防腐材料

 

　　目前核電廠海水相關系統中材料選擇大致有：碳鋼襯膠管道、不銹鋼、碳鋼加防腐涂層、樹脂管道、鈦管。

 

　　（1）碳鋼加內襯管道

 

　　內襯管道主要有涂層、橡膠、塑料及水泥砂漿，襯膠管道只要內襯不受損壞就不會受到腐蝕，如果由于內襯老化、碰傷及局部缺陷導致小面積破損漏出碳鋼形成小陽極和大陰極，將造成陽極部分產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：盡量減少彎頭對管道的沖蝕或對彎頭部分進行特殊防腐處理；進行電火花檢測儀檢驗，不應有漏點現象，電火檢測儀輸出電壓為 3000V/mm;加強出廠驗收襯板與金屬壁的貼實，不許空洞、脫開現象，搭接部分不許有氣泡、縫隙等。

 

　　（2）不銹鋼 316L、Q345 材料

 

　　316L 主要運用到粗隔柵、細隔柵、鼓網網片及沖洗水管等部分管線；Q345 主要運行在輔助冷卻水管道、鼓網骨架等。

 

　　316L 本身具有很強的耐腐蝕性，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，而使其腐蝕較為嚴重。而實際運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。

 

　　該部分應從以下幾點考慮：選用耐磨厚漿型樹枝涂層，加強防沖刷和腐蝕效果；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增加其抗腐蝕性能，外加電流或陽極塊的方式是核電站電化學保護的基本方法。

 

　　（3）鈦管

 

　　鈦管是一種防腐材料，對氯化物、硫化物和氨具有較高的耐蝕性能，耐水沖擊性能也較強，大量運用在設備冷卻水熱交換器、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，且減少海水對設備的沖蝕；在運輸過程或停運時通過充氮或者干燥法進行保養；適當增加鈦管數量，減少海水對管側的沖刷，考慮海水腐蝕管道穿孔設計一定裕度，堵管率在 10% 左右；不同金屬直接連接時造成電位差加快電位低側腐蝕，應選擇材質或電位相近材料，選用鈦鋼復合板 （熱交換器水室、 管板） 或襯膠 （凝汽器水室） .

 

　　陰極保護

 

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

 

　　（1）犧牲陽極塊陰極保護

 

　　犧牲陽極中陽極塊使用鋁 - 鋅 - 銦系統合金，主要運用在較分散、形狀簡單且易于更換的設備管道中，這些部分在核電建設階段需要重點考慮幾點：涂漆的厚度及保養，底漆涂敷時表面預處理應合格，出現銹蝕現象應對銹蝕部位表面重新進行預處理；焊縫、邊角及表面凹凸部分應增加涂敷遍數，下一道漆在上道漆表干后涂敷；在施工安裝中，陽極表面應保持清潔，嚴禁沾油污或油漆，陽極腳應與焊接部分采用連續滿焊；陽極塊是逐漸消耗，在機組每次大修及小修時，應檢查陽極塊，以免陽極塊脫落降低防腐蝕性能且增加循環水阻力。陽極塊布置要在合理位置考慮對稱布置和均勻布置。

 

　　（2）外加電流陰極保護