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    核工業(yè)設(shè)備用材料氟、氯、硫含量的檢測(cè)

    核工業(yè)設(shè)備用材料氟、氯、硫含量的檢測(cè)
    2025.04.21
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    作者:中鋼國(guó)檢
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    問(wèn)題詳細(xì)描述

    問(wèn)題回復(fù):

    核電作為一種潛力極大的能源,正憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),逐漸成為推動(dòng)全球能源轉(zhuǎn)型、保障能源安全的重要力量。同時(shí)切爾諾貝利、日本福島核泄漏事件的慘痛教訓(xùn)警示我們,核電在帶來(lái)巨大能源紅利的同時(shí),也潛藏著巨大風(fēng)險(xiǎn)。核工業(yè)設(shè)備大量使用鎳基合金、鈦合金及奧氏體鋼,且重要金屬部件長(zhǎng)時(shí)間處于高溫、高壓、高通量輻射的惡劣環(huán)境中。據(jù)研究發(fā)現(xiàn),硫元素在高溫下會(huì)對(duì)鎳基合金的工件產(chǎn)生熱腐蝕(也叫熱脆),鹵族元素如氟、氯,容易與鈦合金及奧氏體鋼材料作用,在應(yīng)力存在的情況下,產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。為避免氟、氯、硫等有害元素對(duì)核工業(yè)設(shè)備造成損害,要求用于核工業(yè)設(shè)備的材料應(yīng)為“核級(jí)材料”,且須有有關(guān)檢測(cè)單位出具的有害元素分析報(bào)告。

    ?

    核電

    ?

    檢測(cè)對(duì)象

    1. 無(wú)損檢測(cè)材料:為了確保核工業(yè)設(shè)備的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,在核動(dòng)力裝置的整個(gè)建造和運(yùn)行壽期中,從最小的閥門(mén)、支撐到最大的關(guān)鍵設(shè)備壓力容器和系統(tǒng)等經(jīng)常要用到無(wú)損檢測(cè)技術(shù)(主要為滲透檢測(cè)、超聲波檢測(cè)和泄漏檢測(cè))。這種檢測(cè)技術(shù)以滲透劑、耦合劑或發(fā)泡劑等無(wú)損檢測(cè)材料為介質(zhì),能快速發(fā)現(xiàn)鑄件、鍛件以及焊縫等結(jié)構(gòu)暴露在表面上的開(kāi)口缺陷和材料內(nèi)部缺陷,識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)排除隱患。無(wú)損檢測(cè)材料引入氟、氯、硫的3個(gè)主要原因:a)為了達(dá)到某方面的技術(shù)要求,選用了分子結(jié)構(gòu)中本身帶有的氟、氯、硫元素的原料,例如含氟和硫的表面活性劑,含氯、硫的溶劑,含氟的推進(jìn)劑等;b)本身含有一定量以雜質(zhì)形式存在氟、氯、硫;c)一些原料的生產(chǎn)工藝中涉及到硫酸、鹽酸等,也成為引入氟、氯、硫的可能。
    2. 用于奧氏體不銹鋼和鎳基合金設(shè)備的膠粘帶(如用于作標(biāo)識(shí)和各種附件(包裝、堵頭、保溫材料、射線(xiàn)拍照膠片等)使用的膠粘帶)和可剝性防護(hù)漆。
    3. 用于奧氏體不銹鋼和鎳基合金表面的切削液產(chǎn)品。
    4. 奧氏體不銹鋼和鎳基合金設(shè)備表面所使用的包裝材料(塑料罩、堵頭等)。
    5. 保護(hù)焊縫背面的可溶紙塞等。

    ?

    國(guó)內(nèi)外規(guī)范中氟、氯、硫限量要求

    “核級(jí)材料”較之普通材料,對(duì)氟、氯、硫含量控制要求高。美國(guó)ASME(美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì))規(guī)范要求,硫含量占一定重量樣品殘?jiān)坎怀^(guò)1%,氟、氯含量占一定重量樣品殘?jiān)坎怀^(guò)1%;法國(guó)RCC-M標(biāo)準(zhǔn)中要求氟、氯、硫的含量各不能超過(guò)100ppm、200ppm、200ppm;國(guó)內(nèi)NB/T 20003《核電廠核島機(jī)械設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》中規(guī)定氯和氟總含量不超過(guò)200mg/L、硫含量不超過(guò)200 mg/L。

    ?

    氟、氯、硫含量檢測(cè)分析方法

    1. 樣品前處理:a)對(duì)具有高或低燃燒性產(chǎn)品,使用量熱彈礦物化;b)對(duì)非燃燒性產(chǎn)品,堿性礦物化;c)進(jìn)行浸濾。
    2. 化學(xué)分析方法:a)光譜法分析氯;b)離子色譜法分析氟、氯、硫;c)氯離子的硝酸銀滴定;d)離子計(jì)測(cè)定氟;e)等離子發(fā)射光譜分析硫。

    ?

    電位滴定ICP

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