Page 75 - 理化检验-物理分册2023年第八期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202308015

核电厂疏水器壁厚减薄原因

高 超 , 蒲晶菁 , 张度宝 , 刘 忠 , 廖雪波 1
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( 1. 福建宁德核电有限公司, 宁德 352000 ;

2. 苏州热工研究院有限公司 国家核电厂安全及可靠性工程技术研究中心, 苏州 215004 )
摘 要: 某核电厂高压加热器系统疏水器在服役过程中发生局部减薄, 采用宏观观察、 化学成分
分析、 金相检验、 扫描电镜分析及 X 射线衍射等方法对疏水器壁厚减薄原因进行了分析, 并对疏水
器流道的流态进行了模拟计算。结果表明: 高流速介质的冲刷减薄及流体加速腐蚀减薄是造成疏
水器减薄穿孔失效的直接原因; 阀体内表面脱碳导致材料的硬度降低、 抗冲刷能力和耐腐蚀性减
弱, 从而加速了阀体的壁厚减薄。
关键词: 疏水器; 冲刷; 腐蚀; 流态模拟; 减薄

中图分类号: TG178 ; TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 08-0059-04

Causesofwallthicknessreductionofnuclear p ower p lantsteamtra p

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GAOChao , PUJin gj in g ZHANGDubao , LIUZhon g LIAOXuebo 1
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,
,
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( 1.Fu j ianNin g deNuclearPowerCo. , Ltd. , Nin g de352000 , China ;

2.NationalEn g ineerin gResearchCenterforNuclearPowerPlantSafet y& Reliabilit y ,

SuzhouNuclearPowerResearchInstitute , Suzhou215004 , China )

Abstract : Thelocalthinnin g ofthehi g h- p ressureheaters y stemofanuclear p ower p lantoccurreddurin g the

servicep rocess.Thereasonsforthethinnin gofthe wallthicknessofthetra p wereanal y zedb y meansof

macrosco p icobservation , chemicalcom p ositionanal y sis , metallo g ra p hicexamination , scannin g electronmicrosco p e

anal y sisandX-ra y diffraction , andtheflowp atternofthetra pchannelwassimulated.Theresultsshowthatthe

erosionthinnin g ofhi g hvelocit ymediumandthefluidacceleratedcorrosionthinnin gwerethedirectcausesofthe

thinnin gp erforationfailureofthetra p .Thedecarburizationoftheinnersurfaceofthevalvebod y ledtothedecrease

ofthehardness , erosionresistanceandcorrosionresistanceofthematerial , whichacceleratedthewallthickness

reductionofthevalvebod y .

Ke y words : steamtra p ; scourin g ; corrosion ; flowsimulation ; thinnin g
核电厂二回路汽水管线主要包括主蒸汽管线、 水管道或管件的减薄已开展了较多研究, 在设计、 选
主给水管线、 凝结水管线、 疏水管线、 抽汽管线、 再热 材、 检测、 评估及老化管理等方面都取得了良好
蒸汽管线等。管线中存在弯头、 三通、 节流孔板、 疏 成效。
水阀等结构形状变化显著且易发生湍流的部位。因 高压加热器系统( AHP ) 疏水器的作用为及时
管道或管件壁厚减薄产生的安全事故在国内外核电 排走冷凝水, 提升高压加热器进口蒸汽的品质, 以及
站多有发生 [ 1 ] 。这些管道或管件的减薄受管线的材 提高高压加热器的加热效率, 一旦该系统发生泄漏,
料、 形状、 服役环境等因素的影响, 往往会发生流动 核电厂高压加热器的运行就存在安全隐患, 同时泄
加速腐蚀( FAC )、 液滴冲击、 汽蚀等 [ 2-5 ] 。目前, 对汽 漏的高温、 高压水也可能对附近的人员造成严重伤

害。笔者以国内某核电厂服役10a , 且发生明显减
薄的 AHP疏水器为分析对象, 采用一系列理化检
收稿日期: 2022-06-02
作者简介: 高 超( 1988- ), 男, 本科, 工程师, 主要从事核电站设 验方法分析了该疏水器发生减薄的原因, 结果可为

备防腐和材料失效分析工作
AHP疏水器工程应用及服役寿命评估提供参考。
通信作者: 蒲晶菁, p u j in gj in g @c g n p c.com.cn
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