Повышенной безопасности

Назначение — сварные конструкции, крепежные детали, работающие в средах повышенной агрессивности при 600 °С. Сталь коррозионно-стойкая аустенит-ного класса.

Назначение — сварные конструкции, работающие в средах повышенной агрессивности, предназначенные для длительных сроков службы при 600 9С. Сталь коррозионно-стойкая аустенитного класса

Назначение — сварная аппаратура, работающая в средах повышенной агрессивности (растворах азотной, уксусной кислот, растворах щелочей и солей), теплообменники, муфели, трубы, детали печной арматуры, электроды искровых зажигательных свечей. Сталь коррозионно-стойкая и жаростойкая аустенитного класса.

Наводороживание стенок аппаратов с образованием расслоений размером до нескольких сот квадратных сантиметров происходит за период от нескольких недель до шести лет, причем процесс наводороживания протекает более интенсивно в периоды, когда климатические условия способствуют увеличению конденсации влаги. При одинаковых химическом составе, структуре и механических свойствах металла аппаратуры водородное расслоение локализуется в местах концентрации растягивающих напряжений и повышенной агрессивности среды. Отмечается [18] преимущественное образование пузырей в не-сплошностях металла (вытянутые вдоль проката строчечные включения, газовые раковины, микро- и макропустоты) и других дефектах, возникающих при прокатке стали. Зачастую пузыри, вызываемые водородным расслоением металла, образуются не только на внутренней, но и на наружной поверхности аппаратов, изготовленных из стали марки Ст 3. В подавляющем большинстве случаев пузыри наблюдаются в нижней части аппаратов, где скапливается основная часть конденсационной воды [11].

Степень коррозии внутренней поверхности емкости зависит от того, с чем (нефтью, водонефтяной эмульсией, пластовой водой соприкасаются его стенки. Отстойники, в которых обрабатываются не содержащие сероводород нефти (например, девонские), корродируют мало и срок их службы достаточно продолжителен (15—20 лет). При обессоливании сероводородсодержащей нефти или смеси ее с девонской скорость коррозии внутренней поверхности отстойника резко возрастает и достигает 5—6 мм/год. Причина повышенной агрессивности этих сред — наличие во многих девонских пластовых водах растворимых соединений двухвалентного железа. При смешении пластовых вод с пресными проис-

Стали с 1,5—2% легирующих элементов входят в группу низколегированных сталей, которые отличаются повышенной стойкостью к атмосферной коррозии. Результатом присадки легирующих элементов является образование продуктов коррозии, которые-имеют хорошую адгезию, могут быть сплошными и поэтому лучше защищают сталь. Коррозионная стойкость легированных сталей может быть в 3 раза выше, чем углеродистых. При некоторых обстоятельствах, например в атмосфере повышенной агрессивности или в воде, оба вида стали ведут себя одинаково.

О8Х21Н6М2Т — для изготовления емкостей, реакторов, теплообменников, арматуры, трубопроводов и т. д., работающих в окислительно-восстановительных средах. Рекомендуется в качестве заменителя сталей ЮХ17Н13М2Т и 1ОХ17Н13М2Т в производствах серной кислоты (92% Н204 + 7% 02 при 40—60 °С), 15 %-ной лимонной кислоты при 60 °С, термической фосфорной кислоты (80% —Н3Р04 при 100 °С), сульфитной и сульфатной целлюлозы (фильтрующая аппаратура), синтетического каучука (отжимные и сушильные машины), меланина, синтетической морской воды, хлористого аммония методом выпаривания и других. Для сред повышенной агрессивности, содержащих муравьиную, уксусную, щавелевую кислоты (не выше 5 %-ной концентрации), а также для фосфорной кислоты (до 32 %) P^Os), содержащей фтористые соединения, борной кислоты с примесью серной кислоты (до 1 %) и 10 %-ной кремнефтористо-водородной кислоты при температуре до 40°С. Сварное оборудование рекомендуется эксплуатировать при температурах от —4 до + 300°С. Сталь хорошо сваривается всеми видами ручной и автоматической сварки, подвергается гибке и штамповке в холодном и горячем состояниях;

ОЗХН28МДТ — для изготовления деталей сварной аппаратуры, применяемой в производстве минеральных удобрений, серной кислоты всех концентраций, в среде экстракционной фосфорной кислоты (32 % Р205) с примесями фтора при температуре до 60 °С и в других производствах для сред повышенной агрессивности. Сплав хорошо сваривается электродуговой и ар-гонодуговой ручной и автоматической сваркой;

Используются и хромоникелевые стали, легированные 2—3 % молибдена. Они обладают повышенной стойкостью в средах, содержащих активаторы, и применяются для изготовления аппаратуры, работающей в средах повышенной агрессивности.

Опыт эксплуатации систем горячего водоснабжения, применяющих воду с положительным индексом насыщения и содержанием ионов СГ и SO?" от 50 до 100 мг/л свидетельствует о повышенной агрессивности такой воды.

