防腐材料

 

　　目前核电厂海水相关系统中材料选择大致有：碳钢衬胶管道、不锈钢、碳钢加防腐涂层、树脂管道、钛管。

 

　　（1）碳钢加内衬管道

 

　　内衬管道主要有涂层、橡胶、塑料及水泥砂浆，衬胶管道只要内衬不受损坏就不会受到腐蚀，如果由于内衬老化、碰伤及局部缺陷导致小面积破损漏出碳钢形成小阳极和大阴极，将造成阳极部分产生极大的腐蚀电流加快该针孔部分腐蚀甚至穿孔。

 

　　防止衬胶管道腐蚀主要从以下几方面考虑：尽量减少弯头对管道的冲蚀或对弯头部分进行特殊防腐处理；进行电火花检测仪检验，不应有漏点现象，电火检测仪输出电压为 3000V/mm;加强出厂验收衬板与金属壁的贴实，不许空洞、脱开现象，搭接部分不许有气泡、缝隙等。

 

　　（2）不锈钢 316L、Q345 材料

 

　　316L 主要运用到粗隔栅、细隔栅、鼓网网片及冲洗水管等部分管线；Q345 主要运行在辅助冷却水管道、鼓网骨架等。

 

　　316L 本身具有很强的耐腐蚀性，由于核电站为了杀死海生物投加次氯酸钠溶液使氯离子含量大增，而使其腐蚀较为严重。而实际运行中管径变化处如弯头、异径管、三通处容易造成油漆脱落，在高流速、高腐蚀海水中则加快局部腐蚀和冲刷腐蚀。

 

　　该部分应从以下几点考虑：选用耐磨厚浆型树枝涂层，加强防冲刷和腐蚀效果；在部分小管道中改用衬胶管，提高使用寿命；使用不锈钢部分考虑双重保护增加其抗腐蚀性能，外加电流或阳极块的方式是核电站电化学保护的基本方法。

 

　　（3）钛管

 

　　钛管是一种防腐材料，对氯化物、硫化物和氨具有较高的耐蚀性能，耐水冲击性能也较强，大量运用在设备冷却水热交换器、闭式冷却水热交换器和凝汽器热交换管束中。秦山二期、宁德核电中闭冷水和设备冷却水都使用板式热交换器，交换效率低且流阻大，更容易引起钛管腐蚀，福清核电使用管式热交换器增加传热效率，且减少海水对设备的冲蚀；在运输过程或停运时通过充氮或者干燥法进行保养；适当增加钛管数量，减少海水对管侧的冲刷，考虑海水腐蚀管道穿孔设计一定裕度，堵管率在 10% 左右；不同金属直接连接时造成电位差加快电位低侧腐蚀，应选择材质或电位相近材料，选用钛钢复合板 （热交换器水室、 管板） 或衬胶 （凝汽器水室） .

 

　　阴极保护

 

　　由于海水的腐蚀性，涂层及衬胶的作用是物理隔离，但是当涂层破坏如：涂层本身缺陷，针孔存在；施工或运行过程中涂层破坏使金属暴露。这些现象导致小阳极大阴极的现象，使涂层破坏处腐蚀加速。为了有效地防治海水腐蚀，覆盖层加阴极保护是最为紧急有效的方法，目前核电厂电化学防腐设计有牺牲阳极块的阴极保护和外加电流阴极保护。

 

　　（1）牺牲阳极块阴极保护

 

　　牺牲阳极中阳极块使用铝 - 锌 - 铟系统合金，主要运用在较分散、形状简单且易于更换的设备管道中，这些部分在核电建设阶段需要重点考虑几点：涂漆的厚度及保养，底漆涂敷时表面预处理应合格，出现锈蚀现象应对锈蚀部位表面重新进行预处理；焊缝、边角及表面凹凸部分应增加涂敷遍数，下一道漆在上道漆表干后涂敷；在施工安装中，阳极表面应保持清洁，严禁沾油污或油漆，阳极脚应与焊接部分采用连续满焊；阳极块是逐渐消耗，在机组每次大修及小修时，应检查阳极块，以免阳极块脱落降低防腐蚀性能且增加循环水阻力。阳极块布置要在合理位置考虑对称布置和均匀布置。

 

　　（2）外加电流阴极保护