核电厂消防水箱泄漏原因分析及解决措施

陈廷伟 边春华 刘洪群 文 杰

（1. 中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐 314300；2. 苏州热工研究院有限公司，江苏 苏州 215004）

0 引言

消防水系统是核电厂防火系统的主要组成部分，是核电厂重要的安全保障系统,一旦消防水系统失效，必将对核电厂火灾事故的预防产生重大影响，威胁核安全。

国内某核电厂消防气压供水系统的消防水箱在运行9年以后发生泄漏，泄漏部位为水箱底部焊缝部位，如图1所示。该消防水箱容积为20m3，以生活饮用水为补充水源。根据竣工图，水箱为全焊接形式，箱底和箱壁均为304不锈钢材质，内壁无防腐措施，壁厚为6mm。

本文就消防水箱腐蚀穿孔原因进行了分析，对新建、在建核电厂消防水箱设计、施工给出了建议。

图1 消防水箱腐蚀穿孔

1 消防水箱泄漏原因分析

1.1 焊材分析

根据消防水箱质量证明书，水箱底板为对接拼焊形式，焊条牌号为H00Cr21Ni10，壁板和底板的焊接为角接焊，焊条牌号为A102（E308-16），焊材具体成分如表1所示。从表中可以看出，两种焊条的化学成分和母材化学成分比较接近，具有相似的耐蚀性和膨胀系数，均适用于304不锈钢焊接，因此焊材选择没有问题。

1.2 介质分析

消防水箱内部介质为生活饮用水，水质情况如表2所示。从表中可以看出，消防水中含有较多的SO42-、Cl-、HCO3-等离子，其中Cl-会破坏不锈钢材料表面的钝化膜，从而引起不锈钢发生腐蚀[1]。

1.3 泄漏原因分析

（1）Cl-导致发生点蚀

生活饮用水中的Cl-会破坏304不锈钢表面的钝化膜，而形成点蚀源[2]。点蚀源一旦形成，局部会存在蚀孔，孔内的表面就处于活性溶解状态，电位较负，成为阳极；……