( 如晶粒尺
控制反应堆冷却剂系统的压力, 以保证机组的运行 寸、 夹杂物等) 可能发生改变 [ 3 ] , 材料的力学性能也
安全; 防止系统超压; 反应堆冷启动或停堆时, 对冷 可能变差。同时, 在核电一回路高温水化学条件下,
却剂系统进行升温、 升压或降压。稳压器电加热元 包壳管表面氧化膜的成分、 厚度及完整性与包壳管
件是稳压器实现上述设计功能的核心部件, 同时也 的变色有直接联系。
是一回路压力系统边界的组成部分。国内某核电厂 发生变色的稳压器电加热元件所在机组为法国
在机组大修期间, 该机组稳压器有 30 根电加热元件 M310型压水堆核电机组。电加热元件结构分为加
存在表面变色情况。由于稳压器电加热元件包壳管 热部分和电气部分, 其结构如图 1 所示, 其中加热段
破损将可能导致一回路放射性介质泄漏到环境中, 位于连接件以上, 包括连接件、 外包壳、 端塞、 包壳内
因此确定变色电加热元件包壳管压力边界的完整性 绝缘填充物和电加热丝等。连接件以上部分总长约

是十分必要的。 为2100mm , 整个包壳段分为冷段、 加热段和热段,

长度分别为 470 , 1150 , 530 mm , 包壳材料为 AISI
316L 不锈钢 [ 4 ] 。
收稿日期: 2021-11-25

作者简介: 舒 茗( 1990- ), 男, 主要从事反应堆结构材料研究工 笔者利用 光 学 显 微 镜 ( OP ) 和 扫 描 电 子 显 微
镜( SEM ) 观 察 某 稳 压 器 电 加 热 元 件 包 壳 管 表 面
作, shum09@163.com
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