{"id":2218,"date":"2021-07-29T08:28:31","date_gmt":"2021-07-29T08:28:31","guid":{"rendered":"https:\/\/wldstainless.com\/?p=2218"},"modified":"2021-07-29T08:34:18","modified_gmt":"2021-07-29T08:34:18","slug":"why-is-duplex-stainless-steel-used-in-nuclear-power-plant-cooling-water-systems","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/why-is-duplex-stainless-steel-used-in-nuclear-power-plant-cooling-water-systems\/","title":{"rendered":"Warum wird in K\u00fchlwassersystemen von Kernkraftwerken Duplex-Edelstahl verwendet?"},"content":{"rendered":"

Als saubere Energiequelle tr\u00e4gt die Kernenergie wesentlich zur weltweiten Reduzierung der CO2-Emissionen bei. Das K\u00fchlwasserleitungssystem ist der Schl\u00fcssel zum sicheren Betrieb eines Kernkraftwerks. Es besteht aus Tausenden von Metern Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern und Gr\u00f6\u00dfen. Es sorgt f\u00fcr eine zuverl\u00e4ssige Wasserversorgung zur K\u00fchlung der Anlagenausr\u00fcstung. Das nicht sicherheitsrelevante Rohrleitungssystem muss gen\u00fcgend K\u00fchlwasser zur K\u00fchlung der Anlage liefern, w\u00e4hrend das Sicherheitssystem gen\u00fcgend K\u00fchlwasser liefern muss, um den Reaktor unter Kontrolle zu bringen und ihn im Notfall sicher abzuschalten.<\/p>\n

Diese Rohrmaterialien m\u00fcssen w\u00e4hrend der gesamten Lebensdauer der Anlage gegen K\u00fchlwasserkorrosion best\u00e4ndig sein. Je nach Standort der Anlage kann die Art des K\u00fchlwassers von relativ sauberem S\u00fc\u00dfwasser bis hin zu verunreinigtem Meerwasser reichen. Die Erfahrung hat gezeigt, dass mit zunehmendem Alter der Systeme eine Vielzahl von Korrosionsproblemen und Korrosion unterschiedlichen Ausma\u00dfes auftreten k\u00f6nnen, die das System besch\u00e4digen und verhindern, dass es das erforderliche K\u00fchlwasser liefert.<\/p>\n

Probleme mit K\u00fchlwasserleitungen h\u00e4ngen h\u00e4ufig mit den Materialien und ihren Wechselwirkungen mit K\u00fchlwasser zusammen. Leckagen durch Verschmutzung (Verstopfung) und Korrosion des Systems sind die h\u00e4ufigsten Probleme, darunter Sedimentablagerungen, biologische Anhaftungen im Meer (Biofouling), Ansammlungen von Korrosionsprodukten und Verstopfungen durch Fremdk\u00f6rper. Leckagen werden in der Regel durch mikrobielle Korrosion (MIC) verursacht, eine sehr korrosive Korrosion, die durch bestimmte Mikroorganismen im Wasser verursacht wird. Diese Form der Korrosion tritt h\u00e4ufig bei Kohlenstoffstahl und niedrig legiertem Edelstahl auf.<\/p>\n

