{"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\/pl\/why-is-duplex-stainless-steel-used-in-nuclear-power-plant-cooling-water-systems\/","title":{"rendered":"Dlaczego stal nierdzewna typu duplex jest stosowana w systemach wody ch\u0142odz\u0105cej w elektrowniach j\u0105drowych?"},"content":{"rendered":"

Jako czyste \u017ar\u00f3d\u0142o energii, energia j\u0105drowa wnosi g\u0142\u00f3wny wk\u0142ad w redukcj\u0119 emisji gaz\u00f3w cieplarnianych na ca\u0142ym \u015bwiecie. System ruroci\u0105g\u00f3w wody ch\u0142odz\u0105cej jest kluczem do bezpiecznej pracy elektrowni j\u0105drowej. Sk\u0142ada si\u0119 z tysi\u0119cy st\u00f3p rur o r\u00f3\u017cnych \u015brednicach i rozmiarach. Zapewnia niezawodne zaopatrzenie w wod\u0119 do ch\u0142odzenia urz\u0105dze\u0144 zak\u0142adowych. System ruroci\u0105g\u00f3w niespe\u0142niaj\u0105cy wymaga\u0144 bezpiecze\u0144stwa musi zapewnia\u0107 wystarczaj\u0105c\u0105 ilo\u015b\u0107 wody ch\u0142odz\u0105cej do ch\u0142odzenia elektrowni, podczas gdy system bezpiecze\u0144stwa musi zapewnia\u0107 wystarczaj\u0105c\u0105 ilo\u015b\u0107 wody ch\u0142odz\u0105cej, aby zapewni\u0107 kontrol\u0119 nad reaktorem i bezpiecznie go wy\u0142\u0105czy\u0107 w przypadku awarii.<\/p>\n

Rury te musz\u0105 by\u0107 odporne na korozj\u0119 powodowan\u0105 przez wod\u0119 ch\u0142odz\u0105c\u0105 przez ca\u0142y okres u\u017cytkowania sprz\u0119tu. W zale\u017cno\u015bci od lokalizacji zak\u0142adu, rodzaj wody ch\u0142odz\u0105cej mo\u017ce waha\u0107 si\u0119 od stosunkowo czystej wody s\u0142odkiej po zanieczyszczon\u0105 wod\u0119 morsk\u0105. Do\u015bwiadczenie pokazuje, \u017ce wraz ze starzeniem si\u0119 systemu mog\u0105 wyst\u0105pi\u0107 r\u00f3\u017cne problemy z korozj\u0105 i r\u00f3\u017cny stopie\u0144 korozji, kt\u00f3re uszkadzaj\u0105 system i uniemo\u017cliwiaj\u0105 mu dostarczanie wymaganej wody ch\u0142odz\u0105cej.<\/p>\n

Problemy z ruroci\u0105gami wody ch\u0142odz\u0105cej cz\u0119sto dotycz\u0105 materia\u0142\u00f3w i ich interakcji z wod\u0105 ch\u0142odz\u0105c\u0105. Wycieki spowodowane zanieczyszczeniem (zatykaniem) i korozja systemu to najcz\u0119stsze problemy, w tym gromadzenie si\u0119 osad\u00f3w, biologiczne osadzanie si\u0119 w wodzie morskiej (biofouling), gromadzenie si\u0119 produkt\u00f3w korozji i blokowanie cia\u0142 obcych. Wycieki s\u0105 zwykle spowodowane korozj\u0105 mikrobiologiczn\u0105 (MIC), kt\u00f3ra jest bardzo korozyjn\u0105 korozj\u0105 powodowan\u0105 przez pewne mikroorganizmy obecne w wodzie. Ta forma korozji cz\u0119sto wyst\u0119puje w stali w\u0119glowej i niskostopowej stali nierdzewnej.<\/p>\n

Stal nierdzewna od dawna jest uwa\u017cana za realn\u0105 opcj\u0119 do budowy nowych system\u00f3w ruroci\u0105g\u00f3w wodoci\u0105gowych oraz do naprawy lub wymiany istniej\u0105cych system\u00f3w ze stali w\u0119glowej. Stal\u0105 nierdzewn\u0105 powszechnie stosowan\u0105 w rozwi\u0105zaniach do modernizacji ruroci\u0105g\u00f3w jest stal nierdzewna 304L, 316L lub 6%-Mo. Stal nierdzewna 316L i 6% Mo to du\u017ce r\u00f3\u017cnice w wydajno\u015bci i cenie. Je\u015bli czynnikiem ch\u0142odz\u0105cym jest nieuzdatniona woda, kt\u00f3ra jest silnie korozyjna i niesie ze sob\u0105 ryzyko korozji mikrobiologicznej, 304L i 316L nie s\u0105 odpowiednim wyborem. W rezultacie elektrownie j\u0105drowe musia\u0142y przej\u015b\u0107 na stal nierdzewn\u0105 6%-Mo lub zaakceptowa\u0107 wysokie koszty utrzymania system\u00f3w ze stali w\u0119glowej. W niekt\u00f3rych elektrowniach j\u0105drowych nadal stosuje si\u0119 rury wyk\u0142adowe ze stali w\u0119glowej ze wzgl\u0119du na ni\u017cszy koszt pocz\u0105tkowy. Zgodnie z ASTM A240, systemy rur wodoci\u0105gowych przemys\u0142owych s\u0105 cz\u0119sto wykonane ze stali nierdzewnej poni\u017cej:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Klas<\/td>\nUNS<\/td>\nC<\/td>\nN<\/td>\nKr<\/td>\nNi<\/td>\nPon<\/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

