ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коррозионная стойкость материалов и технологические свойства из "Теплообмен в диссоциирующем теплоносителе четырехокси азота " Опыт эксплуатации оборудования первого и второго контуров АЭС с реактором типа ВВЭР и одноконтурной АЭС с реактором типа РБМК показал, что обеспечивается приемлемая радиационная и эксплуатационная обстановка, если скорость коррозии конструкционных материалов, взаимодействующих с теплоносителем, не превышает 0,02—0,05 мм/год. Однако даже при сравнительно малых скоростях коррозии (10- —10-. мм/год), которые совершенно не опасны по прочностным характеристикам материалов, существенным является вопрос накопления продуктов коррозии в теплоносителе, их растворимости, радиоактивности, условий переноса и отложения на теплопередающих поверхностях оборудования и оболочках тепловыделяющих элементов ядерно-го реактора. [c.25] Основной регламентируемой примесью в диссоциирующем теплоносителе, способствующей увеличению коррозии материалов контура, является азотная кислота, содержание которой должно быть минимальным (0,1—0,2 вес.%) [1-6, 1.24]. Высоких эксплуатационных качеств теплоносителя в широком диапазоне параметров можно достигнуть поддержанием нормируемых количеств технологически избыточной окиси азота. Разрушение защитных окисных пленок металла могут вызвать соединения С1, F, поэтому их содержание также нормируется в теплоносителе N2O4. [c.26] Растворимость продуктов коррозии в N2O4 незначительная (меньше, чем у Н2О), поэтому окислы и соли металлов выпадают из раствора в виде твердой фазы и при длительной работе установки накапливаются в контуре. Для исключения отложений продуктов коррозии на теплопередающих поверхностях в замкнутом циркуляционном контуре должна создаваться система очистки теплоносителя в жидкой и газовой фазах. [c.27] Условия на теплопередающих поверхностях (толщина и структура окисных пленок, динамика их изменения, образование на поверхности растворимых и нерастворимых соединений и т. д.) оказывают определенное влияние на характеристики теплообмена и гидравлического сопротивления, поэтому их необходимо учитывать при постановке эксперимента и анализе опытных данных, а также при расчете и проектировании экспериментальных установок, теплообменных аппаратов и реакторов АЭС. [c.28] В диапазоне 200—700 С на поверхности конструкционных материалов образуется плотная, прочно сцепленная с поверхностью основного металла защитная окисная пленка. Предварительное образование окисной пленки путем пассивации за счет применения специальных растворов или при нагревании в окислительной атмосфере при 300—400 °С значительно снижает скорость коррозии [1.6]. [c.29] Таким образом, наличие деформационно-напряженного состояния сталей не приводит к ускорению коррозионных процессов при их контакте с N2O4. [c.30] Было изучено коррозионное поведение хромистых и хромоникелевых сталей и сплавов при теплосменах в N2O4 при 20—700 С за 100—200 циклов в течение 5000 час при общем времени контакта с 1N2O4 более 1000 час. Металлографические исследования образцов показали, что коррозионный процесс носит поверхностный характер, азотирование не обнаруживается и толщина пленки не превышает 0,05—0,01 мм. [c.30] Нержавеющие стали при высоких температурах не подвержены специфическим видам коррозии — коррозионному растрескиванию, межкристаллитной и щелевой коррозии. Преимущественной коррозии сварных швов и околошовной зоны также не наблюдается. [c.30] Испытания образцов из стали Х18Н10 в условиях реакторного облучения i[1.26] в течение 980 час (потоки тепловых нейтронов 1,5-10 т.н/см -сек, быстрых нейтронов 1,5-10 б.н/см -сек мощность дозы -у-излучения 3-Ю р/сек) показали практическое отсутствие влияния облучения на коррозию. [c.30] Углеродистые и низколегированные стали, молибден, кобальт, никель и сплав ХН78Т непригодны для работы в N2O4 даже при низких температурах в связи со значительной коррозией (0,03—0,2 г/м -час) с образованием солей. [c.31] В области температур до 375—425 °К алюминий и его сплавы (за исключением анодированного алюминия Д16) имеют высокую стойкость коррозии в газообразной N2O4 (менее 2-10 мм/год), однако они весьма чувствительны к наличию воды в теплоносителе. Весьма стойки в низкотемпературной области титан и его сплавы (скорость коррозии менее 10 мм/год), причем они не чувствительны к примесям воды в четырехокиси азота. [c.31] Коррозия в условиях кипения у теплопередающей поверхности изучалась специально в связи с возможностью накопления на поверхности растворенных в N2O4 примесей HNO3 и солей. Было обнаружено поверхностное обогащение их концентраций в 5—7 раз с усилением коррозии. [c.32] Четырехокись азота по отношению к большинству органических соединений и неметаллических материалов на их основе является высо-коагрессивной окислительной средой, образующей взрывоопасные композиции [1.31—1.32]. Экспериментально проверено на совместимость большинство неорганических материалов, применяемых при изготовлении и монтаже экспериментальных стендов, установок и электростанций [ 1.30]. [c.32] В качестве смазочных и разделительных материалов при возможности контакта с N2O4 должны применяться выпускаемые промышленностью специальные фторированные масла, смазки и жидкости. [c.33] Вернуться к основной статье