Применение ингибитора коррозии меди «Инкорам-75» Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ГЛОБАЛЬНАЯ ЯДЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, 2013 №2(7), С. 21-24

_ ПРОБЛЕМЫ ЯДЕРНОЙ, РАДИАЦИОННОЙ _

И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ -

УДК 66.097.8

ПРИМЕНЕНИЕ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ МЕДИ «ИНКОРАМ-75» © 2013 г. А.В. Галанин, А.И. Федоров, О.В. Кучеренко

Филиал ОАО «Концерн Росэнергоатом» «Нововоронежская атомная станция»

(Нововоронежская АЭС)

Поступила в редакцию 25.05.2013 г.

Для снижения коррозионных процессов медьсодержащего сплава конденсаторов турбин применена обработка охлаждающей воды ингибитором коррозии меди «ИНКОРАМ-75». Приведены результаты промышленного опробования ингибитора коррозии меди «ИНКОРАМ-75» в системе технического водоснабжения энергоблоков №3,4 Нововоронежской АЭС.

Ключевые слова: коррозионные процессы, медьсодержащий сплав, система технического водоснабжения, ингибитор коррозии, «ИНКОРАМ-75».

При эксплуатации систем технического водоснабжения должно быть обеспечено предотвращение протекания коррозионных процессов на оборудовании, а также выполнение требований норм и правил по охране окружающей среды [1].

На энергоблоках №3, 4 НВОАЭС для обеспечения основного и вспомогательного оборудования охлаждающей водой в необходимых количествах и требуемого качества эксплуатируется система циркуляционного водоснабжения. Система циркуляционного водоснабжения является системой оборотного водоснабжения с семью башенными испарительными градирнями (см. таблицу 1).

Таблица 1. Основные характеристики циркуляционной системы энергоблоков №3, 4

Объем, тыс. м3 Коэффициент упаривания Температура, С Величина подпитки, тыс. м3/ч Величина продувки, тыс. м3/ч Кратность циркуляции, час-1

116 1,2-1,4 10-30 9,5 6 1,6

В качестве подпиточной воды для циркуляционной системы используется вода реки Дон (см. таблицу 2). Качество воды в циркуляционной системе способствует протеканию процессов коррозии трубок основных конденсаторов турбоагрегатов, изготовленных из сплава МНЖ-5-1. В результате коррозионных процессов медь переходит в охлаждающую воду. Необходимость продувки (водообмена) циркуляционного канала приводит к сбросам находящейся в циркуляционной воде меди в окружающую среду.

В связи с жесткими нормами по сбросам меди в реку Дон было инициировано проведение комплекса работ по снижению поступления меди в сбросные воды. Одним из направлений определено опробование ингибиторов коррозии. Ингибиторы коррозии медьсодержащих сплавов широко применяются за рубежом, однако, в Российской Федерации имеются только единичные случаи их применения в циркуляционных

©Издательство Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», 2013

22

ГАЛАНИН и др.

системах небольшого объема. Опыта применения ингибитора коррозии в циркуляционных системах, подобных системе энергоблоков №3, 4, в Российской Федерации нет.

Таблица 2. Среднегодовые показатели качества воды реки Дон

Величина рН Удельная электрическая проводимость Содержание натрия Содержание хлоридов Содержание сульфатов Жесткость общая Жесткость кальциевая Щелочность общая Окисляе-мость Содержание меди

ед. рН мкСм/см мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг-экв/дм3 мг-экв/дм3 мг-экв/дм3 мгКМп04/ дм3 мкг/дм3

7,9 460 20 22 52 5,6 3,5 4,2 15,5 3,5

Проведенные на НВОАЭС лабораторные исследования отечественного ингибитора коррозии «ИНКОРАМ-75», изготовленного на основе толилтриазола -С7Н7К3 с добавлением усиливающих действие ингибитора присадок, показали хорошие результаты (см. таблицу 3).

Таблица 3. Результаты лабораторных испытаний скорости коррозии

медьсодержащего сплава МНЖ-5-1 в пробах циркуляционной воды энергоблоков №3,4

Анализируемая проба Объем пробы, 3 дм Содержание «ИНКОРАМ- 75», мг/дм3 Площадь поверхности образцов, см2 Продолжительность испытаний, сутки Содержание меди, мкг/дм3 Скорость коррозии, мкг/м2 • ч

Вода циркуляционного канала энергоблоков №3,4 0,5 0,0 120 14 700 86,6

Вода циркуляционного канала энергоблоков №3,4 с добавлением «ИНКОРАМ-75» 0,5 30 120 14 3,5 0,0

На основании полученных результатов в 2012 году выполнено опробование технологии ведения водно-химического режима циркуляционной системы энергоблоков №3, 4 с применением ингибитора коррозии меди «ИНКОРАМ-75».

