ICS27.120.20 F 65 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T205352018 核电厂一回路钝化技术导则 Technical guideline for the passivation of the primary circuit ofnuclearpowerplants 2018-12-10发布 2019-04-01实施 国家能源局 发布 NB/T20535—2018 目次 前言 II 1 范围 2规范性引用文件 3术语和定义 一回路钝化 NB/T20535—2018 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：中广核工程有限公司、国核工程有限公司。 本标准主要起草人：张剑、李鸿山、仲海明、张耀、张英良、褚建荣、李勇、黄宇。 I1 NB/T 20535—2018 核电厂一回路钝化技术导则 1范围 本标准规定了压水堆核电厂一回路钝化实施的一般原则。 本标准适用于压水堆核电厂新机组热试期间一回路钝化。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 NB/T20316—2014压水堆核电厂装料前热态性能试验要求 NB/T25011一2013核电厂水化学处理系统调试导则 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 自然钝化naturalpassivation 在核电厂新机组热试期间，一回路在高温高压碱性条件下，金属内表面与水中溶解氧发生化学反应， 形成氧化膜的过程。 3. 2 加氢钝化hydrogeninjectionpassivation 在自然钝化基础上，向一回路注入一定浓度氢气的钝化工艺。 3.3 注锌钝化zincinjectionpassivation 在自然钝化基础上，向一回路注入一定浓度氢气和锌的钝化工艺。 4 一回路钝化 4.1钝化目的 一回路钝化是利用核电机组首次加热时一回路介质的弱碱性条件，促使铁基金属表面形成钝化膜。 钝化形成致密的氧化膜，从而最大程度降低材料的腐蚀风险，减少腐蚀产物源项的产生，降低一回路放 射性。 4.2影响钝化效果的关键因素 一回路钝化的常用方法包括自然钝化，加氢钝化，注锌钝化。影响一回路钝化效果的因素包括： a) 一回路（包括主管道、蒸汽发生器、压力容器、稳压器、堆内构件等）材料合金元素的组成： b) 一回路材料加工水平； 1 NB/T20535—2018 一回路冷却剂pH值： c) d) 溶解氧与溶解氢含量； e) 钝化持续时间： f) 一回路冷却剂中杂质的含量（尤其是阴离子，如氯离子）。 4.3 钝化水质要求 4.3.1 自然钝化 一回路冷却剂温度至120℃前： -主管道或稳压器液相溶解氧含量小于100μg/kg： -NH加NzH4总含量小于500μg/kg； -F、CI、SO含量小于150ug/kg； —Na含量小于200ug/kg； 一容控箱气相氧气含量小于0.5%： 固体悬浮物小于1.0mg/kg。 4.3.2 2加氢钝化 一回路冷却剂温度至120℃前： 一主管道或稳压器液相溶解氧小于100μg/kg； —F、CT、SO.2含量小于150μg/kg： ——总硅含量小于200ug/kg; ——NH;加NzH4含量小于500μug/kg； 一固体悬浮物含量小于2.0mg/kg。 4.3.3注锌钝化 注锌钝化前需满足如下要求： a）一回路冷却剂温度至120℃前： 主管道或稳压器液相溶解氧小于100μg/kg： - —F、Cr、SO.含量小于150μg/kg； 总硅含量小于200μg/kg NH；加NH总含量小于500μg/kg： 固体悬浮物含量小于2.0mg/kg。 b）一回路冷却剂温度升至177℃时，应开始注入氢氧化锂、氢、醋酸锌： -Li含量范围0.3mg/kg~0.8mg/kg，期望值0.5mg/kg； 一溶解氢含量范围25cm/kg~35cm/kg，期望值30cm/kg： Zn²含量范围20mg/kg~100μg/kg，期望值60μg/kg： 4.4钝化过程条件控制 钝化启动后，应严格控制pH值、固体悬浮物在限定范围内，若某种元素超标（如铝），综合考虑 对一回路进行换水或除盐控制。