АО «НПО «ЦНИИТМАШ» и АО «ОКБ «ГИДРОПРЕСС» (оба предприятия входят в машиностроительный дивизион Росатома – Атомэнергомаш) провели испытания по исследованию атмосферостойкости стали 08Х14МФ, применяемой для теплообменных труб системы пассивного отвода тепла (СПОТ) в тропическом климате.
Анализ мировых тенденций в строительстве АЭС приводит к выводу, что большинство площадок будут расположены в районах с высокой температурой и влажным климатом, в непосредственной близости от морского побережья. Длительное увлажнение, высокая температура, наличие пленок росы, загрязнение воздуха хлоридами – все это неотъемлемые особенности тропического климата, которые стимулируют развитие коррозионных процессов.
Мартенсито-ферритная сталь 08Х14МФ была разработана специалистами ЦНИИТМАШ и рекомендована к применению в производстве теплообменных труб. Отсутствие экспериментальных данных о коррозионном поведении сталей этого класса в тропической атмосфере вызвало необходимость обоснования использования стали 08Х14МФ в этих условиях с учетом особенностей конструкции теплообменной поверхности СПОТ. Испытания длились 2,5 года, включали смену всех времён года климатического пояса. В качестве критерия стойкости к воздействию промышленной атмосферы использовали визуальный осмотр состояния поверхности. В ходе испытаний очагов локальной коррозии обнаружено не было, при этом поверхность образцов после завершения испытаний оставалась светлой и блестящей. Скорость общей коррозии стали 08Х14МФ даже в очень жестких по содержанию агрессивных компонентов условиях (усредненное значение осадка солей соляного тумана составило (600 ± 75) мг/м2сут.) составляет не более 5,4 мкм в год, что за весь срок эксплуатации СПОТ, равный 60 годам, не превысит 0,3 мм. Таким образом, стойкость стали 08Х14МФ к воздействию атмосферы с низким содержанием хлоридов не вызывает сомнений, а возможность применения легированной стали 08Х14МФ для теплообменных труб СПОТ во влажном морском климате подтверждена результатами электрохимических исследований.
Система пассивного отвода тепла является системой безопасности, предназначенной для работы при нарушениях нормальной эксплуатации. СПОТ реализована на АЭС «Куданкулам» (Индия) и Нововоронежской АЭС-2, а также включена в проект АЭС «Аккую» (Турция).