何光初,张忠伟,洪峰
(苏州热工研究院有限公司,苏州215004)
近年来,沿海生态环境发生显著变化,海生物、漂浮物数量剧增,导致滨海核电站取水口堵塞风险增大。我国于2014-2015年间发生多起核电站取水口堵塞事件[1],具体如下表1所示。国内各核电站为减轻海生物等对核电站运行的影响,广泛在核电站取水流道内设置铜合金拦污网,图1为某核电站拦截网结构示意图。
虽铜合金在服役过程中会缓慢释放重金属离子,可抑制海洋生物在拦截网上的附着生长[2],但海洋环境是十分苛刻的服役环境,Cl-会明显破坏铜合金的表层钝化膜使其发生腐蚀,且某些特定成分的铜合金还会出现脱成分腐蚀。关蒙恩[3]对比了5种铜及其合金在不同海洋环境中的腐蚀剥落行为,结果表明铜及其合金在海洋飞溅区的耐蚀性最优,在海洋全浸区的耐蚀性最差。孙飞龙等[4]研究了黄铜、铝青铜和锡青铜在中国南海海域不同深度(800,1 000 m)深海环境中浸泡3 a的腐蚀行为,结果表明黄铜在深海中发生了严重的脱锌腐蚀,腐蚀机制符合溶解-再沉积机制。王志武等[5]定量研究了Cl-浓度和黄铜腐蚀速率的关系,结果表明随着Cl-浓度增加,锡黄铜(HSn70-1A)和铝黄铜(HAl77-2A)的腐蚀速率呈现三次方增长的变化趋势,即Cl-显著加速黄铜的腐蚀。本工作针对某核电站失效金属拦截网进行了失效原因分析,并提出相应建议,以期提高其服役性能。

表1 2014-2015年间,我国发生的核电站取水口堵塞事件Tab.1 Intake blockage incidents of nuclear power plant occurring in China during 2014-2015

图1 某核电站拦截网结……