CN104060277A - 一种核电机组核岛设备冷却水***加缓蚀剂的防腐蚀工艺 - Google Patents
一种核电机组核岛设备冷却水***加缓蚀剂的防腐蚀工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于核电站核岛设备防腐蚀技术领域，具体涉及一种核电机组核岛设备冷却水***加缓蚀剂的防腐工艺；本发明的目的是，提供一种减缓和抑制核岛设备冷却水***（KAA）铜材的腐蚀，控制闭式循环水中铜离子的浓度的防腐蚀工艺；本发明包括缓蚀剂的配置和设备冷却水系的缓蚀剂加入两步，其特征在于：所述的缓蚀剂为TTA和磷酸三钠混合组成，所述的缓蚀剂中TTA的浓度为2-20mg/L，pH值为8.2-10.0；本发明的有益效果是：经过本工艺处理后，铜离子的增长速率约为未加药时的千分之一，有效的抑制了铜离子的增长，从根本上解决了核岛重要设备冷却水***（KAA）的腐蚀问题。
Description
技术领域
本发明属于核电站核岛设备防腐蚀技术领域，具体涉及一种核电机组核岛设备冷却水***加缓蚀剂的防腐工艺。
背景技术
核岛重要设备冷却水***（KAA）的水质为除盐水，闭式循环，不添加任何防腐剂，无铜离子、铁离子等腐蚀性杂质要求，通风冷却器传热管使用了大量的T2纯铜材料，总面积约1000平方米。由于铜管与KAA***介质的接触面积大，采用防腐工艺，造成大量的铜腐蚀产物进入该***。由于铜离子属于高电位强腐蚀性金属离子，对***的热交换器不锈钢等材料有强烈的腐蚀作用，为了从根本上解决KAA腐蚀的问题，必须控制铜的腐蚀和循环***介质中铜离子的浓度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种减缓和抑制核岛设备冷却水***（KAA）铜材的腐蚀，控制闭式循环水中铜离子的浓度的防腐蚀工艺。
本发明所采用的技术方案是：
一种核电机组核岛设备冷却水***加缓蚀剂的防腐蚀工艺，包括加药罐中缓蚀剂的配置和设备冷却水系的缓蚀剂加入两步，所述的缓蚀剂为TTA和磷酸三钠混合组成，所述的缓蚀剂配比要求为，TTA的浓度为2-20mg/L，配置完成后要求pH值为8.2-10.0。
所述的加药罐中母液的配置步骤分为：
步骤一、向加药罐中注除盐水1立方，投运电加热器并升温至50℃；
步骤二、打开加药罐顶部盖板加入磷酸三钠固体试剂25公斤，启动搅拌 器，搅拌1小时；
步骤三、再加入TTA固体试剂10公斤，搅拌两小时；
所述设备冷却水系的缓蚀剂加入步骤中，调整计量泵的流量进行加药，计量泵的流量控制在0.8L/min。
本发明的有益效果是：
经过本工艺处理后，铜离子的增长速率约为未加药时的千分之一，有效的抑制了铜离子的增长，从根本上解决了核岛重要设备冷却水***（KAA）的腐蚀问题。
附图说明
图1是甲基苯骈三氮唑结构式图；
图2是铜离子腐蚀速率试验数据图；
图3是高浓度TTA和磷酸三钠缓蚀剂的腐蚀速率试验数据分析图；
图4是低浓度TTA和磷酸三钠缓蚀剂的腐蚀速率试验铜离子浓度趋势图；
图5是高浓度TTA和磷酸三钠缓蚀剂的腐蚀速率试验铜离子浓度趋势图；
图6是一个燃料循环间的腐蚀速率试验铜离子浓度变化趋势图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的一种核电机组核岛设备冷却水***加缓蚀剂的防腐蚀工艺进行介绍：
一种核电机组核岛设备冷却水***加缓蚀剂的防腐蚀工艺，包括缓蚀剂的配置和设备冷却水系的缓蚀剂加入两步，所述的缓蚀剂为TTA和磷酸三钠混合组成，所述的缓蚀剂中TTA的浓度为2-20mg/L，pH值为8.2-10.0。
缓蚀剂的配置步骤分为：
步骤一、向加药罐中注除盐水1立方，投运电加热器并升温至50℃；
步骤二、打开加药罐顶部盖板加入磷酸三钠固体试剂25公斤，启动搅拌器，搅拌1小时；
