核电厂设备典型腐蚀损伤及其防护技术探究

刘家铮

（南华大学，湖南 衡阳 421001）

在实际生活中，腐蚀现象无处不在，这也意味着核电厂的建设和运行过程中必然存在明显的腐蚀问题。核电厂工作本身就是一个复杂的系统，受到人为因素、技术因素和自然环境的影响，会在不同程度上产生放射性危害，在此种情况下，对核电厂的核安全水平进行提升就尤为关键，只有保证核电系统设备的稳定运行，才能实现工作安全性和可靠性的全面提升。核电厂的安全可靠和经济运行保障需要依靠材料的完整性、设备可靠性共同作用，只有这两项工作实现相互影响和支撑，才能保证核电厂工作的有效开展。

1 核电厂设备材料防腐设计问题

核电厂的工作本身就存在明显的特殊性，因此，工作中采用的机械设备也具备复杂性问题，工作人员在进行材料防腐设计中，就需要对核电厂的运行情况、设备结构等进行基本的了解，特别是需要加强对设备运行环境的探究和分析。在核电厂工作中，环境因素对材料防腐性产生影响的内容为汽水作用、生活饮用水影响、大气环境的影响等。此外，核电厂虽然工作方式较为复杂，但是，在工作中应用的设备材料存在明显单一性特点，一般表现为环境材料和结构材料。在不同生产环境中，材料的耐腐蚀性往往也存在较大差异，所以在设计工作中，也要加强对多种因素的分析。

2 核电厂中设备腐蚀防护工作中的问题

2.1 缺乏规范性的核电材料标准

在核电厂工作中，材料性能直接影响着设备的运行，但是，当前核电材料标准仍然存在问题。首先，核电材料对于一小部分材料的化学成分无法做到精准控制，致使工作人员难以对剩余的化学元素进行有效控制。其次，核电材料规范没有对工作的组织结构进行精确分析。最后，核电材料在反馈过程中往往会浪费很多不必要的时间，影响了核心技术的发展。

2.2 缺乏对核电设备防腐蚀的有效设计

在对核电厂防腐蚀技术进行设计的过程中，对核电厂中一些特殊的腐蚀物质和施工情况并没有进行明确的分析，这也是引发材料腐蚀损伤的重要因素。比如，工作人员在防腐蚀施工和检查环节中没有进行合理的工作协调研究。此外，在对汽水管道的材料选择过程中，如果不能保证选择的合理性，很容易引发管道堵漏问题。

2.3 核电设备材料的使用缺乏可靠性

设备材料引起的维修材料无法在完善的环境中得到良好融合，维修质量控制问题上也难以得到有效落实，此种情况下，工作人员很难提前进行设备的优化预防，这也是材料设备的使用可靠性受到影响的关键性因素。

3 典型腐蚀损伤出现的原因

3.1 核电厂中的生产材料纯净性不足

核电厂在设备材料应用环节中明确提及，核电设备的化学成分涉及了很多元素，但是，在实际材料设计工作中，除了已经明确的设备元素外，还会出现规定外的元素，此种情况下，原有的材料化学成分必然会出现变化。这一问题不仅会对材料性能产生不同程度的影响，还会大大增加设备腐蚀风险。所以，对核电材料的元素纯净度进行有效提升，也能有效预防和避免设备典型腐蚀损伤问题的出现。

3.2 设备制造检验技术存在明显落后性

在对核电厂设备正式投入运行前，为了避免典型腐蚀损伤产生的负面影响，工作人员就需要对设备进行必要的技术检测，在这一过程中还包含制造控制不合格等问题。核电厂设备的生产中经常需要对废旧钢材进行冶炼，但是，基于当前制造检验技术的落后性问题，不能对设备中存在的杂质含量进行精准分析，这也是造成工作人员无法精准进行材料杂质的控制。由于设备制造检验技术的落后性较强，所以在设备运行和技术发展中，核电厂工作的整体稳定性也会受到严重影响，不利于腐蚀损伤问题的合理控制。

4 核电厂设备典型腐蚀损伤防护技术的应用

在对核电厂设备典型腐蚀损伤进行技术防护工作中，工作人员应该加强对核电设备用料的关注，保证核电设备材料纯净度的稳定提升，从而针对工作需求和设备性能进行防腐设计，只有这样，才能为材料耐腐蚀性问题进行准确评定。

4.1 对核电厂设备材料处理方式的规范性进行优化

在我国科学技术水平全面提升的背景下，虽然核电厂工作水平已经有了较大发展，但是，核电厂中的设备制造过程中仍然缺乏对材料性质和标准的明确，此种情况下，核电厂中的生产设备就很难在检查工作开展中进一步提升有效性和科学性。因此，在后续工作中，核电厂中的相关监督和管理部门就更应该严格审查和核验核电设备的工作细节，比如，采购计划书和材料合格证书，在生产运行环节中对应用的材料还需要进行二次检查。此外，还应该将核电设备材料的样本进行元素杂质鉴定，避免对设备运行产生的负面影响。比如，在对某合成材料进行鉴定的过程中，工作人员需要对核电站安全级设备进行鉴定，从而对关键性材料进行评估，从而实现科学的设计或是材料验证。

4.2 核电厂设备防腐蚀设计问题

核电厂中的设备类型比较多样，因此，怎样降低设备防腐蚀性也是当前防腐设备工作的重点环节。对于核电厂关键性设备的防腐蚀设计，需要借助故障数和失效概率进行精准分析。故障数分析和失效概率分析在实际应用中可以发挥更显著的逻辑性优势，其中，故障数技术可以对机组设备故障概率进行精准分析，失效概率能对故障设备对系统的影响进行分析和预判。将上述技术有效应用到核电厂设备的防腐工作中，可以显著提升设备腐蚀的防护性能。

4.3 材料防腐蚀性判定

核电厂生产设备出现腐蚀问题多是因为生产环境和材料自身腐蚀能力低下产生的结果。因此，工作人员在对生产材料应用前，就应该对材料耐腐蚀性进行判定和分析，保证材料的耐腐蚀性能满足生产环境需求。化学材料的耐腐蚀性评定需要借助国际标准进行材料检验。但是，随着国际发展水平的不断提升，国标检验法的局限性问题越发显著，很难保证材料腐蚀性问题的有效控制，因此，也逐渐加强了对美标检验法的应用。

4.4 制定健全的核电设备寿命评估体系

工作人员需要加强对设备材料腐蚀失效问题的分析，比如，积极开展寿命评估。在这项工作的开展过程中，需要对环境失效的检查时间间隔进行控制和优化，构建环境对设备损坏影响的理论分析，通过对核电设备腐蚀疲劳行为进行分析，这对于设备寿命的有效延长也将起到更为显著的积极影响。

5 结语

综上所述，核电厂设备材料完整性控制的基础在于科学落实腐蚀防护，这也是核安全工作的基础要求。针对此种情况，核电厂的腐蚀问题更需要在设计前加强对制度的构建，从而保证工作人员对腐蚀问题的管理引起关注和重视，尽可能降低腐蚀问题对核电厂工作产生的负面影响。在当前研究中我们应该发现，核电厂设备典型腐蚀损伤的原因比较多，所以我们更需要加强对设备元素材料纯净度的提升，避免设备中出现不必要的杂质对运行工作产生的负面影响。只有积极开展核电厂设备典型腐蚀损伤的技术防护，才能对设备的防腐蚀性设计问题引起关注，最终为核电厂工作的安全性和可靠性奠定良好的基础。