汤海强
福建福清核电有限公司 福建 福清 350318
摘要：核电厂在化学层面上对原水进行处理，然后将处理过的水资源提供给不同的电站用户。在进行水处理的过程中需要进行天然水过滤、混凝沉降、化学除盐等步骤，然后得出符合电厂用户使用要求的水资源。一般用于生产的水，则是需要经过阴阳离子交互转换的步骤，然后再形成除盐水，最终进行分配。核电站在进行运行的过程中，都会使用化学试剂来处理生产用水，然后得到相应的化学水，并且在核电站一二回热传递中起到基本介质的作用，但是在进行化学水生产的过程中也会产生一些废水，所以就要采取相应的防腐设施，从而避免化学废水腐蚀核电厂的相关设备。
关键词：化学水处理；腐蚀；防护
一、材料耐腐蚀性简介
（一）金属材料的耐腐蚀性介绍分析
碱和水泥当中会存在着一定的硅酸钙，如果这两种材料中的硅酸钙相互作用发生反应，那么就会产生一种氢氧化钙，这种氢氧化钙本身的粘度比较低，并且还会同含碱的硅酸钠出现一定的融合现象，也会同氯酸钙发生一定的化学反应，进而生成氢氧化钙以及氯酸钠。当混凝土被碱所侵蚀之后，那么就会导致一些化学产物出现，同时还会危害到混凝土的强度，导致混凝土的强度下降，不能够符合相关的施工标准，如果相应的化学产物本身具有着粘结强度比较低、体积大的特点，那么就会导致混凝土出现鼓胀的现象，并且还容易引发一些开裂或者是与内部钢筋分离的现象。一般在盐酸介质环境中或者是次氯酸介质的环境中不要使用碳钢以及低合金钢这些类型的材料，一般青铜或者是硅铁可以在常温的盐酸环境下使用。一般在大气层中金属会出现一层锈层，这种锈层会使金属的腐蚀速率降低，但是对于普通的碳钢材料来说，这种锈层的作用不大，不会产生比较明显的影响，在大气环境下，不锈钢材料本身具有比较良好的耐腐蚀性，但是如果是CrL3类型的不锈钢材料，如果长时间在大气环境中，也会出现一些腐蚀的现象，并且主要是以点腐蚀的形式表现出来。大气环境下的金属锌材料具有相对稳定的特点，这主要是由于金属锌材料的表面具有一层水分子盐基型碳酸锌腐蚀产物，所以如果能够在碳钢表面喷涂金属锌的话，就能够使碳钢的抗腐蚀性得到提升，在进行喷涂的过程中，相关人员还应该要检查好喷涂目标表面的粗糙程度，只有粗糙程度能够满足相关的要求才能进行喷涂。
（二）非金属性材料耐腐蚀性的特点分析
如果在核电站运行的过程中，盐酸介质会接触到相关的设备，那么可以设置一层物理隔离层，从而保护相关的设备，物理隔离层最好是橡胶或者是玻璃钢制品，玻璃钢主要是由玻璃纤维以及树脂组成，然后将树脂与玻璃纤维相互缠绕结合，从而形成玻璃钢，玻璃钢自身的耐腐蚀性主要是自身组成材料所决定的，特别是基体树脂自身的耐腐蚀性会严重影响到玻璃钢的耐腐蚀性。从盐酸的视角分析，乙烯基树脂的耐腐蚀性与双酚聚酯以及环氧树脂的耐腐蚀性要高。同时玻璃钢的耐腐蚀性还与玻璃纤维自身的化学物理性能有着一定的关系。但是玻璃纤维本身具有较低的耐碱性，所以在碱性环境下，玻璃钢则会出现一些被腐蚀的现象。玻璃纤维相互粘结的位置也容易出现一些孔隙，而这些孔隙的存在着，就容易使水以及腐蚀介质进入到材料里面去，从而对材料产生腐蚀的现象。在大气环境中，非金属材料在太阳紫外线的照射下，并且还会受到空气中的氧气、水蒸汽所影响，导致材料内部的分子性能出现变化，并且这些变化一般都是负面变化，针对这种现象，可以在这些非金属材料表面涂抹一层有机涂层，这样就能够使非金属材料的耐腐蚀性得到增强。一般都会从底漆的位置开始进行涂料涂装，然后在中间漆以及面漆层面进行涂装，底漆一般都是在清洁性比较好的地方涂装，如果是一些表面比较粗糙的金属，那么金属与涂层也能够更加稳定。中间漆的作用则是能够融合面漆与底漆，将面漆以及底漆的效果充分发挥出来，而面漆本身则是具有较好的抗腐蚀性，并且也具有一定的抗老化性。
