压水堆控制棒驱动机构CANOPY密封焊缝服役环境与失效.pdfVIP

压水堆控制棒驱动机构CANOPY密封焊缝服役环境与失效／凌礼恭等 ·1l1 · 压水堆控制棒驱动机构 CANOPY密封焊缝服役环境与失效 凌礼恭k，王徐颖 ，陆永浩 ，丁贤飞 ，初起宝 (1北京科技大学国家材料服役安全科学中心，北京 100083；2 环境保护部核与辐射安全中心，北京 100088) 摘要 综述了国际上对PWR核电站控制棒驱动机构密封焊缝(CSWs)结构、载荷、应力状态、失效分析的研 究。研究认为CSWs的结构设计易造成高溶解氧服役环境，在 CSWs死水区空腔存在微量氯离子污染的可能，导致 较大应力腐蚀倾向。目前研究确认的失效模式有穿晶应力腐蚀 (TGSCC)、沿晶应力腐蚀 (IGSCC)、SCC+点蚀。计 算出CSWs死水区空腔理论浓度可达230×10～，分析认为溶解氧和低浓度水平的氯污染是可引起上述腐蚀的环境 因素；CSWs应力腐蚀裂纹扩展模式与材料敏化、服役溶液环境、初始应变、应力状态等因素相关；点蚀可能成为应力 腐蚀的起源也可发展成为独立的破坏形式。 关键词 CANOPY密封焊缝 溶解氧 氯 应力腐蚀开裂 点蚀 穿晶应力腐蚀 沿晶应力腐蚀 中图分类号：TB3O4 文献标识码：A DOI：10．11896／j．issn,1005—023)(．2016．013．018 TheServiceEnvironmentandFailureoftheCANOPY SealW eldonthe ControlRodDriveM echanism inPW R LINGLigong ，WANGXuying ，LU Yonghao ，DINGXianfei，CHU Qibao。 (1 NationalCenterforMaterialsServiceSafety，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083；2 Nuclearand RadiationSafetyCenter，MinistryofEnvironmentalProtectionofthePeopleSRepublicofChina，Beijing100088) Abstract Theinternationalresearchstatusofthestructure，load。stressstateandfailureanalysisoftheCAN— OPY sealwelds(CSW s)，whicharebelongtothecontrolroddrivemechanism (CRDM)inPWRnuclearpowerplant， arereviewedindetail．ResearchshowsthatCSWsbackwatercavityiseasytoform highdissolvedoxygen(D0)and chlorideioncontaminationpossiblyexistunderserviceenvironment，whichbothleadtohighsusceptibilityofstress corrosioncrack(SCC)．ThefailuremodesofCSW sconfirmedbypreviousresearchareamongtransgranularstresscor— rosioncracking(TGSCC)，intergranularstresscorrosioncrack(IGSCC)，andSCC+pitting．Wecalculatethetheoreti— calconcentrationofCSW sbackwatercavitywhichisupto230×10～ ，andconcludethattheIX)andchlorinepollution aretheenvironmentalfactorsthatcancausetheabovecorrosionmodes．Thereview alsosuggestedthatthecrack g