昌江核电厂取水明渠设计缺陷及优化方案
核电厂取水明渠拦污网设计
第17卷 第2期 中 国 水 运 Vol.17 No.2 2017年 2月 China Water Transport February 2017收稿日期：2016-12-17作者简介：翟志芳（1985-），女，天津市海岸带工程有限公司工程师，主要从事港口海工设计。
邓 垿（1984-），女，天津市海岸带工程有限公司工程师，主要从事港口海工设计。
核电厂取水明渠拦污网设计翟志芳，邓 垿（天津市海岸带工程有限公司，天津 300384）摘 要：拦污网作为核电厂取水拦污设施的重要组成部分，目前已经在核电工程中得到了广泛使用。
本文结合山东海阳核电厂取水明渠拦污网工程实际，对拦污网相关设计过程进行简要介绍，为其他相关工程提高参考。
关键词：核电厂取水；拦污网；结构设计中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2017）02-0120-03拦污网作为核电厂取水拦污设施的重要组成部分，目前已经在核电厂取水明渠中得到了普遍应用，对保证泵房的取水安全起到了重要的作用。
从目前已建和在建的拦污网工程来看，拦污网结构型式主要为明渠内“一”字型和明渠堤头“人”字型两种型式。
其中明渠内“一”字型应用比较普遍，技术成熟；具有自防污功能的金属网是目前市场上出现的一种新型材料，可有效提高拦污网自身防海生物附着和防腐蚀的功能，但目前还未得到广泛应用。
一、工程介绍 1．工程概述山东海阳核电厂拟建于海阳市留格庄镇董家庄。
工程拟建6台第三代AP1000百万千瓦级核电机组，分三期建设，一期工程建设2台AP1000百万级机组，是国家“十一五”期间的重点建设工程。
目前3、4号机组工程的建设工作也已开展。
考虑到取水明渠季节性出现的浒苔等海上漂浮物对核电站正常取水可能产生的严重影响，现拟在取水明渠内设拦污网，用来拦截浒苔等海上漂浮物以及无（或丧失）动力的小船，以保证循环水泵房的取水安全。
2．拦污网功能要求（1）对浒苔等海上漂浮物和无（或丧失）动力的小船起到一定的拦截作用，以减轻循环水泵房粗、细拦污栅和鼓型滤网的拦污压力。
核电厂取水口堵塞原因分析与应对策略
核电厂取水口堵塞原因分析与应对策略摘要：通过调查显示，核电厂取水口经常会发生堵塞现象，必须深入分析取水口堵塞的具体原因，这样才能具有针对性地进行识别和分析。
从而不断地加强设计工作，进行改造和组装。
在一定程度上能够控制这种问题的发生。
本文主要针对核电厂取水口堵塞原因进行分析，并且提出了有效的应用对策以及预防措施。
关键词：核电厂；取水口；堵塞原因；应对策略；预防措施在核电厂的整个运行系统当中，设备的冷却以及相关的用水非常重要，因此必须加强机械的通风以及补充用水工作。
而在整个工作进行的过程当中，取水口的运行状态具有一定的影响作用。
所以必须针对核电厂发生的取水口堵塞问题进行深入的分析，明确取水口运行状态，从而提出有效的预防措施。
一、核电厂取水口堵塞的原因分析（一）监视控制措施问题核电厂取水口相关工作人员所使用的预测技术以及方法不能够适用复杂环境的不断变化，因此在解决核电厂取水口堵塞问题的时候缺乏一定的行动力。
所以，必须加强预测方法以及控制技术的创新和发展。
（二）设备的管理以及控制问题核电厂相关的设备管理工作非常重要，管理工作没有足够的控制力度，就会导致大量的垃圾以及杂物不能够得到很好的解决和释放。
过滤网以及相关的过滤设备，容易造成堵塞现象，从而不能够发挥自身的冲洗功能。
这样就会导致核电厂取水口堵塞。
（三）外来物的影响作用在核电厂取水口堵塞的众多原因当中，占有非常重要的比例的原因就是外来物的入侵作用。
经过调查显示，大多数的核电厂取水口堵塞事件，都是由于外来物入侵造成的。
