核電廠蒸汽發(fā)生器水化學(xué)參數(shù)的長期監(jiān)督結(jié)果與評(píng)價(jià)

2023年12月14日發(fā)(作者：klia)

第42卷第1期2021年1月腐蝕與防護(hù)CORROSION

&

PROTECTIONVol.

42

No.

1January

20211X）1

：1（）.

11973/fsyfh-202101014核電廠蒸汽發(fā)生器水化學(xué)參數(shù)的長期監(jiān)督結(jié)果與評(píng)價(jià)但體純趙傳禮'，桂春'（1.中核集團(tuán)核動(dòng)力運(yùn)行研究所，武漢430223；

2.中核核電運(yùn)行管理有限公司，海鹽314300）摘要：基于實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)某核電廠蒸汽發(fā)生器（SG）相關(guān)主要水化學(xué)參數(shù)的長期監(jiān)督結(jié)果進(jìn)行了趨勢分析與評(píng)

價(jià)。結(jié)果表明，機(jī)組自滿功率商運(yùn)以來SG二次側(cè)水質(zhì)運(yùn)行狀態(tài)總體良好，1/2號(hào)機(jī)組SG排污水系統(tǒng)雜質(zhì)離子

（Na+、S（）r、C1_

）運(yùn)行燃料循環(huán)內(nèi)平均濃度隨運(yùn)行堆年逐年降低并趨于穩(wěn)定，分別達(dá)到0.

5/0.

4卩g/L、l.

3/

1.6

Mg/L.0.9/0.8

Mg/L；主給水系統(tǒng)總Fe運(yùn)行燃料循環(huán)內(nèi)平均濃度隨運(yùn)行堆年逐年降低并趨于穩(wěn)定，達(dá)到0.

9/

0.7卩g/L；主給水系統(tǒng)溶解氧（DO）年均濃度均控制在期望值（3

Mg/L）以下，但隨運(yùn)行堆年的增加呈現(xiàn)緩慢上升的趨

勢，泥渣沉積量上升與二次側(cè)溶解氧含量升高呈現(xiàn)正相關(guān)性。對(duì)極限水化學(xué)條件可能引起的SG傳熱管腐蝕風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)

行了評(píng)價(jià)，對(duì)有利于保持SG運(yùn)行可靠性的水質(zhì)運(yùn)行工況控制及其優(yōu)化提出了相關(guān)措施建議。關(guān)鍵詞：蒸汽發(fā)生器；水化學(xué)；評(píng)價(jià)中圖分類號(hào)：TG172

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1005-748X（2021）01-0066-07Long-term

Monitoring

Results

and

Evaluation

of

Water

Chemistry

Parameters

Related

to

Steam

Generator

for

a

Nuclear

Power

PlantDAN

Tichun1

,

ZHAO

Chuanli2,

GUI

Chun1(1.

Rearch

Institute

of

Nuclear

Power

Operation

(RINPO),

CNNC?

Wuhan

430223

?

China

；2.

CNNC

Nuclear

Power

Operations

Management

Co.

,

Ltd.

?

Haiyan

314300,

China)Abstract：

Bad

on

the

practical

operating

data,

the

trend

analysis

and

evaluation

of

the

long-term

monitoring

results

of

the

main

water

chemistry

parameters

related

to

the

steam

generator

(SG)

for

a

nuclear

power

plant

were

carried

out.

The

evaluation

results

show

that

since

the

units

started

to

run

at

full

power

stage?

the

SG

condary

side

water

quality

was

generally

in

good

condition?

and

the

annual

average

concentration

of

impurity

ions

(Na'

,

S()t2

?

Cl

)

in

the

blow-down

system

of

unit

1/2

decread

with

operating

reactor

year

and

tended

to

stabilize?

reaching

0. 5/0.

4

^g/

L.

1.

3/1.

6

pg/L,

and

0.

9/0.

8

ptg/L

respectively；

the

annual

average

concentration

of

Fe

in

the

main

water

supply

system

decread

with

operating

reactor

year

and

tended

to

stabilize*

reaching

0.

9/0.

7

ptg/L；

the

annual

average

concentration

of

dissolved

oxygen

(DO)

in

the

main

water

supply

system

controlled

below

the

expected

value

(3

p.g/

L),

but

with

the

increa

in

operating

years,

it

showed

a

slow

upward

trend?

and

the

increa

in

sludge

deposition

was

positively

correlated

with

the

increa

in

dissolved

oxygen

content

on

the

condary

side.

The

possible

risk

of

corrosion

of

SG

heat

transfer tubes

caud

by

very

deviated

water

chemical

conditions

was

evaluated.