钝化期间应对Li、Si、Al进行定期监测，当Si、AI含量变化较快且超出 规定限制时，应停止或减缓一回路升温，同时应使除盐床全流量运行。 钝化时间从达到钝化温度开始计算。钝化期间，若机组温度下降至钝化要求最低温度以下，需重新 恢复机组温度至钝化要求的温度，继续钝化计时应扣除不满足温度要求的时间段。 2 NB/T20535—2018 4.5 5钝化结束及评估 钝化结束后，一回路管道内表面形成足够厚度的氧化膜，并且达到稳定值；此时，应启动最大的净 化，以排除腐蚀产物及悬浮物。 钝化持续时间、pH值、固体悬浮物宜作为确定钝化效果的重要指标，有条件时，可通过目视检查 一回路主管道内表面确认钝化效果，表面呈现均匀致密黑色为良好。 4.6月 自然钝化的方法和工艺过程 4.6.1钝化准备 确认一回路和蒸汽发生器二次侧水质满足要求，一回路补水可用，一回路除盐床具备净化水质的能 力。 4.6.2钝化前水质调整 4.6.2.1一回路冷却剂温度90℃前，向一回路注入LiOH。 4.6.2.2 一回路冷却剂温度至90℃时，添加N2H4。 4.6.2.3 一回路冷却剂温度至120℃前，水质应满足限值要求， 4.6.3钝化实施 4.6.3.1一回路冷却剂温度首次达到260℃时，宜作为钝化开始时间。 4.6.3.2钝化过程，应保持温度高于260℃、pH值（25℃）9.8~10.0、固体悬浮物小于1.0mg/kg。若 一回路冷却剂中Li超出上限，应投运除盐床，宜使Li*浓度至0.5mg/kg～2.0mg/kg。 4.6.3.3钝化持续时间至300h以上，宜作为一回路钝化结束时间。 4.7加氢钝化的方法和工艺过程 4.7.1钝化准备 确认一回路和蒸汽发生器二次侧水质满足要求，一回路补水可用，一回路除盐床具备净化水质的能 力。 4.7.2钝化前水质调整 4.7.2.1一回路冷却剂温度80℃前，向一回路注入LiOH。 4.7.2.2一回路冷却剂温度至80℃时，添加N2H4。 4.7.2.3一回路冷却剂温度至120℃前，水质应满足限值要求。 4.7.3钝化实施 4.7.3.1机组至热停平台时，向一回路注入氢气，使一回路溶解氢浓度达到规范要求，此时宜作为一 回路钝化开始时间。 4.7.3.2钝化开始后，向一回路注入LiOH溶液，宜使一回路Li浓度为2mg/kg：向一回路注入硼酸 溶液，宜使一回路硼浓度为20mg/kg。 4.7.3.3钝化过程，应保持温度高于260℃、pH值（25℃）9.8~10.0、固体悬浮物小于1.0mg/kg。 4.7.3.4钝化持续时间至300h以上，宜作为一回路钝化结束时间。 4.7.3.5 5一回路冷却剂温度小于80℃，应注入双氧水（一回路氢已达到控制要求），并启动最大程度 的净化，以去除腐蚀产物和固体悬浮物。 3 NB/T 20535—2018 4.8注锌钝化的方法和工艺过程 4.8.1钝化准备 确认一回路和蒸汽发生器二次侧水质满足要求，一回路补水可用，一回路除盐床具备净化水质的能 力。 4.8.2钝化前水质调整 4.8.2.1 一回路冷却剂温度至120℃前，宜按溶解氧浓度1.5倍向一回路注入NzH4，水质应满足限值 要求。 4. 8. 2. 2 一回路冷却剂温度升至177℃，应开始注入氢氧化锂、氢、醋酸锌。 4.8.3 钝化实施 4. 8.3.1 一回路冷却剂温度首次达到292℃时，宜作为一回路钝化开始时间。 4.8.3.2钝化过程，应保持温度高于292℃、pH值（25℃）9.5~10.1、溶解氢30cm/kg、固体悬浮物 小于2.0mg/kg，钝化持续时间宜大于336h。 4.8.3.3 一回路冷却剂温度下降至292℃以下，宜作为一回路钝化结束时间。 一回路温度开始下降后，停止注入醋酸锌，开启除盐床，将Li浓度调节至小于0.1mg/kg， 4.8.3.4 同时注入硼酸，宜使一回路硼浓度为500mg/kg1000mg/kg，一回路冷却剂pH值（25℃）应处于 4.0~5.6范围。 4.8. 3.5 一回路温度下降至121℃，宜启动脱气塔除氢。 4.8.3.6 一回路冷却剂温度小于82℃，应注入双氧水（一回路氢已达到控制要求），并启动最大程度 的净化，以去除腐蚀产物和固体悬浮物。