其中还包括碎冰以及淤泥的入侵，原油的泄露等问题，这些垃圾杂物的入侵会导致核电厂取水口发生严重的堵塞现象。
（四）取水口的设计以及改造问题在对核电厂取水口进行设计和改造工作的过程当中，如果设计工作不合理，也会导致核电厂取水口发生堵塞问题。
在过滤网以及相关系统设备运行的过程当中，会形成大量的垃圾，自身不会清除垃圾。
所以必须对核电厂的过滤网以及相关系统设备进行科学的设计以及变更改造工作，这样才能够改进淤泥沉积的具体状况。
核电厂取水口堵塞问题原因分析及处理方法研究
核电厂取水口堵塞问题原因分析及处理方法研究发布时间：2021-05-27T01:04:11.720Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年4期作者：刘立佳张晓菲[导读] 本文已某核电厂取水口设施进行概况，对比同行电厂发生的典型事件为例，参考国内外同类电厂及水利水电领域的良好实践经验，根据核电厂取水设施的特点从预警、防御、抢险三个方向提出问题所在和解决方法。
确保核电厂冷源安全和机组稳定运行，文章可供业内同行参考借鉴。
中国核电工程有限公司北京 100840摘要：本文已某核电厂取水口设施进行概况，对比同行电厂发生的典型事件为例，参考国内外同类电厂及水利水电领域的良好实践经验，根据核电厂取水设施的特点从预警、防御、抢险三个方向提出问题所在和解决方法。
确保核电厂冷源安全和机组稳定运行，文章可供业内同行参考借鉴。
关键词：核电厂；取水口堵塞；评价；预防措施在2004-2021的16年中，WANO网站上公布共发生320多起核电厂冷源取水口堵塞事件。
据统计引发堵塞的物质主要有：水生物、冰、淤泥沙子、原油、其它异物。
其中80%的堵塞事件引起停机停堆，20%的堵塞事件对安全系统造成影响。
本文通过对某核电厂取水设施特点提出安全可靠的预防措施。
1.某核电厂海域及取水设施概况根据2020年在核电厂厂址海域开展的生态环境调查，春季以水母类最占优势，夏季则以阶段性浮游幼虫占主导地位，秋季以磷虾类和毛颚类较占优势，冬季则以桡足类占绝对优势。
球型侧腕水母是春夏两季为最优势种类。
取水明渠附近有大量海带、紫菜种植厂，此类海生物也是堵塞物重要来源。
另外该核电厂规划6台机组，共用一条取水明渠取水，总取水量为348m3/s。
渠底宽分别为140m、100m、60m，渠底标高-8.5m，6台机组运行工况平均海平面下取水明渠口门进口流速为0.3m/s，低于海域平均流速（0.4m/s），有利于减少卷吸效应的影响。
取水明渠内设置三道拦污设施，明渠口门（50mm×50mm）、明渠内（30mm ×30mm）、泵房前池外侧（30mm×30mm），均为全过流断面（水面以上至明渠底部）。
核电厂取水明渠增设拦污网的必要性分析
图1 缠绕在青岛海边铁丝护栏上的浒苔 经咨询国家海洋局北海分局工作人员， 浒苔的成因大致 如下： （1）胶州湾是三面毗邻陆地的海湾，海水流动性很小； （2）胶州湾旁工业发达，污染严重，造成海水富营养化，这 成为浒苔漂移过程中大量生长的先决条件； （3）夏季气温和海水水温较高，有利于浒苔生长； （4）海水养殖使用饲料失控，为浒苔生长提供了大量养分。 鉴于以上浒苔成因属于客观问题，难以克服，北海分局应 对浒苔的方式还是以浮网拦截为主、人工打捞为辅。 因此，在 可预见的未来，现场取水口必定仍会每年遭到浒苔的侵袭。
格栅后布置了3台并列运行的立式混流循环水泵，各提供 满功率33%的流量。 该泵为油润滑、空气冷却（电机由闭式循环 水系统冷却），可根据海水水温或机组负荷等参数任意改变循 环水流速和压头。 循泵进水口位于黄海高程-9 m左右，距循泵 入口池底约1 m。 设计最低水位（百年一遇低水位）为-3.77 m，
2 海水取水口设计及拦污能力分析
2.1 取水口设计 按照海工系统设计图纸， 海阳核电取水口入口设计宽度