Relevant

measures

and

suggestions

were

propod

for

the

control

and

optimization

of

water

quality

operating

conditions

that

are

conducive

to

maintaining

the

reliability

of

SG

words:

steam

generator；

water

chemistry；

evaluation蒸汽發(fā)生器（SG）是核反應(yīng)堆機(jī)組的主要設(shè)備，

是老化管理的重要對(duì)象之一。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋表明，

作為SG關(guān)鍵部件.其腐蝕降質(zhì)是SG的典型老化降

質(zhì)形式.直接影響傳熱管的結(jié)構(gòu)完整性。水質(zhì)狀態(tài)

是影響傳熱管腐蝕降質(zhì)的重要因素?亦是二回路系

隨著核電廠的長期運(yùn)行，核設(shè)備及部件不可避免會(huì)

出現(xiàn)種類、程度不一的老化降質(zhì)甚至失效。傳熱管收稿日期:2020-06-28通信作者：但體純（1981-）.高級(jí)工程師.博士，從事材料腐蝕與化學(xué)控制優(yōu)化研究，************,dantc@cnnp.

com. cn

統(tǒng)運(yùn)行期間實(shí)施監(jiān)測與控制的重點(diǎn)。世界核電廠運(yùn)

營者協(xié)會(huì)（WANO）制定的化學(xué)性能指標(biāo)較全面地

反映了

SG二次側(cè)大空間的水質(zhì)控制狀況⑴。本工

作結(jié)合核安全導(dǎo)則HAD103-11*1核動(dòng)力廠定期安全

審查”中系統(tǒng)/設(shè)備實(shí)際老化狀態(tài)評(píng)價(jià)的相關(guān)要求，

?66?但體純.等：核電廠蒸汽發(fā)生器水化學(xué)參數(shù)的長期監(jiān)督結(jié)果與評(píng)價(jià)對(duì)某核電廠采用800合金傳熱管的SG的水質(zhì)情況

進(jìn)行長期跟蹤記錄，在整理2003年1月至2013年

間水質(zhì)狀況監(jiān)測結(jié)果；對(duì)于排污水系統(tǒng).以單個(gè)機(jī)組

4臺(tái)SG排污總管水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果代表4臺(tái)SG各自

的排污水大空間水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，1、2號(hào)機(jī)組4臺(tái)SG

7月間二回路運(yùn)行水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過估

算主要雜質(zhì)離子在運(yùn)行燃料循環(huán)堆年的加權(quán)平均濃

排污水系統(tǒng)、二回路主給水系統(tǒng)監(jiān)測的水化學(xué)參數(shù)

度、異常水質(zhì)狀態(tài)，對(duì)SG相關(guān)主要水化學(xué)參數(shù)的長

期監(jiān)督結(jié)果進(jìn)行趨勢分析與評(píng)價(jià)。對(duì)水質(zhì)運(yùn)行工況

及監(jiān)測總時(shí)間跨度如表1所示。以實(shí)際監(jiān)測得到的

數(shù)據(jù)為樣本，以燃料循環(huán)為單元按監(jiān)測日期進(jìn)行綜

合整理，計(jì)算SG正常功率運(yùn)行時(shí)，各運(yùn)行燃料循環(huán)

控制及其優(yōu)化提出了相關(guān)措施建議，以期保持SG

的服役可靠性。內(nèi)離子含量的平均值。將運(yùn)行化學(xué)技術(shù)規(guī)范中二回

路熱力系統(tǒng)各種化學(xué)控制參數(shù)中行動(dòng)限值規(guī)定范圍

以內(nèi)的值均取為正常值，平均值為單個(gè)燃料循環(huán)內(nèi)

1

SG的相關(guān)水質(zhì)監(jiān)測情況1.

1

試驗(yàn)概況根據(jù)某核電廠反應(yīng)堆機(jī)組SG采用800合金傳

對(duì)監(jiān)測時(shí)間的加權(quán)平均值。對(duì)于溶解氧、總鐵等參

數(shù)，由于實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測結(jié)果更為準(zhǔn)確.且在線監(jiān)測超標(biāo)

時(shí).一般輔以實(shí)驗(yàn)室分析，因此這2種參數(shù)主要取實(shí)

驗(yàn)室監(jiān)測結(jié)果。熱管的設(shè)計(jì)及運(yùn)行特點(diǎn)，對(duì)于主給水系統(tǒng)，以6號(hào)高

壓加熱器出口水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果代表SG給水入口大空

表1反應(yīng)堆機(jī)組SG

-回路取樣系統(tǒng)及水化學(xué)參數(shù)Tab.