（三）混凝土构筑物耐腐蚀性介绍分析
酸和水泥在水化之后又会出现固化现象，从而产生氯酸三钙，同时还会与其他的不同种类的氢氧化物发生化学反应，然后产生盐。水泥当中存在着一些硅酸盐以及氯酸钙，这些物质与碱发生反应之后就会产生一些氢氧化钙以及盐，这些氢氧化钙本身的强度比较低，同时这些盐具有容易溶解的特点。混凝土本身具有比较良好的抗压强度，但是自身的拉伸强度则是相对较弱，一般是在抗压强度的十分之一左右。所以一般在进行混凝土项目施工的过程中，都会将混凝土同钢筋相结合，借助钢筋，提升混凝土拉伸强度，这样就表明，钢筋的质量需要混凝土来保护，如果混凝土的PH值是在12.5以上的话，那么就能够保护好钢筋，但是如果混凝土的内部遭到腐蚀破坏，那么就会导致混凝土不能够保护钢筋，从而就会使钢筋受到腐蚀，进而就会导致混凝土构筑物的质量下降。
二、腐蚀类型分析
核电厂化学水处理过程中容易出现的一些腐蚀现象，主要是大气腐蚀、酸对金属腐蚀、酸碱对混凝土项目结构腐蚀等。
1.酸腐蚀。酸腐蚀主要是由FeCl3溶液腐蚀、次氯酸钠腐蚀、盐酸腐蚀等。FeCl3水解后生成盐酸和氢氧化铁：FeCl3+3H2O→Fe(OH)3+3HCl，由此生成的盐酸会腐蚀设备，所以FeCl3与盐酸的腐蚀机理基本一致。
次氯酸钠的水溶液NaClO+H2O→ HClO+NaOH
HClO→HCl+O2-
NaClO+2HClO→NaClO3+2HCl
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图1 酸腐蚀
2.碱腐蚀。化学水系统中所含有的碱性物质主要包括聚合物、氨液以及NaOH三种，如果碱性腐蚀介质，即便是当NaOH溶液在30%之上的时候，也可以忽视其对于碳钢的腐蚀速率。
三、核电站化学水处理过程中的腐蚀与防护建议
面对盐酸以及NaCIO溶液等设备管道腐蚀现象的过程中可以采用玻璃钢或者是碳钢衬橡胶等方式来提升管道的抗腐蚀性，在进行腐蚀管理的过程中最重要的一点就是要重视一些非金属材料的腐蚀、老化等问题上，可以采用碳钢材料进行氨、吗啉以及氢氧化钠等设备管道的建设。混凝土构筑物如果在使用的后期会与酸或者是碱介质长时间接触，那么在进行打底的时候可以使用环氧砂浆，并且为了能够更好的提升其耐腐蚀效果，还可以在环氧玻璃表面增加一层防护措施。如果设备可能会与大气相接处，但是不会与酸相接处，那么就可以在进行防护的过程中使用不锈钢材料，但是如果接触到酸，那么就需要将有机物涂抹在碳钢的表面，从而降低腐蚀的概率。对于一些易拆卸的设备部件，可以在部件的表面喷涂金属锌来达到防护的目的。在进行非金属材料防腐蚀处理的过程中，可以通过有机涂层来实现非金属材料的防腐，一般是两年进行一次有机涂层，并且还要做好相应的检查工作，确保其涂层不会存在问题。此外还应该要重视相应的评价工作，特别是玻璃钢和橡胶等物质的腐蚀程度以及老化程度，最好是每隔五年评价一次腐蚀程度以及老化程度，尽可能避免设备受到影响。
结语
在进行核电厂化学水处理的过程中要注意化学废水的控制工作，并且采取积极的措施来保护相关的设备，避免化学废水腐蚀到核电站的相关设备上。在进行防护的过程中，相关的工作人员要能够明确不同物质的耐腐蚀性，同时对于一些化学水处理过程中所出现的腐蚀情况也要进行分析，从而采用具有针对性的措施，提高相关设备材料的抗腐蚀性。
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