核电厂消防水系统管道腐蚀管理方式优化分析
核电厂海水管道法兰面缝隙腐蚀原因分析及解决措施

核电厂海水管道法兰面缝隙腐蚀原因分析及解决措施摘要:重要厂用水系统(SEC)的功能是把由设备冷却水系统(RRI)收集的热负荷输送到最终热阱–海水。
用海水来冷却RRI系统的RRI/SEC板式热交换器。
某核电机组SEC系统管道材质为碳钢P265GH,内壁采用725-H45-ZF101重防腐涂料,干膜厚度800μm,外加电流阴极保护。
某机组在首次大修腐蚀检查中发现SEC系统部分管道法兰面发生了严重的腐蚀,本文针对该问题做了原因分析,并开展了针对性的维修。
关键词:核电厂海水管道;法兰面缝隙;腐蚀原因;解决措施1 管道腐蚀状态监测方法的基本概述物理监测法以及化学监测法是管道腐蚀状态监测作业中最常见的监测方法,前者主要通过对锈蚀位置的电阻、热传导以及电磁等参数进行测定来反映实际腐蚀状态,具体主要包括涡流法、射线法以及红外热像法。
虽说物理监测法已在实际作业中得到了相对广泛的应用,但结合实际工作现状分析还是化学监测法要更具优势。
值得注意的是,化学监测法不仅可以准确测定出管道及相关设备的腐蚀程度,而且能够准确展现出实际腐蚀过程的内在机理信息。
随着各类辅助技术的不断完善,电化学腐蚀状态监测技术已成为了金属无损监测中应用最为广泛的技术,也正在逐渐受到重视。
未来相信其应用范围将得到进一步拓展,但需要强调的是以“电位监测技术”为主的现场管道腐蚀监测方式可能在特定情况下无法反映出管道的实际腐蚀状态。
2基本概况重要厂用水系统(SEC)的功能是把由设备冷却水系统(RRI)收集的热负荷输送到最终热阱–海水。
用海水来冷却RRI系统的RRI/SEC板式热交换器。
某核电机组SEC系统管道材质为碳钢P265GH,内壁采用725-H45-ZF101重防腐涂料,干膜厚度800μ m,外加电流阴极保护。
某机组在首次大修腐蚀检查中发现SEC系统部分管道法兰面发生了严重的腐蚀,本文针对该问题做了原因分析,并开展了针对性的维修。
3涂层失效原因3.1缝隙腐蚀机理介绍缝隙腐蚀一般出现在狭窄的缝隙,其缝宽必须使浸蚀液能进入缝内,同时缝宽又必须窄到能使液体在缝内停滞,一般发生缝隙腐蚀最敏感的缝宽为0.025~0.1mm。
核电站海水管道腐蚀防护

核电站海水管道腐蚀防护随着国家对环保的重视以及能源安全的需求,核电站已经成为目前我国能源发展的必然趋势。
在核电站的建设中,海水作为冷却介质被广泛应用。
然而,海水中的氯离子和含硫化合物等物质会对海水管道进行腐蚀,导致管道损坏和漏水,给核电站的安全和稳定运行带来极大的威胁。
因此,对于核电站海水管道的腐蚀防护问题需要引起足够的重视。
一、基本原理钢质材料具有良好的强度和韧性,但是在腐蚀环境中会出现氢脆等问题,导致其性能下降,严重时甚至会发生断裂。
而对于海水管道来说,防腐需考虑到以下因素:1. 海水中的氯离子、含硫化合物等物质是否存在,其浓度大小及影响程度。
2. 海水管道的材料,壁厚和管径等因素。
3. 海水管道的受力和周围环境条件等。
一般来说,海水管道的腐蚀防护涉及到表面涂层、内衬材料和嵌套环保材料等方法。
二、表面涂层表面涂层是海水管道腐蚀防护的一种常用方法,适用于新建管道和旧管道的修补。
通常采用橡胶涂层、环氧焊盘、聚合物涂层等方式进行防腐。
其优点是施工方便,成本低,但会存在涂层斑点等缺陷,且寿命较短,需要定期维修更换。
三、内衬材料内衬材料是将化学稳定的材料塞入海水管道内进行防腐。
