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

Other Title(s)

تدهور أنابيب المكثف في محطة طاقة نووية معرضة لظروف عملية قاسية

Author

al-Uthmani, Diya Shuja

Source

Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences

Issue

Vol. 32, Issue 2 (31 Dec. 2022), pp.77-87, 11 p.

Publisher

King Abdulaziz University Scientific Publishing Center

Publication Date

2022-12-31

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

11

Main Subjects

Physics

Abstract 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.

Abstract EN

Nuclear Power Plants condensers face various problems during their lifetime.

One of very common problem is the leakage of Al-brass condenser tubes.

Usually with the extended operation of condensers for 20 year or so, one can expect replacement of about 15-20% of condenser tubes due to leakage.

One of the significant reasons of leakages of condenser tubes is ammonical corrosion.

This ammonical corrosion can be minimized by controlling temperature along with various prevention method of corrosion.

Current method used in power plant condensers is Sacrificial Cathodic Protection (SCP).

A number of experiments were performed in the lab to protect corrosion by using SCP as well as the Impressed Current Cathodic Protection (ICCP).

It was found that the ICCP is much better than SCP.

American Psychological Association (APA)

al-Uthmani, Diya Shuja. 2022. Degradation of condenser tubes of a nuclear power plant exposed to harsh process conditions. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences،Vol. 32, no. 2, pp.77-87.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1469507

Modern Language Association (MLA)

al-Uthmani, Diya Shuja. Degradation of condenser tubes of a nuclear power plant exposed to harsh process conditions. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences Vol. 32, no. 2 (2022), pp.77-87.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1469507

American Medical Association (AMA)

al-Uthmani, Diya Shuja. Degradation of condenser tubes of a nuclear power plant exposed to harsh process conditions. Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences. 2022. Vol. 32, no. 2, pp.77-87.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1469507

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 84-86

Record ID

BIM-1469507