1

Sampling

system

and

water

chemical

parameters

in

SG

condary

loop

of

power

plant

reactor

unit系統(tǒng)名稱水化學(xué)參數(shù)監(jiān)測的運(yùn)行年限__________水化學(xué)控制規(guī)范要求

期望值范圍超標(biāo)限值范圍Al3+、Ca2+、C「、D2O、F-、K+、1號(hào)機(jī)組：2003.02.17-2013.

07.03Na+

<2

|zg/kgNa+>70

Mg/kg；Cr>100

Mg/

kg；S04I.2~>100

pg/kg；N?Hi<

Mg2+、Na+、Fe、SO/-、Zn、pH、排污水系統(tǒng)Cl"

<

5

Mg/kg；

SO/—

07.035

/ig/kg；N2H4

25

?50

pig/kg；SiOz<50

卩g/kg；pH

為25

或>50

Mg/kg(2OO5

年

10

月以前為大于200

Mg/kg)；SiO2>9.

4

?10.

0200

ptg/kg；pH

為

7

或10.

5>pH>10AF+、Ca?+、Cl、F—、Mg2+、主給水

1號(hào)機(jī)組：溶解氧(DO)：合理可行盡量低；鐵：V

3

/Zg/kg；氨：溶解氧(D())>5

Mg/kg；鐵〉Na+、Fe、SO〃、Zn、pH、Pb、電導(dǎo)率、Si()2、甲酸、氨、聯(lián)胺、嗎咻、溶線)、總銅、總有機(jī)碳、氟2003,02.21-2013.07.016

卩g/kg；氨W1

或>20

mg/kg；嗎咻

V5

或>30

mg/kg；

pH

為系統(tǒng)2號(hào)機(jī)組：2?5

mg/kg；嗎咻：5?30mg/kg；pH

為

9.

6?10.

0解氧、懸浮固體、總鐵、總鐵(在

2003. 04.

22-2013.06.

27<9.6

或>10.0I.

2運(yùn)行限值范圍內(nèi)水質(zhì)狀況與評(píng)價(jià)均值由

201

運(yùn)行循環(huán)(2003.

8

—

2005.

4)的

6.

58

“g/kg

由圖1中可以看出，排污水系統(tǒng)Na+質(zhì)量分?jǐn)?shù)年

均值由

101

運(yùn)行循環(huán)(2003.

1-2004.

4)的

7.

63

Mg/

降低至207運(yùn)行循環(huán)(2013.

1-2013.

7且未完成一

個(gè)運(yùn)行循環(huán))的0.37

Mg/kg,Cl-質(zhì)量分?jǐn)?shù)年均值由

kg降低至107運(yùn)行循環(huán)(2012.

1

一

2013.

5

)的

0.5

Mg/kg,Cl-質(zhì)量分?jǐn)?shù)年均值由101運(yùn)行循環(huán)的II.

99

“g/kg降低至107運(yùn)行循環(huán)的0.

86

“g/kg,

201運(yùn)行循環(huán)的11.05

“g/kg降低至207運(yùn)行循環(huán)

的0.82

rg/kg,SOt2-質(zhì)量分?jǐn)?shù)年均值由201運(yùn)行循

環(huán)的&

63

Mg/kg降低至207運(yùn)行循環(huán)的1.

55

“g/

SO,2"質(zhì)量分?jǐn)?shù)年均值由101運(yùn)行循環(huán)的12.

4

Mg/

kg,聯(lián)胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)年均值由202運(yùn)行循環(huán)(2005.6-

2006.

10)的61.

56

Mg/kg降低至207運(yùn)行循環(huán)的

32.36

“g/kg。201運(yùn)行循環(huán)至207運(yùn)行循環(huán)中，

kg降低至107運(yùn)行循環(huán)的1.

92

Mg/kg.聯(lián)胺質(zhì)量分

數(shù)年均值由101運(yùn)行循環(huán)的120.

05

“g/kg降低至

107運(yùn)行循環(huán)的34.

33

“g/kg"切。101運(yùn)行循環(huán)至

107運(yùn)行循環(huán).pH年均值為9.38-9.

54,在控制限

值范圍內(nèi)且變化穩(wěn)定。2號(hào)機(jī)組SG排污水系統(tǒng)各

化學(xué)參數(shù)監(jiān)測年均值隨運(yùn)行循環(huán)變化關(guān)系如圖2所

pH年均值為9.43-9.

53,在控制限值范圍內(nèi)且變

化穩(wěn)定。這主要?dú)w結(jié)于運(yùn)行期間對(duì)凝汽器泄漏等問

題的快速響應(yīng)與處理，以及大修期間對(duì)各熱力容器

內(nèi)部沉積物的良好控制。示。從圖2中可以看出，排污水系統(tǒng)Na+質(zhì)量分?jǐn)?shù)年由圖3中可以看出，主給水系統(tǒng)溶解氧質(zhì)量分?