约150 m，设计水道宽度约110 m，水道底标高为-7 m（黄海高 程）。 东防波堤长约300 m，南防波堤长约1 900 m。 从取水明渠 入口至一期泵房流道入口处总长约1 500 m。
现场每两个机组设置了一个泵房，内置6台循环水泵（每 个机组3台），12个流道。 流道入口处装有12道粗格栅、12道 细格栅，用于阻挡外来物。 格栅底部标高-11 m（黄海高程），尺 寸均为3.5 m×6 m；粗格栅栅条为10 mm×80 mm不锈钢板，净
间距200 mm；细格栅栅条为10 mm×65 mm不锈钢板，净间距 50 mm。 在细格栅前后水位差达到0.3 m时系统会自动报警，提 醒主控室注意。
核电厂冷却水取水口堵塞问题的分析和建议措施华伟佳
核电厂冷却水取水口堵塞问题的分析和建议措施华伟佳发布时间：2023-05-31T05:42:38.767Z 来源：《中国电业与能源》2023年6期作者：华伟佳[导读] 本文分析了核电厂冷却水取水口堵塞的成因，以及对WANO网站发布的相关冷却水取水口堵塞事件进行汇总、分类和归纳，找出核电厂冷却水取水口堵塞的共性影响因素。
核动力运行研究所湖北武汉 430223摘要：本文分析了核电厂冷却水取水口堵塞的成因，以及对WANO网站发布的相关冷却水取水口堵塞事件进行汇总、分类和归纳，找出核电厂冷却水取水口堵塞的共性影响因素。
分析了国内外各类冷源安全事件的主要原因和应对措施，列举了目前国内核电厂在预防取水口堵塞方面开展的相关工作，提出了防止核电厂冷却水取水口堵塞的建议，供运行核电厂在冷却水取水设施设备的技改提供参考，为新建核电厂的取水口设计提供借鉴。
关键词：核电厂；取水口；堵塞；经验反馈引言核能是一种安全、经济、可靠的清洁能源，核能发电有着规模大并且功率稳定的特点，这就使其能够大规模替代化石能源发电，成为在可预见的未来发展低碳经济的必然选择。
根据《“十四五”规划和2035远景目标纲要》，至2025年，我国核电运行装机容量达到7000万千瓦。
在2021年政府工作报告中，明确提出“在确保安全的前提下积极有序发展核电”，之后一系列政策文件明确了核电在“碳中和”背景下的重要地位，尤其在《2030年前碳达峰行动方案》、《“十四五”现代能源体系规划》两份重要文件中，再次强调了“积极安全有序发展核电”。
未来一段时间，中国核电发展将是重要机遇期，发展的空间和潜力巨大。
随着核电机组的不断增加，对于核电的可靠运行提出了更高的要求。
我国目前商运的核电站为滨海核电站，核电厂核岛及常规岛的冷源来自冷却凝汽器，冷凝器使用海水作为冷源。
机组使用海水的过程中经常会出现取水口堵塞问题，威胁核电机组安全稳定运行。
1核电厂冷却水取水口堵塞事件分析近年来，我国核电厂先后发生了多起海生物堵塞冷却水取水口事件，导致冷源部分丧失。
取水明渠炸礁安全专项控制方案
取水明渠炸礁安全专项控制方案一、方案背景水明渠，在现代农业中已经成为一种非常常见的灌溉方式，它能够有效地满足作物种植的水分需求。
而对于取水明渠而言，建设合理的取水渠道和保护明渠安全也是至关重要的。
在现实的农田环境中，由于水流量变化、水流速度不均等因素的影响，往往会出现明渠炸礁的现象，给农民的日常生产带来不小的困扰和安全隐患。
因此，我们需要采取一系列专项控制方案来保证取水明渠的安全运营。
二、炸礁原因分析造成明渠炸礁的主要原因如下：1.渠口减小：渠口减小导致水流量变小，水流速度会增加，更容易导致明渠炸礁。
2.流量增加：受降雨等因素的影响，明渠的水流量增加，会导致水流冲击力增强，引发明渠炸礁的风险增大。
3.明渠磨损损坏：长期的水流冲击，容易导致明渠壁面的磨损和损坏，进而加速明渠炸礁的发生。
4.外力作用：人为损坏、乱堆乱放、动物打洞等也会对明渠的安全运营造成影响。
三、专项控制方案1.建立科学合理的渠道设计方案，避免渠口减小、呈90度以上的明渠拐弯，以及采用圆形渠口。
