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1、2008年第5期 阀 门 —37—文章编号:100225855(2008)0520037204核电站海水系统蝶阀蝶板腐蚀原因分析及处理马普东(中广核大亚湾核电运营管理责任有限公司,广东深圳518124)摘要 分析了大亚湾及岭澳核电站蝶阀蝶板腐蚀的原因。介绍了国外企业采用的阀门处理新工艺,提出了一些有针对性的改进措施,解决了现场海水系统蝶阀蝶板腐蚀问题。关键词 核工业用阀;海水;蝶阀;腐蚀;材料中图分类号:TH134 文献
2、标识码:ATheresearchofthecorrosionreasonsandsomeeffectivemethodstosolvetheproblemforthediscsofseawaterbutterflyvalvesNPPMAPu-dong(DaYaBayNuclearPowerOperation&ManagermentCo.,ltd,Shenzhen518031,China)Abstract:Introducingtheseverecorrosionofdiscsonbutterflyv
3、alvesexistedinseawatersystemsofDaYaBayNPPandLingAoNPP,andanalyzingtherootreasonsofcorrosion.Correspondingtothecorrosionexistedindifferentsituationsinseawater,givingsomeproposalstosolvetheproblems.Keywords:nuclearvalve;seawater;butterflyvalve;corrosion;
4、material1 概述不会与工作介质直接接触,而蝶板则要与工作介质大亚湾核电站投运已经超过10年,岭澳核电直接接触,受到海水腐蚀(图1)。站投运也已经接近5年。两核电站近年来多次在不如DN300电动蝶阀的表面镀镍磷铸钢蝶板,同海水系统发现了阀门蝶板的腐蚀现象,部分蝶阀在工作温度为33℃(max),工作压力为0116MPa的蝶板严重腐蚀,有的腐蚀成碎片或者中间穿孔,的工况条件下,腐蚀成蜂窝状,并凹凸不平(图导致阀门功能丧失。本文通过对各种不同工况的蝶1a)。DN250气动蝶阀铝青铜蝶板,在工作温度板
5、腐蚀现象进行对比分析,找出了腐蚀原因,并提33℃(max),工作压力014MPa的工况条件下,出了一些有效的解决方案,部分已经在现场实施,腐蚀严重,密封面损伤,关闭不严(图1b)。防腐蚀效果较好。DN100手动蝶阀铝青铜蝶板,在工作温度33℃2 工况条件(max),工作压力014MPa的工况条件下,腐蚀严大亚湾及岭澳核电站常规岛及核岛的冷却水源www.bzfxw.com重,大部分消失,阀门已经失去隔离功能(图均取自海水,其工作温度接近常温,在冷却器出口1c)。DN80手动蝶阀铝青铜蝶板在工作温度33
6、℃的海水温度略有上升,但不超过50℃。在海水入(max),工作压力014MPa的工况条件下,腐蚀严水口加入次氯酸以杀死海生物,所以海水系统中的重,部分残缺,阀门已经失去隔离功能。Cl离子浓度较高,达到17g/L,导致金属材料的腐3 原因分析蚀性比普通海水要剧烈。因此海水系统所使用的蝶311 铝青铜蝶板阀基本上都是衬胶蝶阀,阀体与海水接触部分全部核岛海水冷却系统铝青铜蝶板材料为法国牌号衬胶(胶料通常为乙丙橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡CuAl10Fe5Ni5,遵守RCC-MM4301标准。常规胶),蝶板则采用
7、相对耐海水腐蚀的金属材料,如岛海水冷却系统常用的铝青铜蝶板材料为海军铜铝青铜、奥氏体不锈钢316L等。这样对于蝶阀整GUNMETAL、B22(BS1400)和AB2等。根据个部件来说,阀体、阀杆等零部件有衬胶层保护,核岛应急生水系统热交换器的海水侧排水阀(SEC作者简介:马普东(1971-),甘肃永昌人,工程师,从事核电站备品备件相关的采购工程工作。 阀 门 —38—2008年第5期-055～058-VE)阀门及海水样品的试验分析
8、及蚀的原因有电偶腐蚀、选择性腐蚀、空蚀和冲刷腐技术分析,确定造成海水系统中蝶阀铝青铜蝶板腐蚀等。(a)电动蝶阀的表面镀镍磷铸钢蝶板 (b)气动蝶阀铝青铜蝶板 (c)手动蝶阀铝青铜蝶板 (d)DN80手动蝶阀铝青铜蝶板图1 蝶板腐蚀状况(1)电偶腐蚀空泡将发生溃灭。由于空泡溃灭时产生很大的瞬间在加氯海水中,蝶板(铝青铜)的自腐蚀电位压强,抗溃灭发生在固体表面附近时,水流中不断比阀杆(不锈钢)的自腐蚀电位负,从热力学分溃灭的空泡所产生的高压强的反复作用,可破坏固析,一旦衬