常用的材料有防腐油漆、玻璃钢、不锈钢等。
在选择材料时需要考虑其耐腐蚀性能、机械强度和高温稳定性等。
内衬材料的优点是能够有效提高海水管道的使用寿命,但需要频繁检查内衬材料情况,及时更换老化严重的部位。
四、嵌套环保材料嵌套环保材料是将防腐材料注入海水管道内部,并在管道内部形成一层防护膜。
嵌套环保材料通常是化学稳定且具有较强的渗透性和附着性能的材料。
相比内衬材料,嵌套环保材料具有更优异的抗腐蚀性和使用寿命,同时不会对管道的内径或流量造成影响。
但也需要注意工艺操作的准确性,避免嵌套材料不均匀或堵塞管道等问题的发生。
五、小结多种方法结合使用能够更有效的增强海水管道的防腐能力,从而提高核电站的运行安全和经济效益。
在选择防腐措施时应结合管道的实际情况和需求进行综合考虑,并加强维护和检测保养,为核电站的可持续发展提供可靠保障。
核电站海水管道腐蚀防护

核电站海水管道腐蚀防护随着我国能源需求的不断增长,核电站的建设越来越受到重视。
而作为核电站关键设施之一的海水管道腐蚀防护问题也日益凸显。
海水管道是核电站的重要组成部分,主要用于海水冷却系统和消防系统。
长期受海水侵蚀,海水管道很容易出现腐蚀现象,导致管道的严重损坏,甚至发生泄漏,对核电站的安全运行构成威胁。
对核电站海水管道的腐蚀防护工作显得尤为重要。
海水管道腐蚀的原因主要包括海水中的氯离子腐蚀、微生物腐蚀和海水流动腐蚀等。
首先是海水中的氯离子腐蚀,氯离子是导致金属氧化腐蚀的重要元素,海水中的氯离子浓度高,易加速金属材料的腐蚀速度。
其次是微生物腐蚀,海水中存在着各种微生物,有些微生物会分泌一些特定的酶和酸性物质,加速金属材料的腐蚀。
最后是海水流动腐蚀,海水流速较快时,易造成管道内壁的腐蚀磨损,加速管道的老化。
为了有效防止海水管道的腐蚀,需要从以下几个方面进行腐蚀防护工作。
首先是在管道材料的选择上,选择具有良好抗腐蚀性能的材料,如不锈钢、耐海水腐蚀碳钢等。
其次是在管道的设计施工中,加强对海水管道的设计及材料的选择,尽可能减少管道的焊接和接头,以减少管道的腐蚀点。
再次是加强管道的监测修复工作,定期对海水管道进行腐蚀监测和修复工作,及时发现和处理管道的腐蚀问题。
最后是在海水管道的腐蚀预防工作中,可以采取电位测试、阴极保护等方法,以减少管道的腐蚀速度。
针对海水管道的腐蚀防护工作,还可以在管道表面进行特殊的防护涂层等措施。
防腐涂料是一种涂覆在金属表面上以抑制或阻止腐蚀的材料,广泛适用于海水管道的腐蚀防护工作中。
防腐涂料分为有机涂料和无机涂料两种类型,有机涂料主要是丙烯酸、氨基树脂、环氧树脂等树脂为基料,无机涂料主要是氧化铁、氧化锌等粉末为主要成分。
这些防腐涂料具有较强的耐腐蚀性能,可以有效防止海水管道的腐蚀损伤,延长管道的使用寿命。
在进行海水管道腐蚀防护涂层设计时,需要充分考虑管道的使用环境、管道材料的性能以及其他防腐涂料的特性等因素。
核电站海水管道腐蚀防护

核电站海水管道腐蚀防护【摘要】海水管道腐蚀是核电站运行中一个重要的问题,有可能会导致管道破裂,影响设备运行安全和稳定。
本文首先介绍了海水对管道腐蚀的影响,然后分析了腐蚀的机理。
随后,详细介绍了海水管道腐蚀的防护措施,包括防腐材料选择和防腐施工技术。
也讨论了监测与维护的重要性。
结论部分强调了核电站海水管道腐蚀防护的必要性,提出了未来发展方向,并对本文进行了总结。
通过本文的阐述,读者能够全面了解核电站海水管道腐蚀防护的重要性和实施方法,为核电站安全运行提供参考。