После залпового ввода ингибитора и создания его рабочей концентрации 28-30 мг/дм3 осуществлялось его постоянное дозирование в циркуляционную воду с целью поддержания концентрации на уровне 28-30 мг/дм . Одновременно контролировалось содержание меди в циркуляционной воде.

Начало снижения содержания меди в циркуляционной воде наблюдалось через 30 часов работы с поддержанием в циркуляционной воде концентрации «ИНКОРАМ-75» 28-30 мг/дм , снижение происходило по экспоненте (рисунок), что указывало на резкое снижение скорости коррозии медьсодержащих трубок конденсаторов в охлаждающей воде.

ГЛОБАЛЬНАЯ ЯДЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, № 2(7) 2013

ПРИМЕНЕНИЕ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ МЕДИ «ИНКОРАМ-75 » 23

Поэтапно была снижена дозировка ингибитора «ИНКОРАМ-75». Максимальное снижение содержания меди в циркуляционной воде произошло в конце четвертых суток испытаний и составило 40,5% от первоначальной концентрации. Через двенадцать суток после прекращения дозирования ингибитора «ИНКОРАМ-75» содержание меди начало увеличиваться и постепенно достигло 87% от первоначальной (до ввода ингибитора) величины.

ВЫВОДЫ

1. Создание и поддержание в течение 30-48 часов в циркуляционной воде

о

концентрации ингибитора коррозии меди «ИНКОРАМ-75» на уровне 28-33 мг/дм приводит к значительному уменьшению скорости коррозии медьсодержащего сплава, что видно по снижению концентрации меди в циркуляционной воде.

2. Дальнейшее поддержание в циркуляционной воде концентрации ингибитора

тт 3

коррозии меди «ИНКОРАМ-75» на уровне 5-10 мг/дм позволяет минимизировать скорости коррозии медьсодержащих сплавов.

3. Дальнейшего снижения концентрации меди в циркуляционной воде до фоновых значений не достигнуто, что может быть обусловлено работой шариковой очистки (ШОК), которая препятствует образованию защитной пленки на теплообменной поверхности.

4. Промышленное использование ингибитора «ИНКОРАМ-75» для прекращения коррозии медьсодержащих сплавов трубок конденсаторов технически обосновано с учетом экономической целесообразности.

40 • 35 ■ !, ь р 10 ■ 5 ■ 0 ' м 1 1 40 35 -!

I

I ^

| 4 25 20 15 10 5

V

Дата, время « Инкорам * ЦК медь —•— р.Донмедь 0

Рис. 1. Изменение концентрации меди в циркуляционной воде энергоблоков №3,4 при проведении опробования ингибитора коррозии меди «ИНКОРАМ-75».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. СТО 1.1.1.01.0678-2007. Основные правила обеспечения эксплуатации атомных станций (ОПЭ АС) [Текст]. - ФГУП концерн «РОСЭНЕРГОАТОМ», 2008.

ГЛОБАЛЬНАЯ ЯДЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, № 2(7) 2013

24

rA-HAHHH h gp.

The use of copper corrosion inhibitor "INCORAM-75" A.V. Galanin*, A.I. Fedorov**, O.V. Kucherenko***

Novovoronezh Nuclear Power Plant, Branch of JSC Concern Rosenergoatom

(Novovoronezh NPP) Industrial Area, Novovoronezh, Voronezh Region, Russia 396071 *e-mail: [email protected] ; ** e-mail: [email protected]; *** e-mail: [email protected]

Abstract - To reduce the corrosion processes copper-containing alloy turbine condenser cooling water treatment applied copper corrosion inhibitor "INCORAM-75". The results of the testing of industrial copper corrosion inhibitor "INCORAM-75" in the system of water supply units № 3,4 Novovoronezh.

Keywords: corrosion processes, the copper-containing alloy, the system of water supply, corrosion inhibitor, «INCORAM-75».

rnOEAHBHA^ ^flEPHAa EE30nACH0CTB, № 2(7) 2013