67

?但體純?等：核電廠蒸汽發(fā)生器水化學(xué)參數(shù)的長期監(jiān)督結(jié)果與評(píng)價(jià)70O3

.里)、嶽金■抵101 102

103 104

105 106

107運(yùn)行循環(huán)(a)

Na"

.SO/"、C「圖1

(b)聯(lián)胺(N2H4)1號(hào)機(jī)組SG排污水系統(tǒng)各化學(xué)參數(shù)(監(jiān)測運(yùn)行燃料循環(huán)堆年均值)隨運(yùn)行循環(huán)變化關(guān)系Fig.

1

Chemical

parameters

(average

value

per

operation

fuel

cycle)

in

SG

blowdown

system

for

a

nuclear

power

plantUnit

1

versus

operation

fuel

cycle

(operation

time):

(a)

Na+

,S()J

,C1

；

(b)

N2

H.t2(TNacl-so8

蘭.里)、轍§?頤.里)、嶽

逼40?201

202

203

204

205

206

207運(yùn)行循環(huán)°

201

202203

204

205

206

207運(yùn)行循環(huán)(a)

Na+、S()『-、C廣

(b)

聯(lián)胺(MHJ圖2

2號(hào)機(jī)組SG排污水系統(tǒng)各化學(xué)參數(shù)監(jiān)測年均值隨運(yùn)行循環(huán)變化關(guān)系Fig.

2

Chemical

parameters

(average

value

per

operation

fuel

cycle)

in

SG

blowdown

system

for

a

nuclear

power

plant

Unit

2

versus

operation

fuel

cycle

(operation

time):

(a)

Na4

?S()(2

,C1

；

(b)

N2

H4數(shù)年均值由101運(yùn)行循環(huán)(2003.

1

—

2004.

4

)的可能是因?yàn)榉圻\(yùn)行期間各設(shè)備密封性有所降低或

者溶解氧監(jiān)測儀表的整體微小誤差偏移，深層原因

3.

16

Mg/kg

降低至

105

運(yùn)行循環(huán)(2009.

2-2010.

5)

的2.80

“g/kg,又升高至107運(yùn)行循環(huán)(2012.

1-

有待進(jìn)一步研究分析。主給水系統(tǒng)總鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)年

均值由101運(yùn)行循環(huán)的3.

31

Mg/kg降低至107運(yùn)

2013.5)的3.

97

Mg/kg,雖然溶解氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)年均

值均在控制限值范圍內(nèi)，但有緩慢上升的趨勢。這行循環(huán)的0.93

Lig/kg(在線)，嗎咻質(zhì)量分?jǐn)?shù)年均值

?里)3、

祿@*2

4

(La

?Fig.

3

Chemical

parameters

(average

value

per

operation

fuel

cycle)

in

feedwater

system

for

a

nuclear

power

station(A逼Fe翌)、瘵

@*膜If

.

.

T

十101

102

103

104

105

106

107

運(yùn)行循環(huán)(a)

D()、Fe圖3

1號(hào)機(jī)組主給水系統(tǒng)各化學(xué)參數(shù)監(jiān)測年均值隨運(yùn)行循環(huán)變化關(guān)系Unit

1

versus

operation

fuel

cycle

(operation

time)

:

(a)

DO,Fe；

(b)

Morpholine?

68

?但體純，等：核電廠蒸汽發(fā)生器水化學(xué)參數(shù)的長期監(jiān)督結(jié)果與評(píng)價(jià)變化為12.

03?18.

82

pg/kg,至107運(yùn)行循環(huán)降低

找溶解氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高的原因。主給水系統(tǒng)總鐵質(zhì)

M

15.07

Mg/kg,為控制限值范圍的上限值。由圖4

中可以看出，主給水系統(tǒng)溶解氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)年均值由

量分?jǐn)?shù)年均值由201運(yùn)行循環(huán)的3.

48

pg/kg降低

至207運(yùn)行循環(huán)的0.71

遽/kg.嗎咻質(zhì)量分?jǐn)?shù)年均

值變化為11.

97-18.

31

fzg/kg,至107運(yùn)行循環(huán)嗎

201運(yùn)行循環(huán)的2.

70

fig/kg略升至207運(yùn)行循環(huán)

的4

“g/kg.雖然溶解氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)年均值均在控制

限值范圍內(nèi)，但有緩慢上升的趨勢，應(yīng)引起注意并查

6

75

4

3

2.

咻質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸降低至14.