【关键词】核电站、海水管道、腐蚀、防护、机理、防腐材料、施工技术、监测、维护、必要性、发展方向、总结1. 引言1.1 核电站海水管道腐蚀防护的重要性核电站海水管道腐蚀防护的重要性在核电站运行过程中至关重要。
海水中含有大量氯离子、硫酸根离子、碳酸盐等腐蚀物质,这些物质会对管道材料造成严重腐蚀,导致管道结构减弱甚至破裂,进而影响核电站的正常运行。
有效的海水管道腐蚀防护措施不仅可以延长管道的使用寿命,减少维护成本,还可以保障核电站的安全稳定运行。
海水管道腐蚀防护也与环保和可持续发展息息相关。
如果海水管道腐蚀造成泄漏或破坏,不仅会影响核电站的运行,还可能对海洋生态环境造成严重污染,对沿海地区的生态环境和居民健康造成威胁。
加强核电站海水管道腐蚀防护工作,不仅是维护核电站设施安全的需要,也是保护海洋生态环境和人类健康的责任和义务。
通过科学合理的防护措施和持续的监测维护工作,可以有效减少海水管道腐蚀带来的风险,确保核电站的可靠运行和社会责任的履行。
1.2 海水对管道腐蚀的影响海水是一种复杂的介质,其中包含多种溶解的盐类和氧化物,具有高导电性和高导热性。
海水在与金属管道接触时会引起腐蚀现象。
海水中的氧气、二氧化硫和盐类等物质会与金属表面发生化学反应,形成氧化膜或盐类沉积,导致金属管道表面腐蚀。
海水中还可能存在微生物、藻类和其它生物元素,它们会附着在管道表面并产生腐蚀性物质,加速管道的腐蚀速度。
核电站海水管道腐蚀防护

核电站海水管道腐蚀防护核电站海水管道在长时间的使用过程中,受到海水等自然环境的影响,容易发生腐蚀现象。
腐蚀会降低管道的使用寿命,并可能导致管道破裂,造成严重的事故。
对核电站海水管道进行腐蚀防护是非常重要的。
腐蚀主要分为干腐蚀和湿腐蚀两种形式。
干腐蚀是由于管道内外的液体或气体环境导致,而湿腐蚀则是由于海水的腐蚀作用导致的。
湿腐蚀是核电站海水管道最常见的腐蚀形式,腐蚀防护主要针对湿腐蚀展开。
湿腐蚀主要是由于海水中的溶解氧、氯离子、硫化物等物质对金属表面的腐蚀作用所引起的。
为了防止湿腐蚀,需要采取一系列措施。
可以选择使用耐腐蚀性能好的材料作为管道的材质,例如不锈钢等。
这些材料具有较强的抗腐蚀能力,可以有效延长管道的使用寿命。
可以对管道进行涂层保护。
涂层可以形成一层防护膜,防止海水接触到金属表面,从而起到防腐蚀的作用。
涂层的选择应根据具体情况来确定,一般可以选用耐海水腐蚀的环氧涂料、聚合物涂料等。
还可以在管道表面进行防腐处理,如电镀、喷涂等,增加管道的耐腐蚀性能。
还应定期检查和维护海水管道,及时发现和修复可能存在的腐蚀问题。
检查可以通过对管道表面进行观察、测量和试验来进行。
一旦发现腐蚀现象,应立即采取措施进行修补或更换受损部分,以防止腐蚀蔓延和引发事故。
需要注意的是,腐蚀防护不仅仅是在海水管道的设计和施工阶段进行,还需要在运行期间不断进行监测和维护工作。
只有做好腐蚀防护工作,才能有效延长海水管道的使用寿命,保障核电站的安全运行。
核电站海水管道腐蚀防护是非常重要的工作。
通过选择耐腐蚀性好的材料、施加涂层保护、定期检查和维护等措施,可以有效预防和防止海水管道的腐蚀问题,确保核电站的安全运行。
核电站面临的腐蚀问题及对策(苏州院刘飞华)

我国核电站面临的腐蚀问题及对策刘飞华1,任爱1,费克勋1,杨帆21 苏州热工研究院,2 大亚湾核电站运营有限责任公司摘要:本文从核电站设备和结构所处环境的角度综述了核电站面临的腐蚀问题,以及这些腐蚀问题对核电站安全运行造成的影响,并提出了宏观解决这些腐蚀问题的策略。
