防腐材料

 

　　目前核電廠海水相關(guān)系統(tǒng)中材料選擇大致有：碳鋼襯膠管道、不銹鋼、碳鋼加防腐涂層、樹(shù)脂管道、鈦管。

 

　　（1）碳鋼加內(nèi)襯管道

 

　　內(nèi)襯管道主要有涂層、橡膠、塑料及水泥砂漿，襯膠管道只要內(nèi)襯不受損壞就不會(huì)受到腐蝕，如果由于內(nèi)襯老化、碰傷及局部缺陷導(dǎo)致小面積破損漏出碳鋼形成小陽(yáng)極和大陰極，將造成陽(yáng)極部分產(chǎn)生極大的腐蝕電流加快該針孔部分腐蝕甚至穿孔。

 

　　防止襯膠管道腐蝕主要從以下幾方面考慮：盡量減少?gòu)濐^對(duì)管道的沖蝕或?qū)濐^部分進(jìn)行特殊防腐處理；進(jìn)行電火花檢測(cè)儀檢驗(yàn)，不應(yīng)有漏點(diǎn)現(xiàn)象，電火檢測(cè)儀輸出電壓為 3000V/mm;加強(qiáng)出廠驗(yàn)收襯板與金屬壁的貼實(shí)，不許空洞、脫開(kāi)現(xiàn)象，搭接部分不許有氣泡、縫隙等。

 

　　（2）不銹鋼 316L、Q345 材料

 

　　316L 主要運(yùn)用到粗隔柵、細(xì)隔柵、鼓網(wǎng)網(wǎng)片及沖洗水管等部分管線；Q345 主要運(yùn)行在輔助冷卻水管道、鼓網(wǎng)骨架等。

 

　　316L 本身具有很強(qiáng)的耐腐蝕性，由于核電站為了殺死海生物投加次氯酸鈉溶液使氯離子含量大增，而使其腐蝕較為嚴(yán)重。而實(shí)際運(yùn)行中管徑變化處如彎頭、異徑管、三通處容易造成油漆脫落，在高流速、高腐蝕海水中則加快局部腐蝕和沖刷腐蝕。

 

　　該部分應(yīng)從以下幾點(diǎn)考慮：選用耐磨厚漿型樹(shù)枝涂層，加強(qiáng)防沖刷和腐蝕效果；在部分小管道中改用襯膠管，提高使用壽命；使用不銹鋼部分考慮雙重保護(hù)增加其抗腐蝕性能，外加電流或陽(yáng)極塊的方式是核電站電化學(xué)保護(hù)的基本方法。

 

　　（3）鈦管

 

　　鈦管是一種防腐材料，對(duì)氯化物、硫化物和氨具有較高的耐蝕性能，耐水沖擊性能也較強(qiáng)，大量運(yùn)用在設(shè)備冷卻水熱交換器、閉式冷卻水熱交換器和凝汽器熱交換管束中。秦山二期、寧德核電中閉冷水和設(shè)備冷卻水都使用板式熱交換器，交換效率低且流阻大，更容易引起鈦管腐蝕，福清核電使用管式熱交換器增加傳熱效率，且減少海水對(duì)設(shè)備的沖蝕；在運(yùn)輸過(guò)程或停運(yùn)時(shí)通過(guò)充氮或者干燥法進(jìn)行保養(yǎng)；適當(dāng)增加鈦管數(shù)量，減少海水對(duì)管側(cè)的沖刷，考慮海水腐蝕管道穿孔設(shè)計(jì)一定裕度，堵管率在 10% 左右；不同金屬直接連接時(shí)造成電位差加快電位低側(cè)腐蝕，應(yīng)選擇材質(zhì)或電位相近材料，選用鈦鋼復(fù)合板 （熱交換器水室、 管板） 或襯膠 （凝汽器水室） .

 

　　陰極保護(hù)

 

　　由于海水的腐蝕性，涂層及襯膠的作用是物理隔離，但是當(dāng)涂層破壞如：涂層本身缺陷，針孔存在；施工或運(yùn)行過(guò)程中涂層破壞使金屬暴露。這些現(xiàn)象導(dǎo)致小陽(yáng)極大陰極的現(xiàn)象，使涂層破壞處腐蝕加速。為了有效地防治海水腐蝕，覆蓋層加陰極保護(hù)是最為緊急有效的方法，目前核電廠電化學(xué)防腐設(shè)計(jì)有犧牲陽(yáng)極塊的陰極保護(hù)和外加電流陰極保護(hù)。

 

　　（1）犧牲陽(yáng)極塊陰極保護(hù)

 

　　犧牲陽(yáng)極中陽(yáng)極塊使用鋁 - 鋅 - 銦系統(tǒng)合金，主要運(yùn)用在較分散、形狀簡(jiǎn)單且易于更換的設(shè)備管道中，這些部分在核電建設(shè)階段需要重點(diǎn)考慮幾點(diǎn)：涂漆的厚度及保養(yǎng)，底漆涂敷時(shí)表面預(yù)處理應(yīng)合格，出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象應(yīng)對(duì)銹蝕部位表面重新進(jìn)行預(yù)處理；焊縫、邊角及表面凹凸部分應(yīng)增加涂敷遍數(shù)，下一道漆在上道漆表干后涂敷；在施工安裝中，陽(yáng)極表面應(yīng)保持清潔，嚴(yán)禁沾油污或油漆，陽(yáng)極腳應(yīng)與焊接部分采用連續(xù)滿焊；陽(yáng)極塊是逐漸消耗，在機(jī)組每次大修及小修時(shí)，應(yīng)檢查陽(yáng)極塊，以免陽(yáng)極塊脫落降低防腐蝕性能且增加循環(huán)水阻力。陽(yáng)極塊布置要在合理位置考慮對(duì)稱(chēng)布置和均勻布置。

 

　　（2）外加電流陰極保護(hù)