Edelstahl gilt seit langem als praktikable Option f\u00fcr den Bau neuer Wasserversorgungsrohrleitungssysteme und f\u00fcr die Reparatur oder den Austausch bestehender Kohlenstoffstahlsysteme. Der f\u00fcr Rohrleitungsmodernisierungsl\u00f6sungen h\u00e4ufig verwendete Edelstahl ist 304L, 316L oder 6%-Mo. 316L und 6%-Mo Edelstahl weisen gro\u00dfe Unterschiede in Leistung und Preis auf. Wenn das K\u00fchlmedium unbehandeltes Wasser ist, das stark korrosiv ist und ein Risiko mikrobieller Korrosion birgt, sind 304L und 316L keine geeignete Wahl. Infolgedessen mussten Kernkraftwerke auf 6%-Mo Edelstahl umsteigen oder die hohen Wartungskosten von Kohlenstoffstahlsystemen in Kauf nehmen. Einige Kernkraftwerke verwenden aufgrund der geringeren Anschaffungskosten immer noch Kohlenstoffstahl-Auskleidungsrohre. Gem\u00e4\u00df ASTM A240 werden industrielle Wasserversorgungsrohrleitungssysteme h\u00e4ufig aus dem folgenden Edelstahl hergestellt:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Noten<\/td>\nUNS<\/td>\nC<\/td>\nN<\/td>\nCr<\/td>\nNi<\/td>\nMo<\/td>\nCu<\/td>\n<\/tr>\n
304L<\/a><\/td>\nS30403<\/td>\n0.03<\/td>\n\/<\/td>\n18.0-20.0<\/td>\n8.0-12.0<\/td>\n\/<\/td>\n\/<\/td>\n<\/tr>\n
316L<\/a><\/td>\nS31603<\/td>\n0.03<\/td>\n\/<\/td>\n16.0-18.0<\/td>\n10.0-14.0<\/td>\n2.0-3.0<\/td>\n\/<\/td>\n<\/tr>\n
6%Mo<\/td>\nN08367<\/td>\n0.03<\/td>\n0.18-0.25<\/td>\n20.0-22.0<\/td>\n23.0-25.0<\/td>\n6.0-7.0<\/td>\n0.75<\/td>\n<\/tr>\n
2205<\/a><\/td>\nS32205<\/td>\n0.03<\/td>\n0.14-0.2<\/td>\n22.0-23.0<\/td>\n4.5-6.5<\/td>\n3.0-3.5<\/td>\n\/<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Der Duplex-Edelstahl 2205 erwies sich als ausgezeichnete Wahl. Das Kernkraftwerk Catawba von Duke Power in South Carolina ist das erste Kernkraftwerk, das in seinen Systemen Dualphasen-Edelstahl 2205 (UNS S32205) verwendet. Diese G\u00fcte enth\u00e4lt etwa 3,2% Molybd\u00e4n und weist eine verbesserte Korrosionsbest\u00e4ndigkeit und eine deutlich bessere mikrobielle Korrosionsbest\u00e4ndigkeit auf als die Edelstahlsorten 304L und 316L.<\/p>\n

Die Kohlenstoffstahl-Auskleidungsrohre im oberirdischen Teil des Rohrleitungssystems, das das Versorgungswasser zum K\u00fchlturm des Hauptkondensators leitet, wurden durch 2205-Duplex-Edelstahlrohre ersetzt.<\/p>\n

Der neue Ersatz 2205<\/a> Duplex-Edelstahlrohr wurde 2002 installiert. Das Rohr ist 60 Meter lang, hat einen Durchmesser von 76,2 cm und 91,4 cm und eine Wandst\u00e4rke von 0,95 cm. Das System ist gem\u00e4\u00df ASME B31.1 Power Piping spezifiziert, einem der Managementcodes f\u00fcr die sichere Verwendung von Kraftwerksrohrsystemen, der weltweit weit verbreitet ist. Nach 500 Betriebstagen wurde das System gr\u00fcndlich \u00fcberpr\u00fcft. Bei der \u00dcberpr\u00fcfung wurden weder Ablagerungen noch Korrosion festgestellt. 2205 Duplex-Edelstahl hat sehr gut funktioniert. 2205 Edelstahlrohre haben seit ihrer Installation mehr als ein Jahrzehnt lang gute Leistungen erbracht. Basierend auf dieser Erfahrung hat Duke Power 2205 Duplex-Edelstahlrohre<\/a> in anderen Teilen seines Systems.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Innenansicht des Rohrs 2205 nach 500 Tagen Nutzung.<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Konstrukteure von Wassersystemen f\u00fcr Kernkraftwerke haben nun eine weitere Option, wenn es um die Auswahl von Rohrmaterialien f\u00fcr korrosionsbest\u00e4ndiges K\u00fchlwasser geht. Der erfolgreiche Einsatz von Duplex-Edelstahl 2205 kann Wartungskosten senken, Ausfallzeiten verk\u00fcrzen und die Betriebssicherheit von Kernkraftwerken gew\u00e4hrleisten.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Als saubere Energiequelle tr\u00e4gt die Kernenergie wesentlich zur Reduzierung der weltweiten Kohlenstoffemissionen bei. Das K\u00fchlwasserleitungssystem ist der Schl\u00fcssel zum sicheren Betrieb eines Kernkraftwerks. Es besteht aus Tausenden von Metern Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern und Gr\u00f6\u00dfen. Es sorgt f\u00fcr eine zuverl\u00e4ssige Wasserversorgung f\u00fcr die K\u00fchlung [\u2026]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":2224,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-2218","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-social-activities"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2218","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2218"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2218\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2225,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2218\/revisions\/2225"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2224"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2218"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2218"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2218"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}