原子力発電インコルエルの腐食抵抗分析690蒸発器熱伝達チューブ
人々は原子力エネルギーを使用して、人類の利益のために電力を生成し、エネルギーに対する人間のニーズを満たします。しかし、核は両刃の剣であり、原子力発電所の安全で安定した操作は、人類に対する有益な効果を達成できることを保証する前提です。原子力発電所が漏れると、人類にとって災害になります。原子力発電所の蒸発器熱伝達管は、原子力発電所の安全な運転において非常に重要な役割を果たします。原子力発電所の安全性と経済を継続的に改善するために、蒸発器熱伝達チューブ材料の最適化と腐食抵抗が非常に重要です。
50年以上の開発の後、原子力発電蒸発器熱伝達チューブの材料は、Inconel 600、Incoloy 800、およびInconel 690の進化プロセスを受けています。技術的な内容が高く、原子力発電所の蒸発器熱伝達チューブの生産が困難であるため、私の国の原子力発電所の蒸発器のためのインコルエル690熱伝達チューブはすべて輸入されており、緊急に局在する必要がある重要な材料です。 Inconel 690合金チューブの供給は、主に世界の3つの主要企業によって独占されています：フランスのヴァリノックス、日本のスミトモ、スウェーデンのサンドビク、およびその生産技術は厳密に秘密です。現在、私の国のいくつかの鉄鋼会社は、Inconel 690合金チューブを研究し始めています。原子力産業の発展により、原子力発電蒸発器の熱伝達管のローカリゼーションが達成できる場合、原子力発展と鉄鋼産業製品構造の調整を促進する上で重要な役割を果たすでしょう。
1。原子力発電所の蒸発器熱伝達チューブの材料の選択
原子力発電所は通常、主要回路と二次回路の2つの主要なシステムで構成されています。その中で、蒸発器は原子力発電所の重要な装備と、一次および二次回路を接続するハブです。蒸発器熱伝達チューブの流れる培地は、高純度の水です。高純度の水の循環を通じて、反応器の核核分裂によって発生する熱が蒸発器に運ばれ、その後、熱が数千の熱伝達チューブを介して二次回路中水に伝達されるため、高圧蒸気を生成し、高圧蒸気が発生するように蒸気タービン発電機を生成します。蒸発器のU字型熱伝達チューブの内側と外面はそれぞれ2つの異なる培地で動作するため、使用条件も異なるため、それらの要件は非常に厳格です。 100万キロワットの普通の原子力発電所には、1255トンのさまざまな鋼管が必要であり、そのうち200トンは反応器蒸発器用のU字型熱伝達チューブです。熱伝達チューブの信頼性は、原子力発電所の技術的パフォーマンスと安全性に直接影響します。
蒸発器熱伝達チューブの材料は、基本的に次の3つの段階を経ています。
最初の段階は、主に18-8ステンレス鋼管を使用して、原子力発達の初期段階である1950年代と1960年代でした。初期加圧水反応器原子力発電所で使用される蒸発器熱伝達チューブはすべて18-8クロムニッケルステンレス鋼を使用しました。しかし、この鋼は塩化物イオン腐食に対する耐性が低いため、多数の鋼管破裂事故が発生しました。
第2段階は1970年代でした。石油化学工学の経験に基づいて、ストレス腐食耐性インコール600ニッケルベースの合金パイプが選択されました。インコール600ニッケルベースの合金は、1970年から1972年まで苛性ストレス腐食損傷を受けました。一部の西ヨーロッパ諸国は、1972年にインコロイ800アロイのNI含有量を使用して、インコロイ800アロイのNI含有量を使用して、1972年にインコール600ニッケルベースの合金を交換して、第3世代ストレス耐性物質800合金を使用し始めました。高温および高圧水では、この合金のニッケル含有量は顆粒または顆粒間ストレス腐食亀裂が発生しない範囲にあるため、Incoloy 800合金の価格は、Incoloy 800合金の価格よりもはるかに低いです。スチールとインコール600ニッケルベースの合金。
3番目の段階は1980年代以降です。蒸発器媒体、フランス、米国、日本、その他の国におけるインコール600合金チューブのストレス腐食問題を解決するために、優れたストレス耐性耐性を備えた第4世代のインコニエル690を共同で開発しました。 Incenel 690は、さまざまな水性媒体と高温雰囲気による腐食に対する優れた耐性を持つニッケルベースの合金です。合金は、純水および低濃度の苛性ソーダ溶液中のインコルエル600、インコロイ800および18-8ステンレス鋼よりも優れた応力腐食亀裂抵抗があります。また、高強度、良好な冶金安定性、優れた処理特性を備えているため、核蒸発器が加圧された水反応器にとって重要な材料となっています。 1990年代初頭から、非常に腐食耐性のインコール690パイプが工学に正式に使用されてきました。
私の国の原子力発展以来、核蒸発器熱伝達パイプは基本的に海外から輸入されてきました。導入されたパイプの種類は、当時のパートナーと技術的ステータスによって異なります。最初に、18-8ステンレス鋼パイプが使用されました。その後、それ自体で設計されたQinshanフェーズI原子力発電所は、ヨーロッパとより多くの接触を持ち、当時のドイツ人が好んだIncoloy 800合金パイプを使用しました。フランスが設計したダヤベイ原子力発電所は、最近開発されたインコルエル690パイプを使用しました。 Qinshan Phase IIとLing'aoの原子力発電所は、どちらも最も人気のあるインコール690パイプを使用していました。
現在、新しく設計され、建設不足の原子力発電所のほぼすべての蒸発器は、熱伝達パイプとしてインコール690パイプを使用し、元々18-8ステンレス鋼パイプまたはインコルエル600合金パイプを使用していた多くの蒸発器ユニットも、Inconel 690熱伝達パイプに置き換えられています。
2。イノネル690材料の化学組成
Inonel 690 alloy (nominal composition Ni-30Cr-9Fe) is an austenitic nickel-based corrosion-resistant alloy with a C content of no more than 0.03% and a Cr content of about 30%. The main difference between the chemical composition of Inconel 690 and Inconel 600 alloys is that Inconel 690 increases the Cr content (28%-30%) and correspondingly reduces the Ni content (>58％）。 Incenel 600合金には15.5％Crが含まれています。 Inconel 600合金と比較して、Incenel 690には、単純な組成と優れた性能の特性があります。
