摘要:在核电站水处理工作当中,经常会存在一定的腐蚀情况,并因此对实际工作的开展产生了较大的影响。在本文中,将就核电站化学水处理过程中的腐蚀与防护进行一定的研究。
关键词:核电站;化学水处理;腐蚀;防护
1引言
在核电站运行中,化学水处理是其中的一项重点内容,即根据不同在水质方面的需求对其进行化学处理与分配。在化学水处理当中,需要能够做好处理当中相关设备的防腐管理,以此保障设备的正常生产运行,其中,做好适合材料的选择十分关键,在此基础上通过科学检查维修方式的应用实现腐蚀控制目标。
2材料耐蚀性
2.1金属材料
对于金属材料来说,其在耐蚀性方面的表现有:第一,对于低合金钢以及碳钢来说,其无法应用在次氯酸以及盐酸介质当中。316L不锈钢、清通以及高硅铁等则能够应用在常温环境的盐酸当中。而钛对于次氯酸以及稀盐酸在耐蚀性方面则具有较好的表现;第二,在常温环境当中,碳钢在耐碱性能方面具有较好的表现。在25℃环境温度中,50%浓度NaOH的腐蚀速率在0.05mm/a以下;第三,在大气当中,因金属会出现锈层,则将因此使金属腐蚀速率受到一定的抑制情况。对于普通碳钢锈层来说,其在保护作用方面相对有限,对于具有P、Cu等金属加入的钢锈层则具有较好的保护效果。在大气环境当中,不锈钢具有较强的耐蚀性,但如不锈钢具有较低的含铬量,在户外环境当中则依然会发生锈蚀情况,主要以点蚀的方式呈现;第四,在大气环境当中,锌是具有稳定特征的金属,其原因即在其表面具有一层汗水盐基性碳酸锌腐蚀产物的覆盖。对此,则可以将金属锌喷涂在碳钢表面位置,以此对好的耐大气腐蚀性进行获得。在实际进行喷涂处理前,需要保证目标表面在粗糙度方面能够满足要求。
2.2非金属材料
第一,玻璃钢制品以及橡胶制品是同盐酸介质具有较多接触的设备;第二,对于玻璃钢设备来说,其是由玻璃纤维同树脂经过混合缠绕粘结形成的,其耐蚀性高低同基体树脂的耐蚀性具有关联。对于环氧树脂来说,其在耐碱以及耐酸性方面都具有较好的综合性能,对于盐酸来说,乙烯基树脂同环氧树脂以及双酚A聚酯相比具有更强的耐蚀性,而在较高温度下,酚醛树脂在耐酸性方面具有更好的表现。同时,玻璃钢耐蚀性同纤维的物理化学性能也有关,对于玻璃纤维材料来说,因其在耐碱性方面表现较差,对此,在碱性介质条件下,其在实际应用当中则有更大的几率发生腐蚀问题。同时,在纤维的粘结位置如果存在孔隙,腐蚀介质与水等很可能因此渗入到材料内部当中,并因此对材料的耐蚀性产生影响;第三,在大气当中,非金属材料受到空气当中氧气、环境当中温湿度以及太阳紫外线作用影响,很可能因此发生材料分子键能方面的变化,这部分变化情况的存在,则将影响到材料的抗介质腐蚀性能以及机械性能;第四,通过有机涂层在金属表面涂刷方式的应用,在大气腐蚀控制方面具有较好的效果。其原因,即涂层对于腐蚀介质具有一定的屏蔽性,同时其中添加剂也具有阴极保护以及缓蚀保护的联合性作用。对于涂料来说,其由面漆、中间漆以及底漆这几部分组成,将底漆涂在清洁、具有一定粗糙度的金属表面位置,以此使金属基体同涂层间能够实现牢固的结合。面积方面,其在抗腐蚀性能、抗老化性能以及介质渗透性方面具有较好的表现,而中间漆的作用则是加强面漆同底漆间的结合,以此使两者能够充分发挥出自身的作用。
2.3混凝土构筑物
第一,当普通硅盐酸水泥硬化后,会由25%的NaOH晶体、50%水合硅酸钙凝胶以及25%的水合铝酸钙等组成;第二,酸同水泥水花后,所形成的固化物铝酸三钙以及其余氢氧化物在反应后会对一定溶解度的盐进行生成。而碱同水泥当中的铝酸钙、硅酸钙在反应后则将对粘结强度不是很高的易溶盐以及氢氧化钙进行生成。对于混凝土材料来说,虽然其具有较高的抗压强度,但在拉伸强度方面相对不足,通常来说拉伸强度仅仅为其抗压强度的十分之一。对此,在混凝土当中则具有钢筋材料的配备,在使钢筋同混凝土紧密粘合的情况下使其具有更强的拉伸承受力。而在pH大于12.5的情况下,钢筋则将受到完全保护。在该种情况下,当其发生腐蚀破坏情况时,内部钢筋材料则将在腐蚀介质当中遭到暴露,以此对混凝土构筑物的损毁起到加速效果。
3腐蚀防护措施
在核电厂运行当中,其在实际化学水处理工作中所存在的主要腐蚀类型有酸对金属的腐蚀、非金属材料同大气腐蚀的老化、酸碱因素对于混凝土构筑物产生的腐蚀情况等等。对于这部分腐蚀类型,在核电厂水处理当中,在腐蚀防护方面需要采取的措施主要有:第一,对于NaClO以及盐酸等管道,需要对碳钢、玻璃钢衬橡胶的措施进行应用,在实际开展腐蚀管理工作中,则需要将对非金属材料腐蚀老化作为重点内容进行研究;第二,对于氢氧化钠、氨以及吗啉设备管道,需要通过碳钢材料的应用进行制造;第三,对于同酸碱性介质具有接触的混凝土构筑物,需要应用环氧砂浆材料进行打底,通过环氧玻璃钢的应用在其表面加强防护;第四,对于存在大气腐蚀情况的设备,如其表面不存在同酸发生接触的可能性,则可以对不锈钢材料进行选择与应用。而如果有同酸发生接触的可能性,则可以通过碳钢表面具有有机覆盖层涂抹的方式控制腐蚀情况。而对于能够进行拆除的部件外表面,在进行喷锌处理后,则需要在其表面位置对能够封孔的防腐措施进行应用;第五,对于非金属材料,则可以按照两年一次的方式检查修复其涂层。对于橡胶以及玻璃钢材料,则需要按照五年一次的方式评价腐蚀老化情况。
4结束语
近年来,我国的核电事业获得快速的发展,在此过程中,对于化学水处理也具有了更高的要求。在该项工作开展中,做好腐蚀防护可以说是非常重要的一项工作,需要在未来工作开展当中能够做好重点把握,以科学防护措施的应用保障水处理工作的稳定进行。
参考文献
[1]邢益诚,魏雄.核电站储罐腐蚀防护策略研究[J].科技视界.2015(20)
[2]李赫.基于电厂化学水处理的运行中存在的难点探析[J].科学之友.2013(12)
[3]金海霞.电站锅炉化学水处理技术分析[J].科学大众(科学教育).2013 (09)
[4]田刚强.火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺探究[J].化工管理.2013 (14)
论文作者:曾强,陈超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/3
标签:水处理论文; 材料论文; 介质论文; 盐酸论文; 化学论文; 核电站论文; 较好论文; 《基层建设》2018年第33期论文;