摘 要
蒸汽发生器作为核电站一回路与二回路之间的关键热交换设备,其传热管的可靠性直接影响核电站的安全运行。然而,由于复杂的服役环境和多因素耦合作用,传热管开裂失效问题频发,成为制约核电站长期稳定运行的重要因素。为此,本研究以核电站蒸汽发生器传热管为对象,系统分析了其开裂失效的机理,并深入探讨了腐蚀行为及其影响因素。研究采用微观结构表征、力学性能测试及电化学腐蚀实验相结合的方法,揭示了应力腐蚀开裂与疲劳腐蚀交互作用对传热管失效的影响规律。通过建立有限元模型模拟实际工况下的应力分布,结合现场运行数据,明确了温度、压力及介质成分等参数对腐蚀速率的作用机制。研究发现,传热管表面微缺陷在特定环境下易诱发局部腐蚀,进而导致应力集中并加速裂纹扩展。此外,提出了基于材料改性和表面处理技术的防护策略,显著提升了传热管的抗腐蚀性能。关键词
蒸汽发生器传热管;应力腐蚀开裂;疲劳腐蚀
目 录
引言 1
1 蒸汽发生器传热管失效概述 1
1.1 传热管结构与功能分析 1
1.2 开裂失效的主要表现形式 2
1.3 失效对系统性能的影响 2
1.4 当前研究现状与挑战 3
1.5 研究目标与意义 3
2 开裂失效的微观机理研究 3
2.1 材料特性与开裂机制 3
2.2 应力腐蚀开裂分析 4
2.3 微观形貌观察与表征 4
2.4 温度与压力对开裂的影响 5
2.5 失效模式的分类与识别 5
3 腐蚀机理及其影响因素分析 6
3.1 腐蚀环境的化学特性 6
3.2 局部腐蚀的形成机制 6
3.3 腐蚀速率与材料性能的关系 6
3.4 水化学条件对腐蚀的影响 7
3.5 防腐措施的可行性评估 7
4 失效预防与控制策略研究 8
4.1 材料优化与选择策略 8
4.2 运行参数的优化设计 8
4.3 在线监测技术的应用 8
4.4 维护与修复技术的研究 9
4.5 长期运行可靠性评估 9
结论 11
参考文献 12
致 谢 13