邻菲罗啉显色法在核电站不锈钢设备及钝化膜检测中的应用

发布时间：2017-10-09 12:07

  本文关键词：邻菲罗啉显色法在核电站不锈钢设备及钝化膜检测中的应用

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【摘要】：奥氏体不锈钢是核电站关键设备的重要结构与功能材料,其主要特点为耐腐蚀性好、具有较低的辐照敏感性和综合力学性能等特点。不锈钢表面的钝化膜质量决定了零部件在海洋大气环境及海水等苛刻环境下的耐蚀性进而成为影响设备可靠性的关键因素之一。然而,在核电站设备制造及工程阶段因铁污染、钝化膜不完整,其耐蚀性降低,进而导致阀门、燃料支架、不锈钢管道等零部件点蚀、缝隙腐蚀等腐蚀事件发生,腐蚀问题影响核电工程建设进度与不锈钢相关设备、系统安全稳定运行。核电设备表面钝化质量检验是核电设备制造和核电站工程、运行阶段防污染、清洗钝化的有效评估手段,也是核电站设备各阶段质量控制的重要内容。结合标准和相关行业标准对奥氏体不锈钢表面铁污染及现有不锈钢钝化膜质量检验的原理及特点的规定。从实验室和工程现场应用角度对比了蓝点法与邻菲罗啉显色法的特点,在核电站现场通过邻菲罗啉与蓝点溶液在不锈钢阀门、管道、焊缝等设备表面污染及钝化膜检测中应用进行对比,并为核电站工程及运行阶段不锈钢钝化膜质量检测提供有效手段。其结论如下：(一)通过实验室对检测试剂的电化学特性和表面形貌分析表明,邻菲罗啉溶液在不锈钢表面,比蓝点溶液具有更高的自腐蚀电位和更低的腐蚀速率；蓝点试剂对没有钝化的不锈钢具有潜在的局部腐蚀损伤的危险。(二)通过实验室和核电站现场的检测灵敏度对比测试表明,邻菲罗啉溶液检测灵敏度高,安全稳定；但蓝点试剂不稳定,可产生检测错误和二次污染。(三)利用邻菲罗啉显色法对不锈钢阀门、管道、焊缝等设备的检测结果表明,显色法的对比与应用为核电站提高生产准备阶段及运行阶段不锈钢设备表面污染的检测质量,提高设备检查率与准确率,降低不锈钢设备腐蚀风险；同时为不锈钢设备制造与加工工艺提供技术参考。
【关键词】：核电站 不锈钢 邻菲罗啉 钝化膜 检测应用
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM623.7;TG174.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-20
• 1.1 研究背景9-12
• 1.1.1 核电发展现状9-10
• 1.1.2 核电站基础理论10-12
• 1.2 核电站不锈钢腐蚀及影响因素12-15
• 1.2.1 核电站不锈钢材料12
• 1.2.2 核电站不锈钢腐蚀分类12-14
• 1.2.3 不锈钢腐蚀与钝化膜影响因素14-15
• 1.3 不锈钢钝化膜评估与显色法检测研究15-19
• 1.3.1 不锈钢钝化膜成分与结构研究方法15-16
• 1.3.2 不锈钢电化学测试方法16
• 1.3.3 不锈钢钝化膜质量检测方法16-18
• 1.3.4 标准对核电不锈钢表面钝化质量检验的规定18-19
• 1.4 本课题的研究内容与意义19-20
• 2 显色法检测的实验室对比20-32
• 2.1 实验材料与样品制备20
• 2.2 实验方法20-22
• 2.2.1 两种显色法试剂评估对比20-21
• 2.2.2 极化曲线测试21-22
• 2.3 结果与讨论22-31
• 2.3.1 蓝点溶液和邻菲罗琳溶液在显色检测中灵敏度与稳定性的比较22-26
• 2.3.2 两种溶液试剂对不锈钢耐腐蚀性能的影响26-31
• 2.4 本章小结31-32
• 3 显色法在核电不锈钢阀门评估对比32-37
• 3.1 实验材料32-33
• 3.2 实验方法33
• 3.3 结果与讨论33-35
• 3.4 本章小结35-37
• 4 邻菲罗啉显色法在核电站工程中的应用及质检策略37-43
• 4.1 核岛阀门检测中的应用37-38
• 4.1.1 应用背景37
• 4.1.2 实验方法37
• 4.1.3 结果讨论37-38
• 4.2 核岛管道焊缝检测中的应用38-40
• 4.2.1 应用背景38
• 4.2.2 实验方法38-39
• 4.2.3 结果讨论39-40
• 4.3 鼓网网片酸洗钝化质量检验40-41
• 4.3.1 应用背景40-41
• 4.3.2 实验方法41
• 4.3.3 结果讨论41
• 4.4 核电站工程不锈钢设备表面钝化质检及其控制策略41-43
• 结论43-44
• 参考文献44-47
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况47-48
• 致谢48-49

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本文编号：1000095