07

Mg/kg.控制在限值

范圍內(nèi)。g

.8

4

0

6

里.轍令啊膜311)、里)、晾金啊瞠101

102

103

104

105

106

107運(yùn)行循環(huán)101

102

103

104

105

106

107

運(yùn)行循環(huán)(a)

DO、Fe、NHs

(b)嗎咻圖4

2號(hào)機(jī)組主給水系統(tǒng)各化學(xué)參數(shù)監(jiān)測年均值隨運(yùn)行循環(huán)變化關(guān)系Fig.

4

Chemical

parameters

(average

value

per

operation

fuel

cycle)

in

feedwater

system

for

a

nuclear

power

station

Unit

2

versus

operation

fuel

cycle

(operation

time)1.3超出水質(zhì)控制限值的水質(zhì)狀況與評(píng)價(jià)響進(jìn)行單獨(dú)分析與討論。某核電廠1、2號(hào)機(jī)組8臺(tái)

明顯超出控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值的水化學(xué)數(shù)據(jù)見表SG排污水系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)水質(zhì)超標(biāo)情況統(tǒng)計(jì)如

下表2?5所示。1,這是水化學(xué)運(yùn)行異常工況下的數(shù)據(jù)，對(duì)它們的影

表2

1號(hào)機(jī)組4臺(tái)SG排污水系統(tǒng)水質(zhì)超標(biāo)情況統(tǒng)計(jì)Tab.

2

Statistics

on

excess

water

quality

in

4

SG

blowdown

systems

of

Unit

1SG編號(hào)日期Na+/(?g

?kg-1)

Cl-/(?g

?

kg

1)

SO/-/(pg

?

kg■*)

35040925

°C

pH聯(lián)胺/(pg

?

kg

1)備注冷凝器泄漏引起2003-05-3011

：

00

：

001868.

659.02—312003-05-3008

：

30

5

002003-05-301號(hào)&08

：

30

：

002號(hào)&3號(hào)&2006-03-104號(hào)(排污09

：

30

：

00總管)3363367同上同上9.0231pHmin

為

7.

142006-03-10

19

：

00

：

00監(jiān)測值為9.19凝汽器泄漏?可能為精處理投運(yùn)導(dǎo)致2006-01-1102

：

00

：

002012-01-1109

：

20

：

00標(biāo)準(zhǔn)5.

18&

214.

1212.08pHmax

為

10.

149.

18—最小值為22006-01-12

01

：

20

：

00監(jiān)測值為9.

82012-01-12

19

：

40

：

00監(jiān)測值為45.525.9>2546.8>25>20<9.3

或>10.

1W8

或>150由表2~5可見，某核電廠1、2號(hào)機(jī)組4臺(tái)SG

排污水系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)早期均出現(xiàn)了多次水質(zhì)超

取了有效措施.24

h內(nèi)就消除了水質(zhì)超標(biāo)情況。尤

其是2008年和2009年，2臺(tái)機(jī)組雖然發(fā)生了多次

標(biāo)情況，超標(biāo)的主要原因?yàn)槟餍孤?。?duì)于SG

排污水系統(tǒng)，2號(hào)機(jī)組2003年8月凝汽器泄漏導(dǎo)致

凝汽器泄漏，但由于判斷準(zhǔn)確，處理及時(shí)得當(dāng)，二回

路水質(zhì)迅速恢復(fù)正常，對(duì)當(dāng)月WAN()化學(xué)指標(biāo)沒

Na+質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到994.

5

“g/L,C「質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到

428

mg/L,SO42-質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到36

mg/Lo由于采

有產(chǎn)生影響，實(shí)現(xiàn)了

2008年,2009年2臺(tái)機(jī)組的

WAN

()化學(xué)性能指標(biāo)均達(dá)到1.

00,并邁入國際先?

69

?但體純?等：核電廠蒸汽發(fā)生器水化學(xué)參數(shù)的長期監(jiān)督結(jié)果與評(píng)價(jià)表3

2號(hào)機(jī)組￡臺(tái)SG排污水系統(tǒng)水質(zhì)超標(biāo)情況統(tǒng)計(jì)Tab.

3

Statistics

on

excess

water

quality

in

4

SG

blowdown

systems

of

Unit

2SG編號(hào)日期

Na*/(M ?

kg1)

Cl^

/(/ig

?

kg_1)

SO,2

(fig

?

kg

1) 25

C

pH&

92聯(lián)胺(pg ?

kg

1） 備注2003-08-0310

5

00

：

002003-08-0108

：

00

J

00994.5502.52003-08-29

15

：

45

：

00Na+監(jiān)測值為223.5冷凝器泄漏2003-08-01428

00036

00007

：

00

：

00

s()r監(jiān)測值為224

000pHmin

為

8.