关键词:核电站腐蚀安全核电站由于其环境条件、运行工况的特殊行,对设备和结构的安全性和可靠性提出了更高的要求。
腐蚀作为材料失效的三大模式(断裂、磨损和腐蚀)之一,同样也是核电站设备和结构失效的主要模式。
从国内外核电站的运行经验和相关的报道来看,腐蚀不仅使与海水、酸碱盐等腐蚀性介质接触的常规设备的正常运行造成了严重的影响,同样也使核安全屏障相关部件,特别是那些在核电站整个寿期内不能更换的部件(反应堆压力容器和安全壳)的完整性遭受到破坏,使核安全受到了威胁。
美国Davis-Besse事件以来,腐蚀对核电站的影响在世界范围内引起了更加高度的关注。
1.核电站面临的腐蚀问题及经验反馈大部分核电站都是利用工艺水来传递热量,利用海水作为核电站最终的冷却源,为了能满足工艺的要求,还需要利用很多化学物质来进行水处理,核电站面临各种各样的腐蚀环境。
下面将从核电站设备面临的各种不同腐蚀性环境来讨论核电站的腐蚀问题。
1.1 一回路高温高压硼酸水环境压水堆核电站(PWR)一回路包含了核电站最重要的设备,有反应堆压力容器(RPV)、蒸汽发生器、稳压器、堆内构件、一回路管道、主泵等。
这些设备的可靠性关系到整个核电站的安全和运行,例如包容燃料堆芯、维持一回路压力边界、冷却对芯、防止放射性物质泄漏。
现今PWR核电站的设计寿命一般为40年,在这40年的寿期中,反应堆压力容器和安全壳是不能更换的,如果它们损坏就意味着核电站的关闭;蒸汽发生器、主泵、稳压器、一回路管道虽然能够更换,但更换所需的时间长,维修费用大。
从过去的运行经验看,蒸汽发生器传热管的腐蚀破坏和一回路存在600合金的部件的一回路水应力腐蚀开裂(PWSCC)是困扰核电站安全运行的首要问题。
核电站防腐蚀工作总结
核电站防腐蚀工作总结
作为一种高风险行业,核电站的安全运行对防腐蚀工作有着严格的要求。
防腐
蚀工作的质量直接关系到核电站的安全稳定运行,因此对防腐蚀工作进行总结和反思,是非常重要的。
首先,对于核电站防腐蚀工作,我们需要高度重视预防工作。
在核电站运行过
程中,各种设备和管道长期处于高温、高压、高湿等恶劣环境中,容易发生腐蚀现象。
因此,我们需要通过科学的材料选择、合理的设备设计和严格的工艺控制,尽可能减少腐蚀的发生。
同时,定期进行设备和管道的检测和维护,及时发现并处理腐蚀问题,也是预防工作的重要环节。
其次,对于已经发生的腐蚀问题,我们需要及时有效地进行修复和处理。
核电
站内部设备和管道的腐蚀问题一旦发生,可能会对设备的安全性和稳定性造成威胁,因此需要及时进行处理。
在处理腐蚀问题时,我们需要根据不同的腐蚀情况选择合适的修复方法和材料,确保修复后的设备和管道能够恢复到安全可靠的状态。
最后,我们需要不断加强防腐蚀工作的监督和管理。
核电站的防腐蚀工作需要
各个相关部门的密切合作,需要严格的管理制度和规范的操作流程。
只有通过严格的监督和管理,才能确保防腐蚀工作的质量和效果。
总的来说,核电站防腐蚀工作是一项重要的工作,关系到核电站的安全稳定运行。
我们需要高度重视预防工作,及时有效地处理已经发生的腐蚀问题,不断加强防腐蚀工作的监督和管理,以确保核电站的安全运行。
核电站海水管道腐蚀防护
核电站海水管道腐蚀防护核电站是一种重要的能源供应设施,其安全运行对于社会稳定和经济发展至关重要。
在核电站中,海水作为冷却介质,被引入核反应堆冷却系统进行循环使用。
海水中的氯离子、硫酸根离子和其他化学物质对于金属管道会造成腐蚀,从而影响设备的安全和寿命。
