核电站不锈钢覆面焊接接头的点蚀行为及设计改进

王宇欣,白 林,张洪军,邰 江,左景辉,张 跃

(1. 中国核电工程有限公司，北京 100840； 2. 中国科学院金属研究所，沈阳 110016；3. 生态环境部核与辐射安全中心,北京 100082)

核电站不锈钢覆面的主要功能是在各种设计工况下(如正常运行、预期事故工况、SSE地震工况、强迫卸料工况等)，保证各水池、水箱不发生泄漏，以中核集团自主研发的华龙一号为例，其主要用于反应堆厂房内的内置换料水池、CIS水池、堆内构件存放池和RVD系统地坑，燃料厂房内的乏燃料贮存水池、燃料转运舱、容器装备井、容器装载井和RCD系统的疏水坑，电气厂房内的辅助给水箱，安全厂房内的地坑以及辅助厂房内的部分贮槽间和疏水坑等不承受压力的水池。

核电站传统的不锈钢覆面采用低碳奥氏体不锈钢Z2CN18-10(304L)；AP1000核电站钢覆面采用美国西屋工艺，材料为S32101不锈钢。从国内外电站的运行经验反馈来看，泄漏时有发生，焊缝腐蚀失效可使水池覆面产生泄漏，从而影响电站的运行安全[1-2]。国内对不锈钢覆面材料在实际运行环境中的耐点蚀行为、腐蚀行为均做过系统研究[3-5]，但对其焊接接头腐蚀的研究却鲜有报道。而焊接接头，具有不可避免的物理化学差异、残余应力和隐藏的缺欠，往往是不锈钢覆面的薄弱环节，也是导致其腐蚀破坏的影响因素。

本工作选取3种不锈钢覆面材料的焊接接头，对其基础点蚀行为进行详细研究，并为后续新建电站设计提出建设性的改进措施。

1 试验

1.1 试样

试验件为厚10 mm，各项性能符合ASME SA-240规定的S30403、S32101和S32205不锈钢板。……