34741號(hào)&2005-05-272號(hào)&18

：

50

：

003號(hào)&2003-04-184號(hào)（排污17

：

30

：

00總管）12.2570222.9421325.722005-05-28

00

J

35

?

00pH監(jiān)測值為&

442003-04-19

00

：

30

：

00pH監(jiān)測值為10.1原因不明?可能原因輸634pH?,?

為

10.174

8602006-06-2009

：

10

：

000.

280.

532.249.

28最小值為2入錯(cuò)誤、加藥系統(tǒng)當(dāng)天停運(yùn)了等2006-06-19

09

：

01

：

00聯(lián)胺監(jiān)測值為39.

1標(biāo)準(zhǔn)>20>25>25<9.3

或〉10.

1W8

或>150表4

1號(hào)機(jī)組J臺(tái)SG主給水系統(tǒng)水質(zhì)超標(biāo)情況統(tǒng)計(jì)Tab.

4

Statistics

on

excess

water

quality

in

4

SG

feedwater

systems

of

Unit

1SG編號(hào)日期25

C

pH

溶解氧/()ig ?

L_l)鐵/(”g?L7)氨/(mg?kg7)嗎咻/(mg?kg7)

備注2003-10-2113

：

00

：

006.492003-10-21

14

：

15

：

00監(jiān)測值為6.

68

凝汽器泄漏?精處理投運(yùn)1號(hào)&2號(hào)&3號(hào)&4號(hào)(6號(hào)高加）2006-12-2509

：

00

：

002003-03-2008

：

30

：

002003-11-1209

：

30

：

0010.273&

911.45.7-一2006-12-26

18

：

30

：

00

pH監(jiān)測值為10,179.539.47一2020一6.91.7一一30.22010-12-3109

：

26

：

002007-12-1309

：

00

：

00標(biāo)準(zhǔn)---<9.3

或>10.1一一>6最小值為0.

13.5M3

或〉30期間在做什么實(shí)驗(yàn)?；蛲度肓司幚硐到y(tǒng).具體原因待確定>10<1

或

>20進(jìn)值行列.減少了蒸汽發(fā)生器腐蝕及影響其運(yùn)行可

靠性的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于主給水系統(tǒng)，溶解氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)超

圍、大修前運(yùn)行循環(huán)內(nèi)水質(zhì)控制狀況（尤其總Fe含

量）等。根據(jù)歷次大修沖洗報(bào)告，由于SG管板的主

標(biāo)?最高達(dá)20

“g/L。由于采取f"有效措施，水質(zhì)超

要沖洗人員、沖洗設(shè)備（SG剛性泥渣沖洗系統(tǒng)）并

無明顯變化，可以認(rèn)為歷次大修SG管板沖洗范圍

標(biāo)在24

h內(nèi)亦很快消除。1.4二次側(cè)泥渣沉積狀況與評(píng)價(jià)由圖5,6中可以看出.1號(hào)機(jī)組SG管板上方單

次沖洗泥渣沉積重量為13.

0-24.

5

kg,

2號(hào)機(jī)組

無明顯變化。因此.沖洗泥渣量增加可能與回路中

總Fe含量增加有關(guān)。SG管板上方單次沖洗泥渣沉積重量為13.

0?

20.

5

kg,且各SG單次沖洗泥渣量隨大修輪次呈緩

慢增加的趨勢，1號(hào)SG單次沖洗泥渣量增加趨勢比

較明顯。影響沖洗泥渣量的因素主要包括沖洗范

?

70

?2分析與討論2.

1二次側(cè)給水溶解氧濃度與泥渣沉積的關(guān)聯(lián)性

根據(jù)大空間運(yùn)行水質(zhì)評(píng)估結(jié)果發(fā)現(xiàn).給水溶解

氧（DO）含量隨運(yùn)行循環(huán)呈緩慢增加趨勢，給水溶解但體純?等：核電廠蒸汽發(fā)生器水化學(xué)參數(shù)的長期監(jiān)督結(jié)果與評(píng)價(jià)表5

2號(hào)機(jī)組4臺(tái)SG主給水系統(tǒng)水質(zhì)超標(biāo)情況統(tǒng)計(jì)Tab.

5

Statistics

on

excess

water

quality

in

4

SG

feedwater

systems

of

Unit

2SG編號(hào)

日期

2004-05-0909

：

30

：

0025

°C

pH

&

1溶解氧/(卩g?L)鐵/(憾?LF

氨/(mg

-

kg1)嗎咻/(mg?kg

J

備注可能是投運(yùn)了

精處理系統(tǒng)從凝結(jié)水pH看，給水

45.062006-12-2509

：

01

：

002003-10-061號(hào)&05

：

40

：

002號(hào)&2011-06-123號(hào)&08

：

00

：

004號(hào)2003-07-24(6號(hào)09

：

00

：

00高加)10.

