刍议核电站海水相关系统防腐措施

洪君

辽宁红沿河核电有限公司 辽宁瓦房 116000

核电厂利用原子裂变释放出的能量建设发电厂，为人们生产生活的各项活动提供充足的能源。我国幅员辽阔，海域面积较大，有着丰富的海水资源，在建设和使用核电站时利用海水进行冷却，是提高核电站使用性能、减小成本的有效措施之一。但是在使用海水资源的过程中，也会产生一些问题，比如一些海水系统在海水的长期侵蚀作用下会发生腐蚀，影响使用性能，基于此，需要对核电站中海水相关系统进行相应的方法措施建设。

1 核电站海水相关系统概述

一般情况下，核电站中的海水相关系统主要包括循环水过滤系统、循环水处理系统、循环水系统以及重要厂用水系统和辅助冷却水系统。海洋中的水通过核电站中的阻隔栅、钢闸门、细格栅、除污机、鼓形滤网后进入到循环水系统当中。海水中包含了大量的物质，也有很多的海洋生物，这些生物进入到设备或管道中后，在管道中大量滋生，影响设备的工作效率，也不利于维修与养护工作。所以要在这些系统中需要建设相应的防腐措施，以避免在海水的作用下设备发生腐蚀，延长使用时间和提高使用性能[1]。

2 核电厂海水相关系统的防腐措施研究

2.1 对防腐材料的选择

目前在核电站的海水相关系统中，应用较多的防腐材料主要有：不锈钢、碳钢、碳钢衬胶管道、钛管以及树脂管道等。根据系统的功能以及在实际运用中可能收到的腐蚀选择相应的材料，以期提高系统的整体防腐性能。

首先是碳钢材料管道，内衬管道的类型主要有塑料、橡胶、土层以及水泥砂浆几种。使用碳钢内衬管道时，主要将其应用在循环水过滤系统、重要厂用水系统、循环水处理系统以及循环水冷却系统的大小头、管道和阀体内衬中。如果管道内衬发生老化、损伤而产生了局部缺陷，则漏出的碳钢会形成大阴极和小阳极。所以要想防止系统发生腐蚀，应主要从几个方面进行防腐措施处理，第一尽量避免管道弯头处受到更大的冲蚀作用，或者在弯头处进行防腐处理。第二，用相应的仪器检验管道，这样能够有效的检验出管道是否出现漏点。第三，在施工建设过程中，使金属壁与衬板更加贴实，避免脱开或空洞情况的出现，这样也能达到较好的防腐效果[2]。

其次是不锈钢材料的应用，通常情况下，不锈钢材料主要应用到鼓网网片、细格栅、粗格栅、辅助冷却水管道、鼓网骨架以及冲水管道等位置。不锈钢本身具有较强的抗腐蚀性能。但是在核电站中，一般为了杀死海水内海洋生物而使用氯酸钠溶液，这大大增加了海水中氯离子的含量，会加大腐蚀效果。所以在实际的防腐措施建设过程中，可以选择耐磨后浆型的涂层材料对管径变化处进行处理，，或者使用衬胶管，抑或是用双重保护措施增加不锈钢材料的抗腐蚀性能，这些都能达到良好的抗腐蚀效果[3]。

最后是对钛管材料的应用，钛管主要针对氨、硫化物以及氯化物有良好的抗腐蚀性能，在海水的冲刷作用下，其耐冲击性能也较为良好。所以钛管材料被应用到核电站中冷却水热交换器、凝汽器热交换管束中。在核电站设备运行和使用过程中，要注意钛管材料的维护，用干燥法或冲氮的方法进行保养。为了减少海水对钛管管侧的冲刷作用，可以适当增加钛管数量。

2.2 阴极保护措施的应用

物理隔离的方法存在一定的弊端，比如受涂层本身质量的影响，或者在施工过程中造成了涂层的破坏，则它的防腐蚀能力会因此大大降低。所以在此基础上进行了阴极保护的防腐措施。

首先是利用牺牲阳极块的方法来实现阴极保护的措施，在实际的施工操作中，第一是要注意对涂漆厚度的掌握和保养工作，如果某一部位出现的腐蚀问题，应及时才起相应的预处理工作。第二应保持阳极块表面的清洁，严禁其表面沾到油漆或油污。第三是在检修过程中，应注意对阳极块的检查，一旦发现阳极块发生脱落的情况，或者阳极块的防腐蚀性能减弱，抑或是循环水阻力增加，应及时对阳极块进行处理，合理选择阳极块布置的位置，尽量做到均匀布置和对称布置。

其次是采取外加电流的阴极保护措施，主要是在服饰金属表面增加一个外加电流，这样能实现有效的保护阴极的目的，有效的一直因金属腐蚀而发生的电子迁移，最后达到减缓腐蚀进度的效果。外加电流措施一般应用在大型的、结构复杂的设备上，进行这种防腐蚀措施时应注意几个方面的问题。第一，应反复测试和调整电位，找到满足要求的、合适的电压档，这样能够恰好的发挥出保护的作用，避免出现过保护现象。第二保持各阳极电流相对较小的状态，这样有助于提高阳极利用率，提高保护效果。

3 结语

综上所述，随着人们在日常生产生活中对能源需求的增加，核电站成为了重要的能源生产设施，在核电站的运行过程中，需要应用海水来实现冷却，所以对海水相关系统的防腐蚀措施的建设对于核电站的长远运行来说至关重要。综合分析来看，海水相关系统包括了循环水过滤系统、循环水处理系统、循环水系统以及重要厂用水系统和辅助冷却水系统，结合不同的情况，使用阴极保护和选择合适的防腐材料等措施，或者采取多种措施公共实现提高防腐蚀性能的目的，最大化的提高海水相关系统的防腐蚀效果，促进核电站的稳定运行。