AP1000核电厂闭式冷却水系统复配缓蚀剂方案设计

发布时间：2024-04-10 05:23

　　核电厂闭式冷却水系统正常运行工况下通常处于含氧水介质环境中,系统主要结构材料中的碳钢和铜合金在该环境下均有明显的腐蚀倾向。AP1000核电厂使用了复配缓蚀剂方案进行闭式冷却水系统的防腐控制,但是相关设计并未给出具体的组分配比。针对该问题,应用多种试验方法研究了35℃冷却水中亚硝酸钠(NaNO₂)、钼酸钠(Na₂MoO₄)与甲基苯并三氮唑钠(TTA-Na)复配物对SA106GrB钢和黄铜的缓蚀性能。结果表明,NaNO₂和Na₂MoO₄复配后对SA106GrB钢产生了明显的协同效应,在pH为10的水中最优化浓度比为3.2:1 (mg/L MoO₄^2-:mg/L NO₂^-);在该配方中加入TTA-Na后,TTA分子与黄铜表面的化学吸附能够同时隔绝表面的阳极和阴极反应,当浓度比为3.2:1:0.7 (mg/L MoO₄^2-:mg/L ...

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【部分图文】：

图1SA106GrB在单独添加NaNO2或Na2MoO4溶液中的极化曲线

首先分别对NaNO2和Na2MoO4进行SA106GrB钢缓蚀的单组分试验，极化曲线如图1所示。由图可见两种缓蚀剂均表现为阳极钝化型缓蚀剂，当添加浓度达到一定程度后，均表现出较好的缓蚀效率（IE),IE值均超过了90%，继续提高浓度，IE值提升不显著。从阳极极化曲线部分可看出，相....

图2SA106GrB在不同浓度MoO42-与NO2-配比下的极化曲线

对两种缓蚀剂进行浓度配比试验，各浓度配比下的极化曲线如图2所示。当Na2MoO4处于较低浓度时，加入较小浓度的NaNO2，自腐蚀电位就显著升高，自腐蚀电流也相应减小，协同效应明显。对于给定的MoO42-浓度，持续升高NO2-的浓度不一定能获得更高的IE，如3.2＿1组的IE为98....

图3SA106GrB在不同浓度MoO42-与NO2-配比下的Nyquist图

对每一组配比均进行EIS测量，从每个MoO42-浓度水平下挑选IE（以Rp进行计算）最大的配比组进行比较，如图3所示。由图可见，所有配比组下高频部分均出现了一小段容抗弧，中频部分则表现为压缩半圆环的形貌，低频部分则表现为线性发展的Warburg阻抗形貌。以等效电路R(Q(R(Q(....

图4SA106GrB在3.2＿1复配方案下不同pH的影响

随后对选定的复配方案进行pH影响分析，结果如图4所示。pH10和pH10.5的自腐蚀电流密度均小于<130nA/cm2，而pH9.5的自腐蚀电流密度则超过了300nA/cm2。EIS的结果则表明三种pH情况下没有显著差异。针对三种不同pH还进行了浸没试验（图5），腐蚀失重结果表....

本文编号：3950216