147.5

41.8pH基本穩(wěn)定?可能是冬天

氨水的加入量過多導(dǎo)致20298.674&

50.1當(dāng)時(shí)降低了聯(lián)氨加藥量，

導(dǎo)致系統(tǒng)中分解的氨濃

2005-07-2809

：

31

：

009.710.

683155度低，為了維持pH,增加

了嗎咻的量?后期采

用了氨和嗎咻同時(shí)調(diào)節(jié)

pH的控制方法標(biāo)準(zhǔn)2

2

1<9.3

或>10.

1>10>6<1

或

>20<3

或>30□

1

號(hào)

SG■

2號(hào)

SG蘭*1、堀埠5

o■

1

號(hào)

SG■

2號(hào)

SG

口

3號(hào)

SG

口4號(hào)

SG大修107圖6

2號(hào)機(jī)組4臺(tái)蒸汽發(fā)生器201?206大修二次側(cè)管板泥渣水力沖洗泥渣量統(tǒng)計(jì)(單位：kg)圖5

1號(hào)機(jī)組4臺(tái)蒸汽發(fā)生器101?107大修二次側(cè)管板泥渣水力沖洗泥渣量(單位：kg)Fig.

5

A

NPP

Unit

1

101

—

107

overall

condary

side

Fig.

6

A

NPP

Unit

2

201

—

206

overall

condary

side

tube

plate

sludge

weight

by

hydraulic

flushing

during

tube

plate

sludge

weight

by

hydraulic

flushing

during

outage

for

4

steam

generators

(unit:

kg)outage

for

4

steam

generators

(unit:

kg)1-

pH=5.0

3-pH=7.0

6-pH=9.32-

pH=5.3

4-pH=7.7

7-pH=9.7o5-pH=9.0

8-pH=10.0氧含量增加會(huì)導(dǎo)致二回路管道及容器腐蝕過程加

速，因此.初步分析判斷認(rèn)為，歷次大修SG管板沖

洗泥渣沉積增加的主要原因是溶解氧含量增加。根

據(jù)運(yùn)行燃料循環(huán)堆年加權(quán)平均濃度計(jì)算結(jié)果.1、2

號(hào)機(jī)組SG主給水系統(tǒng)總Fe平均濃度隨運(yùn)行燃料

循環(huán)堆年逐漸降低且穩(wěn)定在1

“g/L以下，這似乎與

(-,5)

5

2

1

5

2

1

5

、趙泥渣沉積量結(jié)果不一致，實(shí)際上，主給水系統(tǒng)Fe含

量監(jiān)測為水介質(zhì)冷卻至室溫后的測量結(jié)果.冷卻至

鎂筆0￡500

300200

0001

5

o1鰹屢hO.O.C50￡150 250室溫后Fe

化.并不能完全反映出高溫高壓水運(yùn)行條件下的真

溫度/C圖7溫度和pH對(duì)Fe3(),溶解度的影響丄實(shí)值⑷.溫度和pH對(duì)Fe3(),溶解度的影響規(guī)律見

Fig.

7

Influence

of

temperature

and

pH

on

solubil讓y

of

FeQ

⑷?71?圖7。但體純，等：核電廠蒸汽發(fā)生器水化學(xué)參數(shù)的長期監(jiān)督結(jié)果與評(píng)價(jià)綜上所述，根據(jù)歷次大修結(jié)果，1、2號(hào)機(jī)組SG

二次側(cè)管板泥渣沉積量總體較少，但隨運(yùn)行燃料循

環(huán)堆年呈逐漸上升的趨勢。分析認(rèn)為，泥渣沉積量

上升與二次側(cè)溶解氧含量升高、實(shí)際總Fe含量升

高呈現(xiàn)正相關(guān)性.即SG二次側(cè)泥渣沉積量隨二次

側(cè)溶解氧含量的升高而增加。2.2超運(yùn)行限值水質(zhì)狀態(tài)對(duì)SG服役可靠性的影

響評(píng)估首個(gè)運(yùn)行10年內(nèi)各機(jī)組發(fā)生了

6次各水質(zhì)參

數(shù)超標(biāo)的運(yùn)行工況，這些超標(biāo)水質(zhì)環(huán)境對(duì)SG服役

可靠性的影響，尤其對(duì)傳熱管等關(guān)鍵部件腐蝕相關(guān)

的損傷是不可逆的。因此，需要評(píng)估超運(yùn)行限值水

質(zhì)狀態(tài)對(duì)SG服役可靠性的影響。二回路系統(tǒng)水化

學(xué)控制的三大任務(wù)是：除鹽、除氧以及調(diào)節(jié)pH。從

最惡劣水質(zhì)條件的角度，考慮,2-、pH、溶解

氧四個(gè)主要參數(shù)單獨(dú)或復(fù)合最大偏離狀態(tài)，對(duì)SG

關(guān)鍵部件800合金傳熱管腐蝕狀態(tài)的影響進(jìn)行

評(píng)估。對(duì)于pH25-c為10.