Stal nierdzewna duplex 2205 okaza\u0142a si\u0119 doskona\u0142ym wyborem. Elektrownia j\u0105drowa Catawba nale\u017c\u0105ca do Duke Power w Karolinie Po\u0142udniowej jest pierwsz\u0105 elektrowni\u0105 j\u0105drow\u0105, w kt\u00f3rej w swoich systemach zastosowano dwufazow\u0105 stal nierdzewn\u0105 2205 (UNS S32205). Gatunek ten zawiera oko\u0142o 3.2% molibdenu i ma lepsz\u0105 odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 oraz znacznie lepsz\u0105 odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 mikrobiologiczn\u0105 ni\u017c stale nierdzewne 304L i 316L.<\/p>\n

Rury ok\u0142adzinowe ze stali w\u0119glowej w naziemnej cz\u0119\u015bci systemu ruroci\u0105g\u00f3w doprowadzaj\u0105cych wod\u0119 do wie\u017cy ch\u0142odniczej g\u0142\u00f3wnego skraplacza zast\u0105piono rurami ze stali nierdzewnej duplex 2205.<\/p>\n

Nowy zamiennik 2205<\/a> W 2002 roku zainstalowano rur\u0119 ze stali nierdzewnej duplex. Rura ma d\u0142ugo\u015b\u0107 60 metr\u00f3w, \u015brednic\u0119 76,2 cm i 91,4 cm, a grubo\u015b\u0107 \u015bcianki rury wynosi 0,95 cm. System okre\u015blony zgodnie z norm\u0105 ASME B31.1 Power ruroci\u0105gi, kt\u00f3ra jest jednym z kodeks\u00f3w zarz\u0105dzania bezpiecznym u\u017cytkowaniem system\u00f3w ruroci\u0105g\u00f3w w elektrowniach i jest szeroko stosowana na \u015bwiecie. Po 500 dniach pracy system zosta\u0142 dok\u0142adnie sprawdzony. Podczas kontroli nie stwierdzono \u017cadnych zgorzelin ani korozji. Stal nierdzewna duplex 2205 spisa\u0142a si\u0119 bardzo dobrze. Rury ze stali nierdzewnej 2205 sprawdzaj\u0105 si\u0119 dobrze przez ponad dekad\u0119 od czasu ich monta\u017cu. Bazuj\u0105c na tym do\u015bwiadczeniu, wykorzysta\u0142 Duke Power Rury ze stali nierdzewnej duplex 2205<\/a> w innych cz\u0119\u015bciach swojego systemu.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Wn\u0119trze rury 2205 po 500 dniach u\u017cytkowania.<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Projektanci system\u00f3w wodnych w elektrowniach j\u0105drowych maj\u0105 teraz jeszcze jedn\u0105 opcj\u0119, je\u015bli chodzi o wyb\u00f3r materia\u0142\u00f3w rurowych zapewniaj\u0105cych odporn\u0105 na korozj\u0119 wod\u0119 ch\u0142odz\u0105c\u0105. Pomy\u015blne zastosowanie stali nierdzewnej duplex 2205 mo\u017ce obni\u017cy\u0107 koszty konserwacji, skr\u00f3ci\u0107 przestoje i zapewni\u0107 bezpiecze\u0144stwo pracy elektrowni j\u0105drowych.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Jako czyste \u017ar\u00f3d\u0142o energii, energia j\u0105drowa wnosi g\u0142\u00f3wny wk\u0142ad w redukcj\u0119 emisji gaz\u00f3w cieplarnianych na ca\u0142ym \u015bwiecie. System ruroci\u0105g\u00f3w wody ch\u0142odz\u0105cej jest kluczem do bezpiecznej pracy elektrowni j\u0105drowej. Sk\u0142ada si\u0119 z tysi\u0119cy st\u00f3p rur o r\u00f3\u017cnych \u015brednicach i rozmiarach. Zapewnia niezawodne zaopatrzenie w wod\u0119 dla uk\u0142adu ch\u0142odzenia [\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\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2218","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2218"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2218\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2225,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2218\/revisions\/2225"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2224"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2218"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2218"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2218"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}