芻議核電站海水相關(guān)系統(tǒng)防腐措施

洪君

遼寧紅沿河核電有限公司 遼寧瓦房 116000

核電廠利用原子裂變釋放出的能量建設(shè)發(fā)電廠，為人們生產(chǎn)生活的各項活動提供充足的能源。我國幅員遼闊，海域面積較大，有著豐富的海水資源，在建設(shè)和使用核電站時利用海水進行冷卻，是提高核電站使用性能、減小成本的有效措施之一。但是在使用海水資源的過程中，也會產(chǎn)生一些問題，比如一些海水系統(tǒng)在海水的長期侵蝕作用下會發(fā)生腐蝕，影響使用性能，基于此，需要對核電站中海水相關(guān)系統(tǒng)進行相應(yīng)的方法措施建設(shè)。

1 核電站海水相關(guān)系統(tǒng)概述

一般情況下，核電站中的海水相關(guān)系統(tǒng)主要包括循環(huán)水過濾系統(tǒng)、循環(huán)水處理系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)以及重要廠用水系統(tǒng)和輔助冷卻水系統(tǒng)。海洋中的水通過核電站中的阻隔柵、鋼閘門、細格柵、除污機、鼓形濾網(wǎng)后進入到循環(huán)水系統(tǒng)當(dāng)中。海水中包含了大量的物質(zhì)，也有很多的海洋生物，這些生物進入到設(shè)備或管道中后，在管道中大量滋生，影響設(shè)備的工作效率，也不利于維修與養(yǎng)護工作。所以要在這些系統(tǒng)中需要建設(shè)相應(yīng)的防腐措施，以避免在海水的作用下設(shè)備發(fā)生腐蝕，延長使用時間和提高使用性能[1]。

2 核電廠海水相關(guān)系統(tǒng)的防腐措施研究

2.1 對防腐材料的選擇

目前在核電站的海水相關(guān)系統(tǒng)中，應(yīng)用較多的防腐材料主要有：不銹鋼、碳鋼、碳鋼襯膠管道、鈦管以及樹脂管道等。根據(jù)系統(tǒng)的功能以及在實際運用中可能收到的腐蝕選擇相應(yīng)的材料，以期提高系統(tǒng)的整體防腐性能。

首先是碳鋼材料管道，內(nèi)襯管道的類型主要有塑料、橡膠、土層以及水泥砂漿幾種。使用碳鋼內(nèi)襯管道時，主要將其應(yīng)用在循環(huán)水過濾系統(tǒng)、重要廠用水系統(tǒng)、循環(huán)水處理系統(tǒng)以及循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的大小頭、管道和閥體內(nèi)襯中。如果管道內(nèi)襯發(fā)生老化、損傷而產(chǎn)生了局部缺陷，則漏出的碳鋼會形成大陰極和小陽極。所以要想防止系統(tǒng)發(fā)生腐蝕，應(yīng)主要從幾個方面進行防腐措施處理，第一盡量避免管道彎頭處受到更大的沖蝕作用，或者在彎頭處進行防腐處理。第二，用相應(yīng)的儀器檢驗管道，這樣能夠有效的檢驗出管道是否出現(xiàn)漏點。第三，在施工建設(shè)過程中，使金屬壁與襯板更加貼實，避免脫開或空洞情況的出現(xiàn)，這樣也能達到較好的防腐效果[2]。

其次是不銹鋼材料的應(yīng)用，通常情況下，不銹鋼材料主要應(yīng)用到鼓網(wǎng)網(wǎng)片、細格柵、粗格柵、輔助冷卻水管道、鼓網(wǎng)骨架以及沖水管道等位置。不銹鋼本身具有較強的抗腐蝕性能。但是在核電站中，一般為了殺死海水內(nèi)海洋生物而使用氯酸鈉溶液，這大大增加了海水中氯離子的含量，會加大腐蝕效果。所以在實際的防腐措施建設(shè)過程中，可以選擇耐磨后漿型的涂層材料對管徑變化處進行處理，，或者使用襯膠管，抑或是用雙重保護措施增加不銹鋼材料的抗腐蝕性能，這些都能達到良好的抗腐蝕效果[3]。

最后是對鈦管材料的應(yīng)用，鈦管主要針對氨、硫化物以及氯化物有良好的抗腐蝕性能，在海水的沖刷作用下，其耐沖擊性能也較為良好。所以鈦管材料被應(yīng)用到核電站中冷卻水熱交換器、凝汽器熱交換管束中。在核電站設(shè)備運行和使用過程中，要注意鈦管材料的維護，用干燥法或沖氮的方法進行保養(yǎng)。為了減少海水對鈦管管側(cè)的沖刷作用，可以適當(dāng)增加鈦管數(shù)量。

2.2 陰極保護措施的應(yīng)用

物理隔離的方法存在一定的弊端，比如受涂層本身質(zhì)量的影響，或者在施工過程中造成了涂層的破壞，則它的防腐蝕能力會因此大大降低。所以在此基礎(chǔ)上進行了陰極保護的防腐措施。

首先是利用犧牲陽極塊的方法來實現(xiàn)陰極保護的措施，在實際的施工操作中，第一是要注意對涂漆厚度的掌握和保養(yǎng)工作，如果某一部位出現(xiàn)的腐蝕問題，應(yīng)及時才起相應(yīng)的預(yù)處理工作。第二應(yīng)保持陽極塊表面的清潔，嚴禁其表面沾到油漆或油污。第三是在檢修過程中，應(yīng)注意對陽極塊的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)陽極塊發(fā)生脫落的情況，或者陽極塊的防腐蝕性能減弱，抑或是循環(huán)水阻力增加，應(yīng)及時對陽極塊進行處理，合理選擇陽極塊布置的位置，盡量做到均勻布置和對稱布置。

其次是采取外加電流的陰極保護措施，主要是在服飾金屬表面增加一個外加電流，這樣能實現(xiàn)有效的保護陰極的目的，有效的一直因金屬腐蝕而發(fā)生的電子遷移，最后達到減緩腐蝕進度的效果。外加電流措施一般應(yīng)用在大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備上，進行這種防腐蝕措施時應(yīng)注意幾個方面的問題。第一，應(yīng)反復(fù)測試和調(diào)整電位，找到滿足要求的、合適的電壓檔，這樣能夠恰好的發(fā)揮出保護的作用，避免出現(xiàn)過保護現(xiàn)象。第二保持各陽極電流相對較小的狀態(tài)，這樣有助于提高陽極利用率，提高保護效果。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著人們在日常生產(chǎn)生活中對能源需求的增加，核電站成為了重要的能源生產(chǎn)設(shè)施，在核電站的運行過程中，需要應(yīng)用海水來實現(xiàn)冷卻，所以對海水相關(guān)系統(tǒng)的防腐蝕措施的建設(shè)對于核電站的長遠運行來說至關(guān)重要。綜合分析來看，海水相關(guān)系統(tǒng)包括了循環(huán)水過濾系統(tǒng)、循環(huán)水處理系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)以及重要廠用水系統(tǒng)和輔助冷卻水系統(tǒng)，結(jié)合不同的情況，使用陰極保護和選擇合適的防腐材料等措施，或者采取多種措施公共實現(xiàn)提高防腐蝕性能的目的，最大化的提高海水相關(guān)系統(tǒng)的防腐蝕效果，促進核電站的穩(wěn)定運行。