芻議核電站海水相關系統防腐措施

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發電廠，為人們生產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，也會產生一些問題，比如一些海水系統在海水的長期侵蝕作用下會發生腐蝕，影響使用性能，基于此，需要對核電站中海水相關系統進行相應的方法措施建設。

1 核電站海水相關系統概述

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

2 核電廠海水相關系統的防腐措施研究

2.1 對防腐材料的選擇

目前在核電站的海水相關系統中，應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。根據系統的功能以及在實際運用中可能收到的腐蝕選擇相應的材料，以期提高系統的整體防腐性能。

首先是碳鋼材料管道，內襯管道的類型主要有塑料、橡膠、土層以及水泥砂漿幾種。使用碳鋼內襯管道時，主要將其應用在循環水過濾系統、重要廠用水系統、循環水處理系統以及循環水冷卻系統的大小頭、管道和閥體內襯中。如果管道內襯發生老化、損傷而產生了局部缺陷，則漏出的碳鋼會形成大陰極和小陽極。所以要想防止系統發生腐蝕，應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，用相應的儀器檢驗管道，這樣能夠有效的檢驗出管道是否出現漏點。第三，在施工建設過程中，使金屬壁與襯板更加貼實，避免脫開或空洞情況的出現，這樣也能達到較好的防腐效果[2]。

其次是不銹鋼材料的應用，通常情況下，不銹鋼材料主要應用到鼓網網片、細格柵、粗格柵、輔助冷卻水管道、鼓網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。為了減少海水對鈦管管側的沖刷作用，可以適當增加鈦管數量。

2.2 陰極保護措施的應用

物理隔離的方法存在一定的弊端，比如受涂層本身質量的影響，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工作，如果某一部位出現的腐蝕問題，應及時才起相應的預處理工作。第二應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，應注意對陽極塊的檢查，一旦發現陽極塊發生脫落的情況，或者陽極塊的防腐蝕性能減弱，抑或是循環水阻力增加，應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，這樣能實現有效的保護陰極的目的，有效的一直因金屬腐蝕而發生的電子遷移，最后達到減緩腐蝕進度的效果。外加電流措施一般應用在大型的、結構復雜的設備上，進行這種防腐蝕措施時應注意幾個方面的問題。第一，應反復測試和調整電位，找到滿足要求的、合適的電壓檔，這樣能夠恰好的發揮出保護的作用，避免出現過保護現象。第二保持各陽極電流相對較小的狀態，這樣有助于提高陽極利用率，提高保護效果。

3 結語

綜上所述，隨著人們在日常生產生活中對能源需求的增加，核電站成為了重要的能源生產設施，在核電站的運行過程中，需要應用海水來實現冷卻，所以對海水相關系統的防腐蝕措施的建設對于核電站的長遠運行來說至關重要。綜合分析來看，海水相關系統包括了循環水過濾系統、循環水處理系統、循環水系統以及重要廠用水系統和輔助冷卻水系統，結合不同的情況，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提高防腐蝕性能的目的，最大化的提高海水相關系統的防腐蝕效果，促進核電站的穩定運行。