При использовании пресных охлаждающих вод в европейских странах широко применяются трубки из ингибированных мышьяком латуней, преимущественно оловянистой (28 % Zn, 1 % Sn) и алюминиевой (20 % Zn, 2 % А1). При повышенной агрессивности пресных вод и оборотных системах водоснабжения, в которых происходит упаривание циркуляционной воды при ее испарительном охлаждении, рекомендуются медно-никелевые (90 % Си, 10 % Ni) сплавы и нержавеющая сталь [1].

В тринадцатой пятилетке предполагается ввести на АЭС мощности в 22—23 млн. кВт [28]. Основное направление развития атомной энергетики связано с повышением надежности и безопасности действующих и проектируемых АЭС и разработкой АЭС нового поколения повышенной безопасности с улучшенными технико-экономическими показателями. В частности, для действующих блоков с РБМК первоочередными являются мероприятия по снижению положительного коэффициента реактивности и увеличению скорости срабатывания защиты. Это будет достигнуто за счет повышения обогащения топлива до 2,4%, внедрения быстродействующей аварийной защиты и др., что полностью исключит возможность быстрого, неконтролируемого разгона реактора, происшедшего на четвертом блоке Чернобыльской АЭС.

В настоящее время заканчивается разработка унифицированного блока ВВЭР-1000 повышенной безопасности, который будет основой дальнейшего развития атомной энергетики СССР. Планируется введение такого блока в 1993 г. Предполагается совместно с другими странами — членами СЭВ вместо блока ВВЭР-440 разработать новый блок повышенной безопасности мощностью 500 МВт. Наряду с этим к 1992 г. предполагается завершить новые оптимизированные решения по компоновкам, оборудованию и схемам для АЭС.

•ской водой. Система должна являться частью общей системы •охлаждения оборудования установки. Контроль за работой узлов насоса и малая инерционность измерения их температуры при изменении рабочих параметров охлаждающей жидкости гарантируют высокую надежность системы. Однако из-за опасности реакции; натрия с водой в случае их контакта принимаются особые меры. Например, охлаждение через двойные стенки, применение •специальных мер повышенной безопасности (исключение разъемных соединений, сведение к минимуму сварных соединений, увеличение запасов по прочности, стабилизация температурных напряжений) и др. Такие меры предосторожности оправдали себя на практике (на отечественных насосах аварийные ситуации по этой причине отсутствовали).

Решать эту проблему нужно, создавая реакторы повышенной безопасности, обладающие прежде всего внутренней ядерной самозащищенностью; ограниченной повреждаемостью первичных защитных барьеров; пассивными системами отвода тепла; системами локализацией аварий, ограничивающими в требуемых пределах последствия не только проектных, но и гипотетических аварий. При этом масштабы и скорость ввода энергетических мощностей АЭС должны коррелировать с прогрессивным изменением качественного уровня машиностроения и развитием систем управления и диагностики.

создания для функционирования многокомпонентной системы ЯЭ реакторов повышенной безопасности — на тепловых нейтронах, быстрых реакторов-размножителей и реакторов «выжигателей» радиоактивных отходов (РАО).

Типов и конструкций РУ повышенной безопасности достаточно много. Среди них есть как уже сложившиеся (эволюционные), так и новые, во многом нетрадиционные конструкций [96]. Эволюционное направление характерно для блоков большой мощности. Инновационное направление с ши-

Использование в качестве теплоносителя тяжелых металлов и сплавов (Pb, Pb—Bi, Pb—Mg) характеризуется отсутствием избыточного давления в первом контуре системы, негорючестью теплоносителя, обладающего высокой температурой кипения, минимальными потерями теплоносителя вследствие отсутствия испарения и химических взаимодействий с воздухом и водой. Данная концепция реакторов повышенной безопасности технологически достаточно освоена (опыт эксплуатации аналогичных транспортных РУ составляет около 80 реакторо • лет). Применяемая для этих реакторов средней и малой мощности интегральная (модульная) компоновка оборудования первого контура в едином корпусе позволяет осуществлять аварийный отвод остаточной теплоты к воздуху через корпус реактора.

В существующих проектах РУ повышенной безопасности с водяным теплоносителем вносимые усовершенствования имеют в основном эволюционный характер.

уран-графитовому реактору, и соответствует по критериям безопасности современным требованиям, установленным для реакторов повышенной безопасности.

Проект APWR разработан фирмами Японии и США. APWR — эта усовершенствованный, стандартизованный реактор повышенной безопасности, надежности и экономичности. В системах безопасности реактора степень резервирования принята равной четырем (вместо степени резервирования, равной двум, применявшейся ранее). Системы безопасности выполнены разнотипными и отделены от систем нормальной эксплуатации [93].

На втором этапе в проектах АЭС наряду с традиционными активными системами безопасности применяются пассивные системы. Среди этих проектов атомная электростанция большой мощности нового поколения с реактором ВВЭР-1000 (АЭС НП-1000), атомная электростанция средней мощности с реакторной установкой ВВЭР-640 (АЭС НП-500) и атомная электростанция средней мощности (600 МВт) с реактором повышенной безопасности ВПБЭР-600 [3].