27,其他參數(shù)正常的極限工

況條件，假定這一水質(zhì)條件亦代表其SG二次側(cè)縫

隙條件?計(jì)算得其pH300

＜為7.

7,屬于安全電化學(xué)

腐蝕電位-pH范圍⑷，故這一工況引發(fā)非預(yù)期腐蝕

降質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)很小。對(duì)于溶解氧20 Mg/L,pH

9.

47-9.

53,其他參

數(shù)正常的極限工況條件，假定這一水質(zhì)條件亦代表

其SG二次側(cè)縫隙條件，計(jì)算得其pH.,00

c為7.

5。

根據(jù)WANG等的試驗(yàn)結(jié)果⑸,800合金在溶解氧分

別為2

000、100和V10

/jig/L時(shí)的，300

°C咼溫咼壓

水中，其腐蝕電位分別為56,23,-568

mV(相對(duì)于

標(biāo)準(zhǔn)氫電極.SHE.下同)，推斷800合金在20

Mg/L

高溫水條件中的電化學(xué)腐蝕電位(ECP

)為

-500

mVo根據(jù)這一

pH、ECP組合條件，亦判定

屬于安全電化學(xué)腐蝕電位-pH范圍⑸，故這一工況

引發(fā)非預(yù)期腐蝕降質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)很小。對(duì)于C「質(zhì)量濃度428

mg/L,SO/-質(zhì)量濃度

36

mg/L,其他參數(shù)正常的極限工況條件，根據(jù)張偉

國等的研究結(jié)果⑹，在260

C、4.

7

MPa高溫水中含

有

0.

02

MPa(8

mg/L)溶解氧，500

mg/L

Cl

才引

起800合金傳熱管發(fā)生顯著的應(yīng)力腐蝕開裂。當(dāng)前

工況條件下即使忽略化學(xué)除氧而只考慮熱力除氧極

限條件0.

1

mg/L溶解氧，亦均明顯低于引起800

合金傳熱管高溫水應(yīng)力腐蝕敏感的溶解氧與C1組

合范圍.因此，這一工況引發(fā)非預(yù)期腐蝕降質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)

?72?亦很小。3結(jié)論(1)

機(jī)組開始運(yùn)行至首個(gè)10年，SG二次側(cè)水

質(zhì)運(yùn)行狀態(tài)總體良好，1/2號(hào)機(jī)組SG排污水系統(tǒng)雜

質(zhì)離子(Na+、S()「-、C「)運(yùn)行燃料循環(huán)堆年平均

質(zhì)量濃度逐年降低并趨于穩(wěn)定.分別達(dá)到0.

5/

0.

4

Mg/LJ.

3/1.

6

”g/L、0.

9/0.

8

Mg/Lo(2)

主給水系統(tǒng)總Fe運(yùn)行燃料循環(huán)堆年平均

質(zhì)量濃度逐年降低并趨于穩(wěn)定，達(dá)到0.

9/0.

7

Mg/

I.;主給水系統(tǒng)溶解氧(D())運(yùn)行燃料循環(huán)堆年平均

質(zhì)量濃度均控制在期望值以下，但隨運(yùn)行年限呈現(xiàn)

緩慢上升的趨勢，主給水系統(tǒng)溶解氧濃度的增加與

二次側(cè)泥渣沉積量有一定的正相關(guān)性。(3)

目前，溶解氧、pH、C「極限水化學(xué)條件引

發(fā)SG非預(yù)期腐蝕降質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)亦很小。參考文獻(xiàn)：[1]

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LIU

S,LU

Y.

Evaluation

of

SCC

susceptibility

of

alloy800

under

candu

SG

condary-side

conditions

CC]//

Proceeding

5th

CNS

international

steam

generator

con-ference

November

26

—

29,

2006.

Toronto,

Ontario,

Canada:1-19.[5]

WANG

J

X

H

?HUANG

F,et

al.

Comparison

of

corrosion

resistance

of

UNS

N06690TT

and

UNS

N08800SN

in

simulated

primary

water

with

various

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of

dissolved

oxygen

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