核电站海水管道腐蚀防护是非常重要的课题,如何有效的防止腐蚀对于核电站的安全和稳定运行具有重要意义。
海水中的腐蚀物质主要包括氯离子和硫酸根离子,这两种物质都是金属腐蚀的主要原因。
由于核电站的海水管道长期处在高温高压和潮湿的环境中,加速了海水对金属的腐蚀速度。
如何有效地防止海水管道的腐蚀成为了核电站运行管理中的一个重要环节。
一种常用的核电站海水管道腐蚀防护方法是采用耐腐蚀材料。
耐腐蚀材料是一种具有较高耐蚀性能的材料,可以有效地抵抗海水、气体和化学物质的侵蚀,延长设备和管道的使用寿命。
采用耐腐蚀材料制作海水管道可以有效地减少腐蚀对于设备的影响,从而保障核电站的安全运行。
常见的耐腐蚀材料包括不锈钢、镍基合金、钛合金等,这些材料具有良好的耐腐蚀性能和机械强度,可以满足核电站海水管道的使用要求。
还可以对海水管道进行内外防腐涂层处理,以提高其耐蚀性能和使用寿命。
除了采用耐腐蚀材料外,还可以采用阴极保护的方法来进行海水管道腐蚀防护。
阴极保护是利用外加电流或者阳极材料,在受保护金属表面形成一层保护膜,从而降低金属的腐蚀速度。
在核电站海水管道的防腐蚀工程中,可以通过在管道表面设置阳极材料,利用阳极材料产生的电流阻止海水对金属的腐蚀。
还可以在管道表面施加外加电流,形成保护膜,减缓金属的腐蚀速度。
通过阴极保护的方法,可以有效地降低海水管道的腐蚀速度,延长设备的使用寿命。
还可以采用定期检测和维护的方法来进行海水管道腐蚀防护。
定期检测管道的腐蚀情况,及时发现和处理腐蚀问题,可以有效地保障管道的安全运行。
在检测中,可以采用无损检测技术、超声波检测技术等手段进行管道的腐蚀检测,及时了解管道的腐蚀情况,采取相应的维修和保护措施。
核电厂饮用水系统管道腐蚀原因分析及其解决方案
有数据表 明:大多数天然淡水都被 空气所饱和 ,常温 下溶 解氧 的浓 度为0 . 8 X 1 0 ~1 X 1 0 ,在工 业冷却水 中通常为 头 的腐 蚀失重率为5 . 0 8 X 1 0 m g・ h ~,L X 直管的腐蚀失 重率 0 . 6 X 1 0 ~1 ×1 0 。从 电站水 厂 出来 的饮 用 水 最 初进 入 到饮 为9 . 5 8 ×1 0 m g ・ h ~,M X 直管的腐蚀失重率为1 . 8 8 X 1 0 m g 用 水 系 统 的 水 可 认 为 是被 空气 和 溶 解 氧 饱 和 的 。淡 水环 境 下钢 h 铁 的腐蚀受溶解氧扩散控制 ,即受阴极反应控制 ,因此 ,影 响氧向金属表面扩散的因素必将影响饮用水管线的腐蚀。 表7大亚湾核电站水厂水质检测参数
工 艺 设 备
2 . 7硬度分析 表5 3 种材料在3 . 5 % Na C l 溶液中的腐蚀电位 和腐蚀电流密 度 对 饮用 水管道 基体进 行硬度 测量 ,使用 设备 为显微 硬度 计 ,型 号为 M H 一 5 。 表4 列出 了M x 厂房  ̄ [ I L X 厂房 不同管道样 品的硬 度值 。其 中 M x 厂房 中管道弯头样 品硬度为 1 9 4 H V 0 . 2 的点 ,为测试时少量 2 . 9 腐 蚀 微 生 物 分 析 珠 光 体 的 影 响所 致 。 对M x 厂房和I J x 厂房饮用水进行腐蚀微生物检测 。检验设备 表4 M X 厂房和L x 厂房饮用水管硬度 为Y J 1 3 0 0 医用净 化工作 台和L R H - 2 5 0 生 化 培 养 箱 。