{"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 dwustronny stal nierdzewna jest u\u017cywana w systemach ch\u0142odzenia wody w elektrowniach j\u0105drowych?"},"content":{"rendered":"

Jako \u017ar\u00f3d\u0142o energii czystej energia j\u0105drowa jest kluczowym czynnikiem w zmniejszaniu emisji dwutlenku w\u0119gla na ca\u0142ym \u015bwiecie. System ruroci\u0105g\u00f3w ch\u0142odz\u0105cych jest kluczem do bezpiecznej pracy elektrowni j\u0105drowej. Sk\u0142ada si\u0119 z tysi\u0119cy metr\u00f3w rur o r\u00f3\u017cnych \u015brednicach i rozmiarach. Dostarcza on niezawodne \u017ar\u00f3d\u0142o wody do ch\u0142odzenia urz\u0105dze\u0144 elektrowni. Niezawodny system ruroci\u0105g\u00f3w musi zapewni\u0107 wystarczaj\u0105c\u0105 ilo\u015b\u0107 wody ch\u0142odz\u0105cej, aby ch\u0142odzi\u0107 instalacj\u0119, podczas gdy system bezpiecze\u0144stwa musi zapewni\u0107 wystarczaj\u0105c\u0105 ilo\u015b\u0107 wody ch\u0142odz\u0105cej, aby utrzymywa\u0107 reaktor pod kontrol\u0105 i bezpiecznie go wy\u0142\u0105czy\u0107 w przypadku awarii.<\/p>\n

Materia\u0142y rur musz\u0105 by\u0107 odporne na korozj\u0119 wody ch\u0142odz\u0105cej przez ca\u0142y okres eksploatacji urz\u0105dzenia. W zale\u017cno\u015bci od lokalizacji zak\u0142adu typ wody ch\u0142odz\u0105cej mo\u017ce si\u0119 r\u00f3\u017cni\u0107 od wzgl\u0119dnie czystej wody s\u0142odkiej po zanieczyszczon\u0105 wod\u0119 morsk\u0105. Do\u015bwiadczenie pokazuje, \u017ce wraz z wiekiem instalacji mog\u0105 wyst\u0105pi\u0107 r\u00f3\u017cnorodne problemy z korozj\u0105 oraz r\u00f3\u017cny stopie\u0144 jej zaawansowania, co mo\u017ce szkodzi\u0107 systemowi i uniemo\u017cliwia\u0107 dostarczanie wymaganej wody ch\u0142odz\u0105cej.<\/p>\n

Problemy z ruroci\u0105gami ch\u0142odz\u0105cej wody cz\u0119sto wi\u0105\u017c\u0105 si\u0119 z materia\u0142ami i ich interakcjami z wod\u0105 ch\u0142odz\u0105c\u0105. Najcz\u0119stszymi problemami s\u0105 przecieki spowodowane zanieczyszczeniem (zablokowaniem) i korozj\u0105 systemu, w tym nagromadzeniem osad\u00f3w, przyczepno\u015bci\u0105 biologiczn\u0105 (biofouling) oraz nagromadzeniem produkt\u00f3w korozji oraz zablokowaniem substancji obcych. Przecieki s\u0105 zwykle spowodowane korozj\u0105 mikrobiologiczn\u0105 (MIC), kt\u00f3ra jest bardzo korozyjn\u0105 form\u0105 korozji wywo\u0142an\u0105 przez pewne mikroorganizmy zawarte w wodzie. Ta forma korozji wyst\u0119puje cz\u0119sto w stali w\u0119glowej i niskow\u0119glowej stali nierdzewnej.<\/p>\n

