Degradation of condenser tubes of a nuclear power plant exposed to harsh process conditions

الملخص AR

تستخدم أنابيب الألمنيوم و النحاس في المكثفات و المبادلات الحرارية لمحطات الطاقة النووية منذ زمن بعيد بسبب حقيقة أن هذه المادة أرخص نسبيا.

لكن سجل فشل الأنبوب يشير إلى معدل فشل أعلى مع هذه المادة.

من المشاكل الشائعة جدا تسرب أنابيب المكثف النحاسية.

عادة مع التشغيل الممتد للمكثفات لمدة 20 عاما أو نحو ذلك، يمكن للمرء أن يتوقع استبدال حوالي 15-20 % من أنابيب المكثف بسبب التسرب.

يكشف تحليل فشل الأنابيب أن أنابيب المنطقة المركزية عانت من هجوم تآكل الأمونيا بينما عانت المناطق المتبقية من التآكل الداخلي و التآكل و رواسب الكائنات البحرية.

على الرغم من أن تركيز الأمونيا و الأكسجين منخفض بدرجة كافية لإحداث أي تآكل للأنابيب، إلا أن التركيز العالي من الأمونيا و الأكسجين يمكن أن يتطور في أقسام تبريد الهواء في المكثفات، مما قد يتسبب في تآكل سبائك النحاس.

أحد الأسباب المهمة لتسرب أنابيب المكثف هو التآكل الأموني.

و مع ذلك، يمكن تقليل هذا التآكل الأموني عن طريق التحكم في درجة الحرارة جنبا إلى جنب مع طرق الوقاية المختلفة من التآكل.

يلاحظ أنه مع زيادة درجة الحرارة، يزداد معدل التآكل.

و مع ذلك، فإن الاتجاه الأخير نحو جميع المركبات المتطايرة التي تستخدم مركبات الأمونيا و الأمونيا للتحكم في كيمياء مياه التغذية في محطة الطاقة النووية، يبرز الحاجة إلى الاختيار الدقيق لسبائك أنابيب المكثف المقاومة للتآكل.

يستخدم الهيدرازين بشكل شائع في نظام محطات توليد الطاقة البخارية لإزالة O2 و ضبط درجة الحموضة و تقليل معدل تآكل الفولاذ.

يتم إذابة هذه المواد الكيميائية بسهولة في مياه تغذية الغلايات.

الطريقة الحالية المستخدمة في مكثفات محطة توليد الكهرباء هي الحماية الكاثودية القربانية (SCP).

أيضا، تم إجراء عدد من التجارب في المعمل لحماية التآكل باستخدام SCP، و كذلك الحماية الكاثودية للتيار القسري (ICCP)، أي بتطبيق تيار صغير أقل من 1mA / dm2.

وجد أن ICCP أفضل بكثير من SCP.

على ما يبدو، تم العثور على Zn على أنه مادة أنود مناسبة تستخدم في ICCP.