2.进行定量检测水流量，当水流量超过明渠设计标准时，应及时采取措施控制水流量，保证水流稳定。
3.定期对明渠进行维护，定期测量明渠截面积和水深，进行必要的清淤，排除淤泥和生长的杂草。
保证明渠壁面光滑，水流通畅。
4.随时观察、检查、监测明渠的安全情况，如发现炸礁等问题，及时采取措施。
对明渠进行定期的检查和维修。
5.在行走、工作时，应该穿好防滑的鞋子，绳系安全带，切勿越过围挡或越过明渠，注意安全。
6.在运行中，应进行科学而合理地管理，优化运行方式，从而减少对明渠和渠道内水流的冲击力，保护明渠和流水的稳定和安全运行。
四、总结水明渠在灌溉中起到至关重要的作用。
在进行取水明渠炸礁专项控制方案时，需要全面考虑水流量、水流速度、明渠的磨损状况、外力作用等因素。
特别是在明渠的维护和日常检查中要十分重视，必要时需要及时采取措施以保证明渠的安全运营。
只有这样，才能确保取水明渠的高效、稳定、安全地完成农业灌溉任务，为农业生产和人民生活提供保障。
核电厂温排水环境影响评价及减缓措施
核电厂温排水环境影响评价及减缓措施核电厂作为一种清洁能源发电方式，广泛应用于世界各国。
然而，核电厂的运行会产生大量的温排水，对周边水环境可能造成一定的影响。
因此，对核电厂温排水环境影响进行评价，并采取相应的减缓措施是非常必要的。
一、核电厂温排水环境影响评价核电厂的温排水主要通过核反应堆冷却系统流出，温度较高。
这些温排水对于周边水域可能产生以下几方面的影响：1. 热效应：温排水排入水域后，会产生热效应，导致水温升高。
这种升温会影响水生生物的生态系统，一些对低温敏感的生物可能会受到伤害，甚至死亡。
2. 溶解氧减少：温排水的大量排放会导致水体中的溶解氧减少，影响水中生物的呼吸和生存。
3. 改变水流模式：温排水的排放可能改变水域的水流模式，进而影响水中生物的栖息地和迁徙。
鉴于核电厂温排水对环境可能带来的影响，需要进行合理的评价，以便及时采取减缓措施。
二、核电厂温排水减缓措施为了减轻核电厂温排水对环境的影响，可以采取以下一些有效的减缓措施：1. 环境参数监测：核电厂应当建立严格的环境参数监测系统，监测温排水排放对水域温度、溶解氧和水流模式的影响。
及时发现异常情况，并采取相应的措施。
2. 热效应减缓：为减轻核电厂温排水对水温的影响，可以采用多种技术手段，如增加热排放区域的面积，减少排放温度，降低排放流速等。
3. 溶解氧补充：核电厂可以通过引入新鲜氧气或其他气体，以补充溶解氧减少的问题。
另外，增加水域的植被覆盖，提高水中植物的光合作用可以增加水中的溶解氧含量。
4. 水流模式恢复：核电厂可以通过建设水流引导系统，尽量恢复原有的水流模式，减少温排水排放对水流的影响。
5. 生物保护区建设：核电厂周边可以建立生物保护区，保护敏感生物栖息地，避免受到温排水影响。
6. 宣传教育：核电厂应当加强公众宣传教育，提高公众对温排水环境影响的认知，引导公众合理利用水域资源，保护水生生物和生态环境。
总结：核电厂温排水的环境影响评价以及减缓措施是确保核电发电是安全、可持续的重要环节。
中国滨海核电厂取水明渠口门布置原则_陈锋
核电厂实践中国滨海核电厂取水明渠口门布置原则陈 锋(中国核电工程有限公司,北京 100840) 摘 要:主要从水深、岸滩演变、波浪、泥沙和海冰等几个方面阐述了中国滨海核电厂取水明渠口门的布置原则,并对这几个因素进行了简单的分析。
关键词:核电厂;明渠;波浪1 概 述核电厂在运行期间需使用大量的循环冷却水,据初步计算,一台百万千瓦级的核电机组在正常运行时如果采用直流冷却,则需要50～85m 3/s 的循环冷却水量。
目前,中国滨海核电厂一般布置6台机组,如果6台机组同时运行,其需水量是十分巨大的。
