A335P11钢在流动加速腐蚀条件下的管壁减薄行为

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(1. 上海交通大学 核科学与工程学院,上海 200240； 2. 国核电力规划设计研究院,北京 100094)

流动加速腐蚀(FAC)是造成核电厂二回路管线失效的主要因素。FAC通过流体与金属表面发生腐蚀而引起管壁减薄，当管壁减薄到一定程度时，会突然发生爆裂，管道中的介质会喷放，从而对外界环境造成严重破坏。1986年美国Surry核电二号机组以及2004年美滨核电厂的核电事故都是由FAC造成的[1]。国际上针对FAC的成因及其发展以及如何在事故发生之前发现并对其进行有效控制开展了大量研究。美国电力研究所(EPRI)在1986年美国Surry核电厂事故后，根据FAC的研究成果开发了分析和预测二回路系统腐蚀的程序CHECWORKS[2]。很多科学家也对FAC问题进行了研究，产生了很多预测模型，包括Berge模型、Chexal-Horowitz模型等[3]。韩国在FAC方面已进行了许多卓有成效的研究工作，他们搭建了单相FAC研究试验回路，并采用超声波厚度测量仪器对材料厚度进行了测量[4]。在国内，已有研究报道了有关片状碳钢管道材料在高流速饱和蒸汽环境中的FAC腐蚀行为[5]。

本工作针对核电厂二回路常用管道材料A335P11钢进行了试验。A335P11钢是一种含铬钢材，是核电厂常规岛二回路主给水管段、凝结水管段常用的管道材料。 有研究表明,合金中含有铬元素将有利于抑制FAC[6]。本工作模拟核电厂常规岛二回路工况，研究高温高压单相流体对管道材料冲蚀和腐蚀的影响，采用高精度的测厚技术研究了A335P11管材在FAC条件下的腐蚀减薄规律，以期为常规岛二回路主要管道材料的选择和结构设计提供依据。……