核电厂蒸汽发生器水室降质分析和老化管理建议

龚怒 魏松林 张锋 赵博康 张益舟

摘 要

国外压水堆核电厂蒸汽发生器水室隔板曾多次发现裂纹缺陷，水室金属基体也曾因堆焊层破损而发生腐蚀，严重时这些缺陷可能扩展至穿透水室壁厚，影响反应堆一回路压力边界的完整性。本文基于国际上蒸汽发生器的运行经验反馈和材料老化研究成果，从蒸汽发生器水室的结构设计、材料和制造工艺、运行工况等方面进行降质原因分析，對国内压水堆核电厂蒸汽发生器水室的老化管理提出改进建议。

关键词

蒸汽发生器水室;一回路应力腐蚀开裂;硼酸腐蚀;老化管理

中图分类号： TM623;TL353.13      文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 17 . 64

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蒸汽发生器是压水堆核电厂的关键设备之一，其降质不仅会造成核电厂非计划停机停堆，还会影响核电厂安全运行。美国核管理委员会（NRC）于2010年发布NUREG-1801（GALL），要求核电厂通过蒸汽发生器老化管理大纲（以下简称SG AMP），对传热管、堵头、衬管以及二次侧内部构件的降质进行管理[1]。但是近年运行经验反馈表明，除了上述易发生降质的部件外，欧美部分核电厂在蒸汽发生器水室隔板与短筋中，相继发现裂纹缺陷，这些裂纹可能会扩展至水室、隔板与管板三向交界处，或者扩展至管板以及传热管与管板连接焊缝，进而影响一回路压力边界的结构完整性[2-4]。另外，水室堆焊层也发生过破损事件，导致水室的低合金钢基体发生硼酸腐蚀[5]。因此，NRC于2016年发布临时管理导则，建议美国核电厂的SG AMP增加对蒸汽发生器水室的管理[6]。……