一个好的取水方案首先要保证核电厂的取水安全,其次要尽量减少一次性的工程投资以及节省电厂的运行费用。
结合滨海核电厂的实际情况,滨海核电厂大多采用明渠取水方式或明渠与隧洞相结合的取水方式,例如,已建的大亚湾、岭澳核电厂以及拟建的福清核电厂等都采用明渠取水方式,而已建的田湾核电站以及在建的红沿河核电厂则采用明渠与隧洞相结合的取水方式。
明渠取水方案的优缺点如表1所示。
明渠取水方案最重要的是明渠口门位置的确定。
本文将具体介绍与取水明渠口门布置有关的主要因素。
2 影响口门布置的主要因素影响核电厂明渠口门布置的因素较多,主要有水深、岸滩稳定性、波浪、地质条件、泥沙以及海冰等。
下面将具体介绍与明渠口门布置有关的主要因素。
表1 明渠取水方案的优缺点比较序号优点缺点1明渠是开敞式的,运行期间便于监测、检修和维护;明渠护堤为非透水构筑物,对厂址海域的水动力条件影响较大,特别是当取水明渠较长时,可能会带来岸滩的演变;2工程施工难度较小;修建明渠护堤要求有丰富的石料来源;3斜坡堤对地基的适应性强,易于达到抗震要求,断面较大,有利于确保重要厂用水系统的取水安全;当水深较深或者淤泥厚度较大时,工程造价比较高。
4明渠不存在海生物防治的问题;5明渠取水水头损失小;6采取明渠取水方案,对水深的要求相对较小。
211 水深水深是决定明渠口门位置的首要条件。
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设计单位结合昌江核电厂周边海况提出多个 优化方案,通过波浪模型试验和泥沙冲淤数模分 析等方法,并分别从工程量、用海面积、拦污网 掩护条件、泥沙回淤及港池航道影响等角度开展 比选论证工作,最终确定了最佳优化方案。
2.1 取水明渠
东导流堤延长段东接已建导流堤堤头,延长 段 总 长 569.96 m, 沿 原 轴 线 向 西 北 方 向 延 伸 50 m 后,由半径268m、长519.96m 的圆弧折向西南, 西至已建西导流堤堤 头 以 西 约 287 m 处。两 导 流
导流堤掩护,导流堤采用斜坡堤结构,取水明渠 平 面 布 置 图 见 图 1。
1 昌江核电厂取水明渠概况及存在问题
1.1 取水明渠概况
海南昌江核电项目海域取水工程采用明渠方
案,一期工程和二期工程共用一条引水明渠,一 次规 划 建 成。 明 渠 底 宽 约 120 m, 设 计 底 高 程 -5 m,总长约 600 m。 明 渠 两 侧 由 两 条 平 行 的
近年来,国 内 在 运 核 电 厂 多 次 出 现 因 海 洋 生物、杂物等因素导致的机组非计划停堆事件。 昌江核电厂一期工程自建成运行以来,取水明渠 内拦污网受海浪影响造成破损,失去拦截效果, 生活垃圾、贝壳碎屑等在波浪及取水流速驱动下 通过取水隧洞进入联合泵房,导致循环水过滤系 统鼓网堵塞,循环水泵跳闸,进而造成汽轮机跳 机,反应堆自动停堆。
图1 昌江核电厂取水明渠平面布置图 Fig.1 Planlayoutofthewaterintakeopen
channelofChangjiangNPP
收 稿 日 期 :2018-07-07
作 者 简 介 :左志远 (1990—),男,江苏宿迁人,工程师,本科,现从事核电工程管理、市场开发工作 (E-mail:976418912@)。
DesignDefectandOptimizationPlanfor WaterIntakeOpen
ChannelofChangjiangNPP
ZUO Zhi-yuan (ChinaNationalNuclearCorporation,Beijing100822,China)
