B09 · Kernenergie

Roestvrijstalen platen voor kernenergie: 316L/304L-selectie en 6 onderdelenlijsten

In kernenergie hebben we zes onderdelen georganiseerd met roestvrij staal: veelgebruikt 316L / 304L / 316LN, met een dikte van 2–900 mm.

Roestvrijstalen rookgassen en absorbers voor elektriciteitscentrales
Energie & Milieu: rookkanalen, absorbers en warmtewisselaars (diagram; materiaalselectie op basis van medium, temperatuur en tekeningen)

6 onderdelen en materiaallijst

Onderdeel / ComponentAanbevolen kwaliteitSpecificatie / DikteOppervlakBelangrijkste faalwijzenReferentienormen
Hoofdverdeelleidingen reactor koelmiddel (warm gedeelte/koud gedeelte)316LN (gesmeed)/CASS (CF3/CF3M/CF8M)φ700–900mm; 60–100mm dik (bijv. φ798×75mm)Smeedoppervlak/Gesmolten oppervlak/GegroefdOmgevingsvermoeiing: éénlus-waterchemie (opgeloste zuurstof/temperatuur) is mogelijk niet conservatief voor ASME III-vermoeiingscurves; CASS bij 280–320°C langdurige dienst → ductiliteit bij thermische veroudering neemt afASME BPVC III; RCC-M; GB/T 17569
Kernenergiekwaliteit buizen/bochten/hulpstukken304L/316LKernenergiekwaliteit/316LNDN15–DN900Beitsen/OntvettenCl⁻-erosie + SCC + vermoeiing; boorzuurlekkagecorrosieASME III; RCC-M; GB/T 17569
Behuizing hoofd pomp316LCF3M gegoten-gesmeedGrote gegoten-gesmede onderdelenSmeedoppervlak/Gegroefd oppervlakEénlus-watercorrosie + thermische vermoeiing + hoogcyclische vermoeiingASME III; RCC-M
Kleppen voor kernenergiekwaliteit316L/316NG/CF8M/CF3MDN15–DN600Gegoten en bewerkte oppervlakken/VertindWrijving van afdichtingselementen + Cl⁻-erosie + vermoeiing + aardbevingsbelastingASME III;RCC-M;GB/T 12224
Structurele ondersteuningen/ingebedde componenten304L/316LStalen profielen/gelaste platen 5–30 mm2B/boogreinigingCorrosie + aardbevings-/thermische uitzettingsbelasting + vermoeiingASME III;GB/T 3280
Containmentvoeringen/brandstofassemblages304LVoeringen 3–6 mm; brandstofassemblages 2–5 mm2B/boogreiniging/vertindBoorzuur H₃BO₃+Cl⁻ → erosie en spanningscorrosiecracking (SCC); stralingsgeïnduceerde corrosieASME III;GB/T 3280
In de tabel staatStandaardconfiguratie.Hetzelfde onderdeel kan van 304 naar 316L of 2205 worden gewijzigd, afhankelijk van het medium, de temperatuur en de lasmethode. Het duidelijk vermelden van de gebruiksvoorwaarden bespaart meer moeite dan het direct specificeren van de staalsoorten.

Belangrijkste punten bij materiaalselectie

  • De meest gebruikte staalsoorten zijn 316L (4), 304L (3) en 316LN (2). De getallen tussen haakjes geven het aantal betrokken onderdelen aan, wat als uitgangspunt kan dienen voor offertes en materiaalvoorbereiding.
  • Veelvoorkomende corrosiebronnen: chloride en zouten (putcorrosie, spleetcorrosie) (3/6 treffers).
  • Hoge temperatuur voegt warmtevermoeiing en oxidatie toe; overweeg 310S / warmtebehandelde gietstukken (3/6 treffers).
  • Diktebereik 2–900 mm: dunne platen zijn gevormde onderdelen (overweeg terugvering bij buigen en scheuren bij dieptrekken), dikke platen zijn gelaste constructies (overweeg warmte-inbreng en sensibilisatie).

Veelvoorkomende problemen

Welk roestvrij staal wordt het meest gebruikt voor kerncentrales?
Op basis van het totale aantal onderdelen komen 316L (4), 304L (3) en 316LN (2) het meest voor. Voor een specifiek onderdeel hangt het nog steeds af van het medium en de temperatuur, bijvoorbeeld roestvrijstalen werkbladen moeten van 304 naar 316L worden overgeschakeld bij blootstelling aan zout water.
Welke onderdelen zijn gevoelig voor problemen?
Op basis van storingsbeschrijving is typisch de "reactor coolant header pipe (hot segment/cold segment)": omgevingsvermoeiing: eenkrings waterchemie (opgeloste zuurstof/temperatuur) maakt ASME III-vermoeiingscurves mogelijk conservatief; CASS bij 280–320°C langdurige dienst → thermische veroudering ductiliteit neemt af; aanbevolen staalsoorten 316LN (gesmeed)/CASS (CF3/CF3M/CF8M), φ700–900mm; wanddikte 60–100mm (bijv. φ798×75mm). Voor deze conditie wordt aanbevolen om tijdens de ontwerpfase mediumconcentratie, temperatuur en reinigingsmethode te specificeren.
Welke dikte moet ik kiezen?
Diktebereik in de lijst is 2–900 mm. Voor dunne platen: overweeg vormgeving en oppervlaktekwaliteit; voor dikke platen: lassen en structurele sterkte. Verschillende apparatuurfabrikanten kunnen verschillende waarden hanteren voor hetzelfde onderdeel; controleer uw tekening of bedrijfsomstandigheden.

Gerelateerde materialen en aangrenzende industrieën

Applications6
Thickness2–900mm
Grades900/316L
Toegevoegd aan aanvraaglijst