Stal nierdzewna od dawna uwa\u017cana jest za op\u0142acaln\u0105 opcj\u0119 do budowy nowych system\u00f3w ruroci\u0105g\u00f3w wodnych oraz do naprawy lub wymiany istniej\u0105cych system\u00f3w stalowych. Stali nierdzewnego, kt\u00f3ry jest powszechnie stosowany w rozwi\u0105zaniach modernizacyjnych ruroci\u0105g\u00f3w, to stal nierdzewna 304L, 316L lub 6% -Mo. 316L i 6%-Mo stanowi\u0105 du\u017ce r\u00f3\u017cnice pod wzgl\u0119dem wydajno\u015bci i ceny. Je\u015bli medium ch\u0142odz\u0105ce nie jest uzdatnione do u\u017cytku, co jest substancj\u0105 korozyjn\u0105 o wysokim stopniu korozji i stanowi ryzyko mikrobicznej korozji, stal nierdzewna 304L i 316L nie s\u0105 odpowiednimi rozwi\u0105zaniami. W rezultacie elektrownie j\u0105drowe musia\u0142y modernizowa\u0107 si\u0119 na stal nierdzewn\u0105 o stopniu 6%-Mo lub akceptowa\u0107 wysokie koszty konserwacji system\u00f3w stalowych. Niekt\u00f3re elektrownie j\u0105drowe nadal u\u017cywaj\u0105 rur o pokryciu stalowym z w\u0119gla drzewnego ze wzgl\u0119du na ni\u017csze pocz\u0105tkowe koszty. Zgodnie z norm\u0105 ASTM A240 systemy ruroci\u0105g\u00f3w do zaopatrzenia w wod\u0119 przemys\u0142ow\u0105 najcz\u0119\u015bciej sk\u0142adaj\u0105 si\u0119 z stali nierdzewnej:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Oceny<\/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

Stal nierdzewna dwuwarstwowa 2205 okaza\u0142a si\u0119 doskona\u0142ym rozwi\u0105zaniem. Elektrownia j\u0105drowa Duke Power w Catawba w Karolinie Po\u0142udniowej jest pierwsz\u0105 elektrowni\u0105 j\u0105drow\u0105, kt\u00f3ra wykorzystuje w swoich systemach stal nierdzewn\u0105 dwufazow\u0105 2205 (UNS S32205). Ta klasa zawiera oko\u0142o 3,2% molibdenu i charakteryzuje si\u0119 lepsz\u0105 odporno\u015bci\u0105 na korozj\u0119 oraz znacznie lepsz\u0105 odporno\u015bci\u0105 na korozj\u0119 mikrobiologiczn\u0105 ni\u017c stal nierdzewna 304L i 316L.<\/p>\n

Rury stalowe z pow\u0142ok\u0105 w\u0119glow\u0105 w cz\u0119\u015bci na wysoko\u015bci nad ziemi\u0105 systemu przewozu wody dostarczanej do wie\u017cy ch\u0142odniczej g\u0142\u00f3wnego kondensatora zosta\u0142y zast\u0105pione rurami ze stali nierdzewnej typu 2205.<\/p>\n

Nowy zast\u0119pca 2205<\/a> Rur\u0119 ze stali nierdzewnej dwustronnie zintegrowan\u0105 zainstalowano w 2002 roku. D\u0142ugo\u015b\u0107 rury wynosi 60 metr\u00f3w, \u015brednica wynosi 76,2 cm i 91,4 cm, a grubo\u015b\u0107 \u015bcianki rury wynosi 0,95 cm. System ten zosta\u0142 opracowany zgodnie z norm\u0105 ASME B31.1 Power Piping, kt\u00f3ra jest jednym z kodeks\u00f3w zarz\u0105dzania bezpiecznym u\u017cytkowaniem system\u00f3w ruroci\u0105g\u00f3w elektrowni i jest powszechnie stosowana na ca\u0142ym \u015bwiecie. Po 500 dniach u\u017cytkowania system zosta\u0142 dok\u0142adnie zbadany. Podczas badania nie stwierdzono \u017cadnych osadz\u00f3w ani korozji. Rura ze stali nierdzewnej 2205 wykaza\u0142a si\u0119 bardzo dobr\u0105 wydajno\u015bci\u0105. Rury ze stali nierdzewnej 2205 funkcjonuj\u0105 ju\u017c od ponad dekady od momentu ich zainstalowania. Na podstawie tego do\u015bwiadczenia firma Duke Power stosuje Rury ze stali nierdzewnej typu 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 przy wyborze materia\u0142\u00f3w rur do ch\u0142odz\u0105cej wody odpornej na korozj\u0119. Pomy\u015blne zastosowanie stali nierdzewnej dwutlenkowej 2205 mo\u017ce obni\u017cy\u0107 koszty konserwacji, skraca\u0107 czas przestoju i zapewnia\u0107 bezpiecze\u0144stwo eksploatacji elektrowni j\u0105drowych.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

As a clean energy source, nuclear power is a major contributor to reducing carbon emissions worldwide. The cooling water piping system is the key to the safe operation of a nuclear power plant. It consists of thousands of feet of pipes of various diameters and sizes. It provides a reliable water supply for the cooling […]<\/p>\n","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":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t