《核電廠金屬材料高溫高壓水中電化學試驗方法》是2018年05月30日實施的一項行業標準。
基本介紹
- 中文名：核電廠金屬材料高溫高壓水中電化學試驗方法
- 外文名：Electrochemistry test method in high temperature high pressure water for metallic materials used in nuclear power plants
- 標準編號：T/CNS 6—2018
- 實施日期：2018年05月30日
- 發布日期：2018年03月15日
起草人,起草單位,適用範圍,主要內容,
起草人
韓恩厚、王儉秋、酈曉慧、王家貞、李毅豐、張志明、張宏偉、姜峨、杜東海、 白亞奎。
起草單位
中國科學院金屬研究所、核工業標準化研究所、中國核動力研究設計院、上海交通大學、國家電投集團科學技術研究院。
適用範圍
本標準規定了核電廠用金屬材料在高溫高壓水中電化學試驗方法。 本標準適用於核電廠用金屬材料在350℃以下水介質中電化學試驗。
主要內容
在本標準編寫過程中，參考了國家標準《GB/T 10123-2001 金屬和合金的腐蝕 基本術語和定義》、《GB/T 24196-2009 金屬和合金的腐蝕 電化學試驗方法 恆電位和動電位極化測量導則》以及ASTM標準《ASTM G3-14 Standard Practice for Conventions Applicable to Electrochemical Measurements in Corrosion Testing》、《ASTM G5-14 Reference Test Method for Making Potentiodynamic Anodic Polarization Measurements》、《ASTM G31-72 Standard Practice for Lab Immersion Corrosion Testing of Metals》和《ASTM G61-86 Standard Test Method for Conducting Cyclic Potentiodynamic Polarization Measurements for Localized Corrosion Susceptibility of Iron-, Nickel-, or Cobalt-Based Alloys》中關於電化學試驗的相關規定，同時也參考了中國科學院金屬研究所編制的核用水堆材料在高溫高壓水中電化學試驗方法的技術檔案，並結合中國科學院金屬研究所以及國外相關研究機構關於高溫高壓水電化學試驗的實施經驗而制定。具體技術內容說明如下。
(1) 由於高溫電化學試驗的特殊性，工作電極樣品不進行任何形式的封裝，裸金屬表面直接參與試驗，須精確控制樣品尺寸及其表面粗糙度。
(2) 為保證電化學試驗數據的有效性，一般每個試驗點需重複3次。
(3) 為方便試樣在高溫高壓水環境中電化學信號的引出，推薦採用與樣品材質相同或近似的金屬絲作導線，表面熱縮聚四氟乙烯管絕緣，通過點焊的方式與試樣連線，推薦點焊位置為試樣側面。
(4) 為實時控制、監測高溫高壓水溶液的水化學參數，高溫高壓水中電化學試驗裝置必須配置循環水迴路，主要包括儲水罐、循環泵、高壓泵、換熱器、預熱器、冷凝器、背壓閥、離子交換樹脂等。儲水罐的出水口通過管路連線循環泵，循環泵的出口分別通過管路連線水化學監測迴路和高溫高壓水迴路。水化學監測迴路上有電導率探頭、溶解氧探頭、pH探頭、離子交換樹脂等，之後返回儲水罐。高溫高壓水迴路設有高壓泵、換熱器、試樣台、高壓釜、冷凝器、背壓閥等，管路的出口連線儲水罐。
(5) 為保證能夠模擬典型輕水堆核電站服役循環水環境，規定高壓釜能夠在280-325℃、8-16.5 MPa高溫高壓水環境下，保持穩定密封並能長期運行。
(6) 為保證試驗環境的關鍵水化學參數，需實時精確監測、控制循環水中的溶解氧含量。
(7) 為保證外置式參比電極工作穩定性，應定期更換其中的電解質溶液並校正其電位，推薦更換周期為2周。
(8) 為保證高溫高壓水中電化學試驗的成功率，應在裝樣完成加壓完畢後進行絕緣性檢測，確保樣品與高壓釜體絕緣。
(9) 為保證高壓釜內高溫高壓水的水化學參數，規定循環水流速應能夠保證高壓釜內水每小時更換1次。
(10) 為確保順利、安全、有效開展高溫高壓水中電化學試驗，規定操作人員應嚴格按照操作規程開展試驗。
(11) 為保證試驗安全，規定高溫高壓水中電化學試驗裝置能夠在出水溫度過高時自動報警並關閉系統；在高壓釜入口處安裝爆破閥，使高壓釜內壓力由於故障升高時，進行爆破泄壓；高壓釜內溫度過高時自動報警並關閉系統；高壓釜、預熱器、換熱器等部件泄漏時，能夠自動報警並關閉系統；冷卻水斷流時能夠自動報警。
為保證試驗裝置的穩定性與可靠性，應按照相關規定定期對電化學工作站、高壓釜熱電偶、預熱器熱電偶、溶解氧探頭、溶解氫探頭、壓力感測器等進行準確度校正。