Abstract:ThedesignofthewaterintakeopenchannelofChangjiangnuclearpowerplanthasnottakenafull considerationabouttheseacreatureandforeignmatter,alsocannotdefendtheseawave.Ontheconditionofsevereweather,therecirculatingwatertreatmentsystemiseasilyblocked,thusleadtotheshutdownofnuclear powerunits.Thispaperanalyzesthedesigndefectofthewaterintakeopenchannel,throughrelatedresearch andexperiment,putsforwardoptimizationplanandconstructionprocess,directstheimprovementandoptimizationofthewaterintakeopenchannel,and makessurethesafetyofnuclearpowerplant. Keywords:nuclearpowerplant;waterintakeopenchannel;optimizationplan CLCnumber:TM623 Articlecharacter:A ArticleID:1674-1617 (2019)02-0220-03
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Nuclear Power Forum
1.2 取水明渠问题典型案例
2015年 2 月, 在 风 浪 的 作 用 下, 大 量 垃 圾 涌入前池,循环水过滤系统细格栅被严重堵塞, 导致鼓网液面过低,循环水泵短时间吸入空气, 存在停机停堆风险。
2016年 10 月, 台 风 “莎 莉 嘉 ” 期 间,2 号 机组处于功率运行状态,受台风影响,大量沉积 在海底的杂物 (草根、树叶、塑 料 袋 等) 以 及 海 藻、小鱼被海浪搅动带入取水流道,导致循环水 过滤系统鼓网堵塞,循环水泵跳闸,造成汽轮机 跳机,反应堆安全停堆。
1.3 取水明渠存在的问题分析
(1) 外 部 问 题 昌江核电厂一期工程建成投运后,厂址海域 出现大量生活垃圾,堆积在取水明渠东导流堤外 海侧,初步分析原因是在北侧珠碧江入海口处河 流上游的生活垃圾排入海域,在偏北风浪和潮流 的作用下带至厂区附近,受导流堤阻拦后堆积在 岸边。 (2) 内 部 问 题 取水明渠内波浪较大,尤其在台风期间,明 渠内拦污网 受 海 浪 影 响 造 成 浮 筒 倾 覆、 网 片 破 损,拦污网失效,外海大量生活垃圾随之进入明 渠、取水隧洞,直至泵房。业主公司在取水明渠 增设了一道 拦 污 网, 仍 然 在 台 风 期 间 出 现 损 坏 情况。 根据分析,外部环境变化是一方面原因,更 主要的因素是由于取水明渠设计上存在缺陷,缺 少掩护,使得外部海浪可以直接对明渠内部造成 扰动,进而破坏渠内设备。因此,需要从根本上 解决问题,即 对 取 水 明 渠 进 行 设 计 优 化 并 实 施 改造。
昌江核电厂取水明渠设计缺陷及优化案
左志远 (中国核工业集团有限公司,北京 100822)
摘要:昌江核电厂取水明渠的设计对周边海生物和异物防范考虑不周,取水明渠无法有效防浪,恶劣天气 工况下循环水过滤系统鼓网易被堵塞,导致核电机组因鼓网压差高而自动停堆。本文分析了取水明渠设计 上存在的缺陷,并通过相关研究和试验,提出取水明渠优化方案和施工流程,指导取水明渠改进优化,确 保核电机组的安全运行。 关键词:核电厂;取水明渠;优化方案 中图分类号:TM623 文献标志码:A 文章编号:1674-1617 (2019)02-0220-03 ArticleID:10.12058/zghd.2019.02.220