1 江苏核电有限公司 连云港 222000：2 中国核电工程有限公司 连云港 222000
摘要：红沿河是北方第一座核电站，由于冬季气候温度变化，使其建造工艺与我国其它核电站明显不同。红沿河项目地处我国东北严寒地区，冬季环境温度较低，历史最低温度可达-30℃，而南方沿海地区，气温基本在O℃以上。本文旨在通过应急柴油发电机系统酸洗钝化在冬季采取防冻措施，以达到防止柴油发电机系统酸洗钝化因低温环境中无法顺利完成的目的。
1 柴油机酸洗钝化在冬季施工需增加防冻措施的需求
红沿河核电站与其它核电站建造相比，地处北方寒冷地区，冬季施工的各类安装工作都较其它核电站有明显的不同之处。
在非冬季施工时，酸洗钝化采用的临时设施（耐酸泵、过滤器、临时阀门等）均安排在室外临时搭建的防火棚内，酸洗槽、油箱、水箱均安放在防火棚外，柴油机酸洗钝化所选用冲洗的材料多为SAW 15W润滑油、0#或-10#柴油，工作时只需注意防火、防爆等安全问题。以上工况环境不存在因温度变化而影响酸洗钝化工作开展及完成质量问题。
当柴油机酸洗钝化的相关工作在冬季施工时，受室外温度变化影响，上述的临时设施就不能满足该工作的要求：1、临时设施、临时管线内的水如因外部温度变化过低而结冰，发到内部体积增大而胀裂了设备、管线；2、酸洗钝化所采用的磷酸溶点要求温度≥22℃，而室外平均温度为-4.65℃，无法保证在冬季开展柴油机系统酸洗钝化工作的开展。故采取必要的防冻措施才能满足酸洗钝化对温度的要求。
2 酸洗钝化的防冻措施
红沿河进入冬季施工阶段后，室外温度已处于零度以下，柴油机酸洗钝化对厂房内环境温度要求≥5℃。为确保酸洗钝化的顺利进行，需要对安装在厂房内外参与酸洗钝化的相关管道及室外柴油机酸洗钝化的临时装置采取一定的防冻措施，确保厂房内外相关工作的顺利进行。
2.1 设计参数
厂房内临时供暖后平均温度：tn=2℃
冬季采暖室外计算温度：tw =-13.5℃
供暖室内计算温度：tj =5℃
2.2 厂房内临时防冻措施
红沿河核岛厂房内冬季施工采取临时采暖的方式供暖，以保证厂房内的部分安装工作对温度的要求。但柴油机厂房内由于部分房间及房间的门未建造完成，厂房内的临时供暖的热量将会有部分消耗。以柴油机厂房DA204房间为例，此房间与DA201、DA205相通，房间门未安装，且有二次隔墙未完成，房间内有大量的供暖热量被消耗，故室内温度无法保证在柴油机酸洗钝化期间平均温度能够达到5℃，且柴油机酸洗钝化的所使用油类材料均要求≥5℃，根据柴油机厂房的空间及环境温度需求，柴油机厂房所需的热量Q吸计算如下：
由于加热器的散热功率超出了厂房内的所需的热量，为了节省能源，在保证厂房内温度的同时，可阶段性的开启电加热器。房间内系统管线在增加加热器之前，酸洗钝化工作因温度变化无法正常开展，柴油机厂房采用增加加热器后，房间内酸洗钝化相关工作得以顺利开展，厂房内的防冻措施效果明显。
2.3 室外临时防冻措施
冬季大连年平均温度取-4.65℃，红沿河核电站进入冬季施工后，室外平均温度均已达到-10.5℃以下，为确保柴油机酸洗钝化的工作顺利开展，酸洗钝化的临时设施及与室内相连的临时管线，均需要采取防冻措施以保证厂房外临时设施防冻：
为酸洗钝化临时设施增加的防冻措施，需要在室外增设临时的保温棚，保温棚采用的是以脚手架搭设框架，并敷设保温棉毡，因是临时保温棚，故保温棚内温度的耗热量主要是通过保温棚各面围护结构的耗热量及缝隙的冷风渗透热量，且耗损量非常大。根据柴油机酸洗钝化临时保温棚的空间及环境温度需求，柴油机厂房所需的热量Q吸计算如下：
为酸洗钝化槽增加防冻措施，因酸洗钝化的水箱安排在保温棚边，为防止酸洗钝化的水箱因室外温度过低而导致水箱结冻，需对水箱缠绕伴热电缆，电缆型号DWK-J2*1.5，然后覆盖保温层进行保温。酸洗钝化槽（酸洗槽、钝化槽、油槽）内的液体要求的温度均≥5℃，故采用电加热器直接对槽内溶液进行加热，电加热器选用耐腐蚀型，8台功率为 5KW的电加热器，并根据酸洗钝化槽大小及液体多少按比例分配加温，以保证酸洗钝化槽液体温度≥5℃。
为与室内相连的临时管线增加防冻措施，柴油机酸洗钝化连接临时设施的管线因裸露在室外，几乎与室外温度相同，平均温度在-4.65℃左右，这将导致系统内温度过低，酸洗钝化的相关工作无法正常开展，甚至会因温度过低冻坏管线。对于室外临时管线，可采用缠绕伴热电缆，电缆型号DWK-J2*1.5，并在管线外层加之保温棉毡，以保证管线内温度≥5℃。
由于室外临时设施搭建在比较空旷的场地处，受外部大风、低温的影响较为严重，故此室外的防冻措施均采用大功率电气、大量伴热材料以保证柴油机酸洗钝化的临时装置能够安全、稳定的完成相关工作。
2.4 酸洗钝化防冻措施的注意事项
注意临时保温棚孔洞缝隙的封堵，人员进出时随手关门，确保保温棚内的密封性和减少热量散失；
在保证房间密封完成后，水压试验期间每日对保温棚内温度进行监测并做好记录，每小时监测1次，并填写相关记录，如温度未到达到要求，即刻开启电加热器进行加温；
对于室外进水管道缠绕伴热电缆，并采用棉毡或泡沫材料等保温材料进行包裹。另外应保证保温材料保持干燥，避免渗水，必要时在保温材料外包裹玻璃丝布等。
3 结束语
红沿河核电站作为北方的第一座核电站，有着区别于其它核电的施工方式。在冬季室外温度过低的情况下，通过对厂房内、外酸洗钝化临时装置采取防冻措施，来提高厂房内、外温度，稳定温度变化，保证应急柴油机酸洗钝化工作顺利完成，为后续的冬季柴油机酸洗钝化施工提供一些建设性的意见和建议。临时防冻措施在必须考虑安全、防冻效果的同时应该充分考虑临时防冻措施的建造成本、运行维护成本和拆除成本。
论文作者:李刚1,张立娜2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/14
标签：酸洗论文; 柴油机论文; 温度论文; 室外论文; 措施论文; 冬季论文; 管线论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;