核电厂循环水泵腐蚀与防护

高佳

【摘要】当今世界经济快速发展，对水电的依赖越来越强烈，水电的重要性也就越发增强。为了提高核电站企业内部机组的经济性运行，必须对其中的循环水泵进行升级，优化其运行方式。文章具体介绍了循环水泵的概念、运行原理、存在的问题以及循环水泵的腐蚀与循环水泵防护措施，这一研究将促进水电行业的高速迅猛发展。

【關键词】核电站；循环水泵；腐蚀；措施

1、引言

电力工业企业在改革之后，发现能够降低生产成本的关键之处就是增强内部机组的经济性运行，怎样才能增强机组的经济性运行，是电力工业企业需要研究的一个重大问题。其中，核电站循环水泵存在的许多问题已成为机组经济性运行的障碍，循环水泵各部件的腐蚀问题必须引起电力工业企业的高度重视，发现问题并且研究出防护方法，促进电力工业企业能够更好地造福于人类。

2、核电站循环水泵的基本概述

2.1 循环水泵的概念

循环水泵是一种输送气体等各种流体并且能够增加它们压力的机械。通过向汽轮机凝汽器提供冷却了的水来冷却凝汽轮机排汽。

2.2 循环水泵的工作原理

核电站内部机组的出力受汽轮机背压的影响，凝汽器的压力会减小，然后核电站内部机组的功率会增加，最后凝汽器的压力增加导致机组功率减小。可以看出，在条件符合的情况下，汽轮机的背压与核电站内部机组的功率和机组的微增功率都具有很大的联系。但是汽轮机背压取决于水温、水流量和核电站内部机组的的负荷，在一定条件的水温和机组负荷下，水流量的变化将会对凝汽器的压力产生直接的影响，从而影响到核电站循环水泵的消耗。当水流量加大的时候，汽轮机的背压就会减小，导致核电站内部机组的出力变大，循环水泵的消耗也会相应的增加，增加到一定程度之后就会抵消内部机组的出力。下列表1为汽轮机的主要设备规范，表2为凝汽器的主要技术参数。

表1 汽轮机的主要设备规范

表2 凝汽器的主要技术参数

2.3 循环水泵存在的现实问题

2.3.1 循环水泵系统的调节不合理

循环水泵在运行的过程中受水温的影响，大部分时间是在有负荷的情况下进行工作的。核电厂循环水泵系统一般不具有自动调节的技能，具有自动调节系统的循环水泵也会因为工作人员的“怠慢”以及工作人员对系统的不明确，并没有得到合理的调节。

2.3.2 循环水泵管道的安装不合理

循环水泵管道的安装会影响水泵的运行状况以及节能状况。在管道中，弯头、流通截面和接头等零部件总是大量存在的，他们的存在往往是多余的，会增加局部阻力，导致水流突然发生变化，这些都会影响循环水泵机能的正常运行。

3、核电站循环水泵的腐蚀

3.1 循环水泵的腐蚀现状

3.1.1循环水泵叶轮的腐蚀

循环水泵叶轮上部分的边缘区域会发生较为严重的腐蚀，出现很多缺口，导致循环水泵在运行过程中出现水泵本身封轴温度过高的现象。

3.1.2 循环水泵耐磨环支撑架的腐蚀

随然厂家声称耐磨环支撑架是由能够防止海水侵蚀的高镍铸铁材料制成，但是耐磨环支撑架还是出现了先是表面腐蚀到局部有二到三厘米的腐蚀坑的严重腐蚀现象。

3.1.3 循环水泵人孔门的腐蚀

循环水泵人孔门跟耐磨环支撑架有着相同的制作材料，都是由高镍铸铁制成的。人孔门作为海水进入的入口，长时间被海水浸泡，当海水排空时，它依旧处于潮湿的环境中，久而久之，人孔门会受到海水严重的腐蚀。

3.2 循环水泵腐蚀的类型

3.2.1 叶轮的损伤腐蚀

循环水泵在运行的过程中要求叶轮和耐磨环支撑架必须具有一定的间隔，可是因为循环水泵运行时会产生震动等异常的状况，间隔就会发生变化，引起叶轮和耐磨环支撑架发生摩擦而损伤，这些伤痕因为长时间浸泡在海水里得不到保护，从而出现腐蚀现象。

3.2.2 海洋生物的腐蚀

海洋生物会产生大量的酸性液体，当它们粘在循环水泵表面的时候，这些酸性液体会让叶轮发生腐蚀。并且这些海生物会不断地堆积产生污垢，也会形成腐蚀。同样，海洋中的微生物通过新陈代谢产生的排泄物以及分泌的气体等也会对循环水泵的叶轮造成腐蚀。

3.2.3 叶轮的孔蚀

循环水泵处于静止的海水中，这给叶轮孔蚀提供了很好的条件。当叶轮表面的钝化膜因为各种原因被破坏之后，经受氯离子的影响，就会产生孔蚀。

3.2.4 耐磨环支撑架间的腐蚀

支撑架是由高镍铸铁制成的，阳级比较稳定和活泼，耐磨环是由铁素体制成，电位比较负。支撑架与耐磨环接触时，支撑架作为阳极，由此会产生电偶侵蚀。

3.2.5 高镍铸铁的腐蚀

海水的导电性很大而电阻小，因此微观和宏观的电池活性都很大。铁的阳极要想在海水中钝化是非常困难的，铁中的石墨为阴极，奥氏体区域为阳极，因此它们能和海水组成侵蚀微电池，能够形成杂质电流，会使腐蚀电流的密度减弱，这就会减慢循环水泵腐蚀的速度，得倒相应的腐蚀防护，减少腐蚀。。

4、循环水泵腐蚀的防护

4.1 对耐磨环支撑架的防护

用淡水洗掉耐磨环支撑架被侵蚀部分的污垢，然后在其表面喷砂，最后涂上耐磨陶瓷涂层。

4.2 对人孔门的防护

人孔门表面没有经过任何的防腐，一直以来都是腐蚀最为严重的部位，甚至会出现二到三厘米的腐蚀坑。经过学习研究，人孔门的防护首先要处理表面，进行打磨除锈，打磨出锈到一定程度后涂抹环氧涂料涂层进行防护。

4.3 对叶轮的防护

循环水泵的叶轮因长期静止在海水中会发生孔蚀，导致边缘出现缺口，防护措施就是对腐蚀比较严重的地方进行打磨，将腐蚀的产物打磨干净，用威第尔清洗液清洗干净后进行PT检查，检查通过之后再进行钝化处理。

综上所述，循环水泵各部件采用的原材料都是耐腐蚀的，比如人孔门采用高镍铸铁，并且把极为耐腐蚀的双相不锈钢用来制作了循环水泵的叶轮部分，按照常理，他们应该都是特别耐腐蚀的原材料。但是因为循环水泵在运行的过程中出现的一些与实际相差较大的情况，导致循环水泵各部件出现了较为严重的腐蚀。这应该引起大家的高度重视，及时发现并进行防护。

5、结束语

总之，循环水泵在电力工业企业具有非常重要的作用，选择较为合理的循环水泵和运行环境，会促进循环水泵的高效运行。这就需要我们去发现水泵在运行过程中所存在的问题，改善循环水泵的调节功能，选择合适的水泵类型，避免造成不必要的资源浪费，又要改善水泵管道的安装，优化水泵运行。对水泵的腐蚀进行防护，清洗打磨腐蚀物并涂抹防护层，减小腐蚀，促进循环水泵高效运行。

参考文献：

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