摘要：核电站化学水处理问题在核电站工作中占有十分重要的地位，由于化学废水的腐蚀性，如果不能将其妥善处理，会产生很大的负面影响，如设备被腐蚀等问题。本文笔者将结合自身的工作经验，基于当前核电站化学水处理过程当中的腐蚀与防护工作的进程，对腐蚀与防护问题进行具体分析，从而为推进我国核电站化学水处理的技术水平做出一点贡献。
关键词：核电站；化学水处理；腐蚀；防护
核电站化学水处理，一般来讲是由于不同的用户在用水的过程中需要水质的不同，工作人员要将化学处理工作运用到原水之中并将不同的水资源进行再分配，从而满足不同用户的需求。整个过程当中，包括了混凝沉降、天然水过滤等多种环节，经过处理后达到可以满足生产和生活需要的目的。运用到生产中的水资源在经过阴阳离子的交换后，形成核电站内每个部门都需要的脱盐水。所以说核电站化学水处理的问题是极其重要的。
一、腐蚀的类型
（一）酸腐蚀
酸腐蚀有三种类型，包括盐酸、次氯酸钠、FeCl3溶液。其中腐蚀性最强的便是次氯酸钠，一般的酸腐蚀仅仅是针对碳钢以及不锈钢，人们通常将碳钢与不锈钢用树脂及橡胶来代替，不过在次氯酸钠的面前，树脂及橡胶也都是可以被轻而易举的腐蚀的；在建造核电站的过程当中，混凝土构筑物、碳钢以及不锈钢等建筑材料是使用最多的，而这些材料特别容易被盐酸所腐蚀，正因为如此，建筑的过程当中可以使用橡胶和玻璃钢作为建筑材料以避免盐酸的腐蚀；从FeCl3溶液腐蚀设备的情况来说，腐蚀机理跟盐酸大致相同，腐蚀程度则跟溶液中的酸度浓度相关。
（二）碱腐蚀
化学水处理的过程当中通常会产生聚合物、氨液以及NaOH等碱性物质。要知道，碱腐蚀和酸腐蚀多有不同，碱腐蚀通常在高温条件下产生，即便这三种碱腐蚀物质浓度再高，当温度没有达到50℃都不会发生腐蚀。不过我们也应该积极的考虑碱腐蚀增强的情况，在工作中做好预防。
首先，通过Cu+nNH3+1/2O2+H2O→Cu（NH3）n2++2HCl这个公式可以看出，在氨液将黄铜腐蚀的过程当中氨、氧、铜互相发生反应，根据实验表明该腐蚀现象会产生铜氨络合离子，这种情况会促使NH3不断地腐蚀铜，与此同时铜部件在被拉应力作用的情形下还会发生应力腐蚀开裂现象。其次，混凝土的碱腐蚀，水泥中含有硅酸钙，当碱与硅酸钙相遇的时候，就会产生氢氧化钙，而这种物质粘结度很低，同时还会有硅酸钠的生出。随着混凝土的碱腐蚀，多种化学生成物接踵而至，他们和外部液体一样，将被不停地消耗，从而致使混凝土的强度不断的降低；还可能产生出一些粘结强度低但体积较大的反应物，以导致混凝土出现开裂膨胀的情况，这种情况会导致混凝土与钢筋脱离的严重后果[1]。
（三）大气腐蚀
液体飞溅的现象在核电站进行化学水处理的过程当中时有发生，在高湿度的环境下便会使金属设备的外部发生腐蚀的情况，伴随着时间的增长以及设备与仪器的长时间操作，腐蚀现象愈发严重，慢慢会有绣层产生于金属设备的表面，使金属设备变得越来越薄，最终导致无法支撑高强度工作，设备被停用。
二、材料耐蚀性研究
（一）金属材料耐蚀性的研究
金属在大气中极易产生绣层，从而有效抑制金属被腐蚀的速度，然而只有运用了加入Cu、P等合金元素的碳钢锈层，才能够最高效率的防止腐蚀。不锈钢在大气中的耐蚀性较高，而由于含有少量的铬，Crl3型的不锈钢那的锈蚀现象依然十分严重。而在各种金属材料单重，锌在大气中的耐蚀性是最强的，主要是因为锌的表面覆盖着含水的盐基性碳酸锌，所以将碳钢的表面涂抹上金属锌，可以使碳钢的耐蚀性得到显著提升，尤其是大气耐蚀性。而要注意的是，在将金属锌喷涂于碳钢表面的时候，要确保碳钢的表面粗糙有度[2]。