采 用 多 管 稀释 发酵 ,以最可 能数 ( M P N )法进行计数 ,检测 的微生物种 类为 硫 酸 盐还 原菌 ( S R B )和 铁氧 化 细 菌 。 依据标准为G B / T 1 4 6 4 3 . 5 —1 9 9 3《 工业循环冷却水 中硫酸 盐还 原 菌 的 测 定M P N 法 》 ̄ n G B / T 1 4 6 4 3 . 6 —1 9 9 3《 工 业 循 环 冷 却水 中铁 细 菌 的测 定 M P N 法》。 表6 为腐蚀 微生物分 析结果 。M x 厂房和 L x 厂房 内饮 用水采 2 . 8电化学分析 样 中检测 到一定 的铁细 菌,但未 发现硫酸 盐还原 菌 。M x 厂房 对饮用水管线基体进 行电化学阻抗谱和 电化 学动 电位 曲线 2 4 - 固体腐蚀产物样 品中,分别检测到 了铁细 菌和硫酸盐还原
给水管网模型系统中供水管道腐蚀的建模与优化
给水管网模型系统中供水管道腐蚀的建模与优化供水管道腐蚀是城市供水系统中常见的问题之一,它对供水质量和供水设施的可靠性都产生了负面影响。
为了有效解决此问题,供水管网模型系统的建模与优化是不可或缺的步骤。
本文将重点讨论给水管网模型系统中供水管道腐蚀的建模与优化方法。
首先,我们需要建立一个准确的供水管道腐蚀模型,以便对该问题进行深入分析和优化。
建模的第一步是收集相关数据,包括供水管道材料性质、供水水质指标、环境因素和供水管网的结构等。
利用这些数据,可以建立基于统计学和试验数据的腐蚀模型,将不同因素对供水管道腐蚀的影响进行量化分析。
同时,还可以使用计算流体力学(CFD)模拟工具,通过计算水流速度、压力和水质分布等参数,预测供水管道腐蚀的程度和位置。
在模型建立的基础上,供水管道腐蚀的优化方法起到了至关重要的作用。
优化的目标是减少供水管道腐蚀的程度和频率,提高供水系统的可靠性和运行效率。
为了实现这一目标,可以采取以下几种策略。
首先,合理选择供水管道材料是减少腐蚀的重要措施之一。
不同材料的管道在抗腐蚀能力上存在差异,有些材料甚至具有自愈性。
根据供水水质指标和环境因素,选择耐腐蚀性能较好的管道材料,例如不锈钢、玻璃钢等,可以有效减少管道腐蚀的风险。
其次,维护管道的运行状态也是降低供水管道腐蚀的关键。
定期清洗和保养供水管道,去除附着物和水垢是防止管道腐蚀的重要措施。
此外,定期检测供水水质,及时发现水质异常,采取相应措施,可以预防管道腐蚀的发生。
另外,调整供水管道系统的水力参数也有助于优化防腐蚀措施。
通过合理设定管道的水流速度和水压,可以减少供水管道内的腐蚀风险。
对于长时间停用的管道,可以将其排空,以避免水质污染和管道腐蚀。
此外,供水管网模型系统中还可以采用自动监测和报警系统,实时监控供水管道的腐蚀情况。
通过实时数据的采集和分析,可以快速发现管道腐蚀的迹象,并及时采取措施进行修复和保养。
通过这种自动化的监测系统,可以最大限度地保障供水管道的安全和稳定运行。
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核电厂消防水系统管道腐蚀管理方式优
化分析
摘要:核电厂消防水系统管道是极其重要的设施,必须确保随时能用,以应
对突发火灾的扑灭抢险之需;因此,在日常设备维护过程,要针对核电厂环境水
气特点易对消防管道造成腐蚀的状况,应采取必要的措施,加强防腐管理,保证
消防管道备用状态安全、可靠。
满足取之能用,用之有效的消防设备应有的基本
需求条件。
本文就核电厂消防水系统管道腐蚀管理方式优化进行分析。
