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秦山核电厂乏燃料厂房水池泄漏的原因分析和修复方案（三） |
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| 秦山核电厂乏燃料厂房水池泄漏的原因分析和修复方案（三） |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 8:41:39  |
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2泄漏的原因分析
因为水池内壁衬有5mm的不锈钢覆面，所以水池的泄漏也就是不锈钢覆面的泄漏。目前不锈钢覆面泄漏的确切原因在国内外尚无明确定论。从水池不锈钢覆面的结构、材料和泄漏现象等方面，分析了以下可能的原因，并推断水池泄漏的主要原因是不锈钢覆面从混凝土侧开始的腐蚀，分析如下。
2.1焊接缺陷
由于焊缝数量多、焊缝总长约2600m，且限于当时现场的施工条件，焊接缺陷是难以避免的。焊接缺陷，尤其是表面缺陷可通过液体渗透（PT）方法检测出来，但检验做不到百分之百覆盖，有少数焊接缺陷被漏检。但无论如何，焊接缺陷的数量理论上会一年比一年少，而实际上，水池发现的漏点一次比一次多，说明焊接缺陷不是水池泄漏的主要原因。
2.2机械应力
水池钢覆面钢板厚度为5mm，材料为1Cr18Ni9Ti，该材料含碳量较低，焊接性能较好且是薄板，因此焊接产生的机械应力很小；水池环境温度变化也很小，水质温度也不高，设计温度最高不超过50℃，因此在运行过程中产生的热应力非常小，不会因为应力的原因而导致裂纹产生。
2.3不锈钢覆面从水侧开始的腐蚀
不锈钢腐蚀机理中最关键的是介质中存在一定含量的F－、Cl－。为防止水质对该材料的腐蚀，对水质有严格的要求，并定期对水质进行化学取样分析，该要求明确水中Cl－含量限值为≤100μg/L，F－含量限值为≤100μg/L，而实际化学取样分析的结果F－、Cl－仅为各5μg/L，故F－、Cl－总体含量非常低，在这种水质条件下，1Cr18Ni9Ti对该含硼水的抗腐蚀性非常好。实际观察水池钢覆面的非焊接区域表面光洁、无蚀坑，因此，从水侧开始的腐蚀也不是水池泄漏的主要原因。
2.4不锈钢覆面从混凝土侧开始的腐蚀
不锈钢材料的腐蚀主要由三大因素引起：湿度、有害物质如氯离子和应力。混凝土侧则基本具备这三大因素。由于现场存在大量的焊缝，虽然在当时也经过了无损检测，但毕竟工作量太大，其中不可避免地存在某些焊接缺陷，而正是这些焊接缺陷造成了水池不锈钢覆面的初次泄漏，使混凝土侧存在一定量的泄漏水，造成一定的湿度。所用的混凝土也不可能进行特殊的成份控制，混凝土内不可避免地存在少量卤素元素。随着时间及湿度的增加，氯离子、氟离子等可能从混凝土侧游离出来，形成一定的F－、Cl－浓度。焊接引起的焊接应力虽然较小，不足以单独引起腐蚀，但客观上存在一定的焊接应力，而应力对腐蚀的加剧影响非常大，它可促进腐蚀的加速发展，尤其是焊缝热影响区。由此造成不锈钢覆面从混凝土侧开始发生腐蚀，在缺陷尚未贯穿时，液体渗透检查无法发现这些缺陷的存在，但随着时间的延续向水池侧纵深发展并最后逐步达到贯穿泄漏，这也与无损检测发现每年泄漏点数量的增加结果相符合，此可以认为，水池泄漏的主要原因是初始焊接缺陷引起钢覆面混凝土侧的腐蚀造成的。
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