（二）非金属材料耐蚀性的研究
在同盐酸介质接触较多的时候通常会使用玻璃钢及橡胶这两种材料。玻璃纤维与树脂的结合构成了玻璃钢设备。玻璃钢之所以耐蚀性较高是由于树脂的抗腐蚀性。环氧树脂具有较高的抗酸、碱腐蚀性，双酚A聚酯和环氧树脂通常被用于传统核电站的抗盐酸腐蚀过程当中，然而乙烯基树脂则是现阶段研制出来的更好的具耐腐蚀性的物质，而酚醛树脂则是越高温度耐酸蚀性越强。
（三）混凝土材料耐蚀性的研究
水泥和酸在水化后又发生固化，从而产生酸铝三钙，与此同时还能与其他的氢氧化物产生反应。混凝土具有较低的拉伸强度以及较高的抗压强度，正因为如此，一般将钢筋搭配混凝土，从而提升混凝土的拉伸强度。而要做到彻底保护钢筋，就要使混凝土的pH始终保持高达12.5的状态，如果混凝土内部结构遭到腐蚀，会导致钢筋暴露于其他介质中，加快了混凝土构筑物的破坏[3]。
三、有效实施防护措施
核电站化学水处理一般来讲就是处理酸腐蚀、碱腐蚀、大气腐蚀等几种情况，可以通过不同的腐蚀情况提出不同的防护措施。
在NaClO溶液与盐酸等管道的耐腐蚀性防护过程当中，需要尽可能的选择碳钢衬橡胶以及玻璃钢代替等方式来进行防护。腐蚀防护的重中之重应该是非金属材料的腐蚀、老化问题，氨、吗啉以及氢氧化钠等设备管道，在管道建设时应该选用碳钢材料。在混凝土构筑物和酸、碱介质相互接触的过程当中运用环氧玻璃钢以及环氧砂浆打底的防护措施十分有效。而相对于核电站设备的外部受大气腐蚀的问题，设备的表面可以使用不锈钢材料，这样依赖不与酸直接接触的设备的腐蚀就可以大大减少，当设备表面较多情况下接触酸的时候，则要选择在一些碳钢的表面涂装上有机覆盖层，从而有效地控制腐蚀程度，而在一些可拆卸外表的设备的防护中，可以采取喷锌处理的方法，保证耐蚀性。在处理一些非金属材料的腐蚀防护上，一般会通过有机涂层的方式使非金属材料的耐蚀性得到提升。一般情况下，定期的有机涂层检修，两年一次的涂层喷涂使最为合理、有效的，同时针对玻璃钢和橡胶而言，还要进行3年一次的腐蚀、老化情况的评价，保证设备可以正常运转[4]。
四、结语
随着国内科学技术的突飞猛进，核电站对原水进行的水处理可以充分的满足人们的生活与工作。也正是因为这样，化学水处理过程中的各项工作要得到及时的加强，应当加强研究比较容易被腐蚀的设备，究其原因，进行定期分情况的检查，尽量运用耐蚀性强的材料。为了促进我国核电站的迅猛发展以及人们生产生活的必然需要，加强核电站化学水处理过程中的腐蚀防护措施就显得至关重要。
参考文献
[1]盛春.核电站化学水处理过程中的腐蚀与防护[J].产业与科技论坛,2017,16 (23):51-52.
[2]杨挺.核电站化学废水的处理技术浅析[J].科技视界,2019(01):212-213+216.
[3]电厂化学水处理DCS的应用研究[J].中国电力,2005,38(7):61-63.
[4]汪洋,何星,裴玉良,等.火电厂化学水处理DCS系统应用研究[J].工业控制计算机,2007(12):8-8.
论文作者:程士博,马彦超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/13
标签：核电站论文; 水处理论文; 化学论文; 混凝土论文; 设备论文; 防护论文; 碳钢论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;