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手持式XRF在流體加速腐蝕(FAC)中的應用

 發布時間:2017-03-27 點擊量:1662

200489日,日本美濱核電站3號機組的汽輪機給水回路中的碳鋼管段發生破裂,管道內高壓熱水噴出形成的高溫蒸汽,使正在日本美濱核電站3號機組維護檢修工作的工人傷亡。據事後日本核能與工業安全機構報告稱,管道破裂事故是由於腐蝕引起的碳鋼管道局部壁厚嚴重減薄而造成的,專業術語稱為流體加速腐蝕(Flow Accelerated Corrosion,簡稱FAC)。



 

碳鋼或低合金鋼表麵的保護膜溶進流動的水或者水汽混合物中,與流體直接接觸的鋼表麵氧化保護膜變薄,使得其保護性能減低而腐蝕速率變大,該現象稱為流體加速腐蝕(FAC)。通常,電廠中的凝結水和給水係統、蒸汽發生器排汙係統、加熱器或汽水分離器疏水係統、高低壓加熱器管線、密封蒸汽係統等極易發生流體加速腐蝕現象。

 

一般認為,碳鋼中鉻元素含量對於氧化膜的穩定性和溶解度有顯著的影響,少量的鉻元素(0.1%)能夠顯著降低流體腐蝕速率,1 %的鉻含量就能夠使FAC速率降低到很低甚至忽略。因此,測量碳合金鋼材料中的低含量對於推測材料使用壽命極其重要。


 

奧林巴斯手持式X射線熒光分析儀VantaDelta係列,是一種快速、有效、低成本的元素分析方法。具有高度和極低檢出限。在檢測極低的鉻元素的時候,對氧化的鋼進行表麵前處理,以得到比較好的結果。

 

鉻元素作為殘餘元素在碳合金鋼材料中,含量在0-0.25%。鉻元素預測FAC的關鍵值為400 ppm(0.04%)。使用奧林巴斯的Delta premium分析儀的合金模式,對四種碳鋼標準牌號測試。結果如下表所示,其分析結果與標稱值非常接近,度和準確度好。

 

注:Cr為鉻元素

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