步骤三、再加入TTA固体试剂10公斤，搅拌两小时；
设备冷却水系的缓蚀剂加入步骤中，利用计量泵进行加药，计量泵的流量控制在0.8L/min。
TTA中文名称：甲基苯骈三氮唑；分子式：C7H7N3；
结构式：如图1所示
TTA纯品系白色颗粒或粉末，熔点80-86℃，难溶于水，溶于醇、苯、甲苯、氯仿等有机溶剂，可溶于稀碱液,无毒性。
TTA有碳、氮、氢及氧等几种元素组成，其受热辐照分解分解产物主要是二氧化碳和氮气，不会对一回路引入有害的杂质；
磷酸三钠对于一回路设备和操作人员没有危害，而且KAA的排水经过过滤净化后才会进入一回路的水箱，所以其离子不会进入一回路***。
实施例1
（1）未加缓蚀剂前铜的腐蚀速率试验：
为了验证核岛设备冷却水***（KAA）***铜的腐蚀速率，开展了此试验，试验的方法是：先将KAA***的铜含量用过滤器净化到30ug/L以下，然后每两周测量一次KAA***内的铜含量，测量完之后立即用过滤器来净化，直到铜含量到30ug/L以下为止，试验进行12周。数据见图2，黑色的柱子为净化后的数据，白色的柱子为每两周测量的数据。从测量的数据可以看出，两周内铜含量大约会升高190ug/L；以此计算铜的增长速率为156ug/L*D。
（2）加磷酸三钠后的腐蚀速率及效果评价：
为了验证磷酸三钠的效果，从2010年12月16日开始对核岛设备冷却水***（KAA）***中加入磷酸三钠，化学控制规范如图3；缓蚀剂的浓度为：pH:9.5；磷酸三钠：19mg/L。
从开始加药到结束进行了三个月的试验验证，在此期间进行了化学分析跟踪，根据分析数据来看加入磷酸三钠后铜离子的增长速度为1ug/L*D，铜 材的腐蚀减缓，但是铜离子的浓度总体上还是在缓慢升高，见图4。
（3)高浓度TTA和磷酸三钠缓蚀剂的腐蚀速率试验及效果评价：
为了验证缓蚀剂配方在最高浓度时的缓蚀效果，进行了约5个月的试验，缓蚀剂的浓度为：TTA：20.0mg/L；pH:10.0；磷酸三钠：33.2mg/L。从试验情况来看，铜浓度增加缓慢，高浓度情况下铜材能得到有效防护。分析数据见下图5。
（4)低浓度TTA和磷酸三钠缓蚀剂的腐蚀速率试验及效果评价：
为了验证缓蚀剂配方在低浓度时的缓蚀效果，进行了约4个月的试验，缓蚀剂的浓度为：TTA：2.0mg/L；pH:8.2；磷酸三钠：5.1mg/L。从试验情况来看，铜浓度增加缓慢，低浓度情况下铜材能得到有效防护。
（5）一个燃料循环间的腐蚀速率试验及效果评价：
从2011年8月5号对核岛设备冷却水***（KAA）加入了TTA和磷酸三钠缓蚀剂，缓蚀剂的浓度为：TTA：15.3mg/L；pH:8.9；磷酸三钠：21.8mg/L。经过约一个燃料循环，铜浓度增加缓慢，增长速度为0.12ug/L*D，，腐蚀速率极大的降低，说明此配方能对铜和不锈钢起到优良的防护效果，分析数据见图6。
Claims (3)
1.一种核电机组核岛设备冷却水***加缓蚀剂的防腐蚀工艺，包括缓蚀剂的配置和设备冷却水系的缓蚀剂加入两步，其特征在于：所述的缓蚀剂为TTA和磷酸三钠混合组成，所述的缓蚀剂中TTA的浓度为2-20mg/L，pH值为8.2-10.0。
2.根据权利要求1所述的一种核电机组核岛设备冷却水***加缓蚀剂的防腐蚀工艺，其特征在于：所述的缓蚀剂的配置步骤分为：
步骤一、向加药罐中注除盐水1立方，投运电加热器并升温至50℃；
步骤二、打开加药罐顶部盖板加入磷酸三钠固体试剂25公斤，启动搅拌器，搅拌1小时；
步骤三、再加入TTA固体试剂10公斤，搅拌两小时；
3.根据权利要求1所述的一种核电机组核岛设备冷却水***加缓蚀剂的防腐蚀工艺，其特征在于：所述设备冷却水系的缓蚀剂加入步骤中，利用计量泵进行加药，计量泵的流量控制在0.8L/min。
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