关键词:核电厂;消防管道;腐蚀管理;优化策略
核电厂的防火安全极为重要,而消防水系统管道在防灾灭火抢险中发挥的作
用极大,一旦出现管道腐蚀,造成漏水、堵塞或者局部断裂,会给大火的迅速扑灭,带来致命的伤害,腐蚀管道不具备相应的供水压力,裂缝断裂,导致灭火过
程水源供应中断,不但延误灭火,还会给灭火人员造成危险,因此,消防系统管
道腐蚀管理方式优化,对设备的完好程度和及时能用,能够提供相应的保障,必
须注重研究分析和做好应用。
1核电厂消防水系统管道材质特点与腐蚀管理方式优化的关系
1.1核电厂消防水系统管道材质特点
核电厂消防水系统管道是消防器材设施的主要组成部分,用于连接消防器材、装置、设备和输送灭火材料。
如连接消防车与水源的疏水管道;连接液压集装箱
罐与灭火喷枪输送泡沫或气体的管道等。
由于距离远近,输送灭火材料的密度、
压力、流速不同,生产制造过程对消防管道系统的材质要求非常严格,尤其是核
电厂消防系统管道需要的材质要更具有很好的防腐性能。
这是因为核电厂都是海
湾重大基础设施项目,其所处的自然环境大气潮湿,酸碱盐、氯离子等腐蚀性物
质浓度较大,稍不慎就会加速管道的老化,发生点蚀、片蚀,以至于管道破损,
不仅不具备应有的强度、韧度,还造成疏水过程的渗漏,严重会形成喷溅,管道
破裂,中断供水。
目前,核电厂消防水系统的埋地管道主要是外敷沥青、内饰砂
浆的球墨铸铁管道,球墨铸铁为核心材料;地上连接管道为钢质管道,具体制作
生产材料有2种,一种为碳钢材料,另一种为镀锌碳钢材料。
无论是球墨铸铁还
是碳钢、镀锌碳钢都是金属材料,具备金属元素的物理性质和化学性质,在自然
界的长期存放中,只要环境条件适宜,金属铁元素就会潮湿气体中的氧离子、氯
离子等发生化学反应,使自身结构发生腐蚀,从而丧失应用的功能。
1.2消防水系统管道与腐蚀管理方式优化的关系
核电厂消防水系统管道用于核电站消防演练及救火灭灾过程消防用水的输送,一般情况下,静置备用。
由于核电站消防用水为生活用水,其中氧离子、盐类物
质离子有一定的浓度,甚至还有海水氯离子的侵限,在长时间的静置过程中,管
道系统相对封闭,其中的氧离子、盐类离子、氯离子等很难得到补充,其与管道
铁元素发生化学反应,造成管道腐蚀的现象不会持续,管道均匀腐蚀的现象很少,多为局部点蚀。
对于管道连接部位情况条件有所改变,如抽水泵与管道的连接处,水泵的叶轮、泵体材料有的为不锈钢即高耐蚀合金,与疏水管道碳钢材料正好形
成珠联璧合的电偶对,使碳钢的电偶腐蚀倾向增加,一旦水泵启动运行,振动作
用促使电偶腐蚀加剧,极易破坏管道的质量结构。
同时,消防水中还有大量的硫
酸盐还原菌、铁细菌的存在,管道输水过程的流动,使生水中的氧气循环补充,
促进了铁细菌的繁殖;管道静置待用过程,水中氧气耗尽,形成闭塞环境,又为
厌氧硫酸盐还原菌的生存繁衍创造了条件,这些微生物菌主要依赖金属氧化腐蚀
过程的能量供应而生存,并用代谢物改善微观环境条件,促使、刺激管道金属材
料腐蚀速度的加剧。
还有水中沉淀的泥沙、细菌代谢物等形成管瘤也是非常严重
的腐蚀源,其最外层为瘤皮,主要是碳酸盐、硅酸盐和氢氧化铁物质沉积附着在
泥沙碎石、腐殖质表面凝结而成;其下为瘤壳层,主要物质含量是氧化铁、氢氧
化铁,把管瘤内部极低含氧环境与外部高含氧环境一分为二,进行隔开,形成良
好的分界;而氢氧化铁的导电性较强,属于良好的导体,能把腐蚀面产生的电子
导出瘤壳与外面的氧离子发生阴极反应,生成氢氧根离子,缓慢的电化学反应使
瘤壳下的瘤核金属面腐蚀与时俱进,导致破损。
