CORROSION PROCESS OF COPPER-NICKEL ALLOY IN PIPES CAPACITORS OF THE SECOND CIRCUIT OF THE NPP
Abstract
Currently, in the conditions of Nuclear Power Plants, the problem of creating and maintaining the physical and chemical coolant properties, which would prevent corrosion damage to the structural materials of the equipment and the formation of deposits on its surfaces, remains relevant. The relevance of the work lies in the fact that when choosing a corrective additive that is the least aggressive in relation to copper-containing alloys, it will be possible to avoid the removal of copper from the low-pressure regenerative path and its deposition on the tubes of the steam generator, and, therefore, to reduce the probability of corrosion contact with subsequent destruction walls of the steam generator. The work evaluates the effect of corrective additives such as morpholine (C4H9NO), ethanolamine (C2H7NO) and ammonia (NH3)) on the corrosion process of a copper-nickel alloy of the MNZh‑5-1 type, which is used in the second circuit condenser tubes of the ZNPP VP. Laboratory studies of the corrosion process of the MNZh‑5-1 alloy were carried out under the following conditions: room temperature (22 °C), in oxygen presence and without maintaining the amount of hydrogen indicator (pH); oxygen absence of solution temperature from 80 to 90 °C and pH value support. Yes, under the conditions of room temperature, the presence of oxygen and without pH value support, the rate of corrosion of samples during exposure in ammonia solution is 2,3 times higher, than when it is kept in morphline. In the absence of oxygen, the temperature of the solution is from 80 to 90 °C and maintaining the pH value, the rate of corrosion of the samples during exposure in an ammonia solution in 1,3 times more than, it is when kept in morphline. It was established that ammonia is the most aggressive corrective additive in relation to copper-containing alloys, and morpholine is the least aggressive. This determines the expediency of using morphline or ethanolamine regimes in the conditions of the SD ZNPP with a large amount of equipment with copper-containing alloys in the second circuit. The use of the morphline and ethanolamine water-chemical regime leads to a 2–3 fold decrease in iron concentrations in the nutrient water and an increase in pH in the steam-water circuit.
References
2. Хімічна корозія та захист металів : навч. посіб. / П.І. Стоєв, С.В. Литовченко, І.О. Гірка, В.Т. Грицина. Харків : ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2019. 216 с.
3. Бик М.В., Букет О.І., Васильєв Г.С. Методи захисту обладнання від корозії та захист на стадії проектування : підруч. для студ. спеціальності 161 «Хімічні технології», спец. «Електрохімічні технології неорганічних та органічних матеріалів». Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018. 318 с.
4. Біліченко В.В. Матеріали для сервісу та ремонту автомобілів : навч. посіб. URL: https://web.posibnyky.vntu.edu.ua/fmbt/bilichenko_servis_ta_remont_avto/index.html (дата звернення: 12.01.2023).
5. Антикорозійний захист металу. URL: https://teplointeh.com.ua/antykoroziyniy-zahystmetalu.htm (дата звернення: 12.01.2023).
6. Коррозия металлов / О.А. Чепкасова, А.А. Селезнева, А.И. Садилов, С.В. Хмелев. Молодой ученый. 2015. № 23 (103). С. 260–261. URL: https://moluch.ru/archive/103/23845/
7. ДСТУ Б В.2.6-193:2013. Захист металевих конструкцій від корозії. Вимоги до проектування [Діючий від 2014-01-01]. Вид. офіц. Київ : Мінрегіон України, 2013. 70 с.
8. Струй Е.В. Ведение водно-химического режима ІІ контура с дозированием органических аминов на АЭС с ВВЭР-1200. Актуальные проблемы енергетики – 2016 : материалы научно-технической конференции студентов и аспирантов (г. Минск, 2017 г.). Минск : БНТУ, 2017. С. 313–317. URL: https://rep.bntu.by/handle/data/34988
9. Архипенко А.В. Состояние водно-химических режимов основных и вспомогательных контуров АЭС Украины и основные направления их совершенствования. Международное научно-техническое совещание «Водно-химический режим АЭС» (Смоленская АЭС, 13–17 октября 2003 г.). Москва : ВНИИАЭС, 2003.
10. Егорова Т.М., Крицкий В.Г. Анализ ведения водно-химического режима основного технологического контура и вспомогательных систем АЭС с РБМК и основные направления совершенствования ВХР. Международное научно-техническое совещание «Водно-химический режим АЭС» (Смоленская АЭС, 13–17 октября 2003 г.). Москва : ВНИИАЭС, 2003.
11. Медведєв Р.Б., Мердух Р.Б. Водно-хімічний режим і математичне моделювання другого контуру АЕС із реактором типу ВВЕР-1000. Наукові вісті НТУУ «КПІ». 2013. № 3 (89). С. 132–139.
12. Хоршева М.И. Водоподготовка, спецхимочистка и химический контроль на АЭС. Севастополь : СИЯЭиП, 2000. 336 с.
13. Тяпков В.Ф. Состояние, основные проблемы и направления совершенствования водно-химического режима АЭС. Водоочистка. 2006. № 11. С. 33–41.
14. СОУ-Н ЯЭК 1.028:2010. Водно-химический режим второго контура атомных электростанций с реакторами типа ВВЭР. Технические требования к качеству рабочей среды второго контура. Изд. офиц. Министерство топлива и энергетики Украины. 2010. VI. 82 с.
15. Коррозия медных сплавов. URL: https://leg.co.ua/arhiv/generaciya/vodno-himicheskie-rezhimy-i-nadezhnost-metalla-energoblokov-500-i-800-mvt-20.html (дата звернення: 12.01.2023).
16. ДСТУ ГОСТ 492:2007. Нікель, сплави нікелеві та мідно-нікелеві, оброблювані тиском. Марки (ГОСТ 492-2006, IDT) [Діючий від 2008-07-01]. Вид. офіц. Київ : Держспоживстандарт України, 2008. 15 с.
17. Влияние коррекционной химической обработки теплоносителя первого контура и рабочих сред второго контура АЭС с ВВЭР, PWR на радиационную безопасность / Т.В. Мальцева, Ю.А. Зинченко, И.Ю. Добровольская, А.В. Архипенко. Ядерна та радіаційна безпека. 2012. № 4 (56). С. 37–43.
18. Акользин П.А. Коррозия и защита металла теплоэнергетического оборудования. Москва : Энергоатомиздат, 1982. 304 с.
19. Коррозия и защита металлов. В 2 ч. Ч. 1. Методы исследований коррозионных процессов : учебно-методическое пособие / Н.Г. Россина, Н.А. Попов, М.А. Жилякова, А.В. Корелин. Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2019. 108 с.
ISSN 