腐蚀管理的优化,就是管道发生腐蚀的条件、环境,采取精准应对的防护措施,有效控制管道腐蚀风险,如注重水中含氧浓度的增加处理,水泵与导管之间
法兰接口的绝缘隔离,以及定期清理净化管道等,通过预防和提前干预,破坏腐
蚀发生的环境条件,保障管道最大限度地减少腐蚀。
腐蚀管理的优化是管道防腐
蚀的根本,不断优化管道防腐蚀措施、技术和方式,能够全面提升核电厂消防管
道的防腐能力水平。
2核电厂消防水系统管道腐蚀管理方式优化策略
2.1实时监测,定期评估
核电厂消防水管道系统网络规模较大,相互联通,分布广、管道多;而且演练、试验、维修和使用极不同步,设置环境复杂,引发腐蚀的条件、程度参差不齐,因此,核电厂消防水系统管道腐蚀管理方式优化的基础策略措施就是实现实
时监测,定期评估,为有效实施防腐措施制定方案,提供数据,做好准备。
首先,做好实时监测。
充分利用传感技术、计算机技术、软件技术、卫星通信定位技术
及仪表测控技术,在消防管道系统布点设置防腐监测装置,对系统上传的管道探
测信息,进行存储、分析和归类处理。
腐蚀性较小或发生率极低的管道段位,监
测装置布点密度相对减小,腐蚀性强的环境区域适当增加监测点的设置密度,保
证监测信息的全面性、准确性、实用性。
如极为敏感管道段位采取钻孔监测措施;一般段位采取无损超声波探测措施,实行分级控制,把主管道、分支管道、特殊
功能管道等分区处理,合理设置监测控制点位。
其次,做好定期评估。
消防水管
道系统的主管道、分支管道、特殊管道等运行状态和使用效率不等,水质、温度、外环境的侵限等影响条件不同,因而管道腐蚀的程度、进度、方式各有区别,要
采取相应的防腐措施,需要对腐蚀情况、原因、条件有充分的充分的掌握,这就
要定期开展管道防腐评估。
结合检测系统上传到数据信息与现场勘察试验的具体
情况资料,对管道腐蚀得敏感性、腐蚀维修排除难度及抗震措施3个维度分级评估,对不同区域、不同管径、不同工况的各种管道建立评估档案,提出段位、系
统的防腐具体措施建议,完善管道防腐操作方案。
监测和评估,是做好管道防腐维护充分准备的基础,通过监测和评估结果,
能够准确定位,有效修复处理,及早优化消防管道的运行环境。
2.2预防为主,精准施策
消防官网各个段位腐蚀环境条件区别很大,管道腐蚀管理的优化策略应以预
防为主,针对不同段位、不同管道的不同腐蚀现象,必须精准施策,才能提升管
道腐蚀管理优化水平。
如碳钢、镀锌钢管道制作生产过程中,均匀涂抹防腐蚀薄
膜材料;重点部位的封闭包裹密封处理;消防水除氧、改变pH酸碱度浓度;换管;旋风法涂装油漆、材质升级,添加缓蚀剂等。
通过科学预防,防止管道腐蚀
现象的发生,也减少维护维修成本和工程负担。
对于局部管道发生腐蚀的情况,
则要根据环保要求、缓蚀效果和经济性需求,精准施策,对于服役期满的管道及
时更新;腐蚀环境相对严重的段位,提升管道材料品质,有效改善管道腐蚀的环
境条件;对于水质引起管道腐蚀的情况,采取相应的技术措施,降低水中引发管
道腐蚀的物质浓度,保证管道的安全。
3结束语
核电厂消防水系统管道腐蚀管理方式优化的措施,在实际应用中,多有变化,需要根据现场的实际情况,因地制宜,科学合理地做好监测监控和有效评估,为
管道防腐精准施策创造条件,做好准备,打好基础。
尤其要基于环境保护的需要,有效融合技术、材料、工艺优势,使管道防腐效果更好更有效更安全。
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