本實(shí)用新型涉及一種用于抗核電站海水取水隧洞中海生物附著的綜合系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

核電站建設(shè)有海水取水隧洞，從外海取用干凈的海水，用作電站的循環(huán)冷卻用水。通常隧洞長(zhǎng)約4000m，洞內(nèi)徑隧洞在運(yùn)行期間內(nèi)部充滿流動(dòng)的海水，海水流速約為2m/s?，F(xiàn)場(chǎng)海生物掛板試驗(yàn)表明，如果不采取任何防污措施，掛板上將長(zhǎng)滿海生物(特別是夏季)，春季三個(gè)月海生物附著厚度可達(dá)19.5mm，夏季三個(gè)月海生物附著厚度可達(dá)60mm，而且海生物附著厚度將隨著掛板時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。因此在隧洞進(jìn)水后其內(nèi)部將會(huì)附著有藤壺、蚌和貝類等海生物。而隧洞內(nèi)海生物的附著生長(zhǎng)達(dá)到一定厚度后，將會(huì)對(duì)電站造成如下影響：

1)取水量減少，影響機(jī)組出力，低潮位時(shí)可能會(huì)觸發(fā)循泵的跳泵信號(hào)，增加電站運(yùn)行成本，造成直接經(jīng)濟(jì)損失；

2)某些海生物的繁衍和新陳代謝產(chǎn)生大量酸，侵蝕混凝土表面，導(dǎo)致混凝土保護(hù)層厚度降低，并為海水中的氯離子、硫酸鹽等進(jìn)入混凝土內(nèi)部形成通道，造成鋼筋銹蝕，破壞取水隧洞的混凝土結(jié)構(gòu)；

3)海生物死亡脫落后，很有可能被吸入冷卻水管道，有管道的堵塞或造成設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)。

因此，如不采取有效防治措施，則需要采用人工清理，清理時(shí)長(zhǎng)估算約為36天，超計(jì)劃工期18天，以該核電站單機(jī)組的額定功率計(jì)算，單臺(tái)機(jī)組經(jīng)濟(jì)損失在30000萬(wàn)元以上。

如上所述，如果核電站大型海水取水隧洞內(nèi)海生物污損問(wèn)題不能有效解決，其安全影響和經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于核電站的海水取水隧洞內(nèi)，兼具多種抑制海生物方式的優(yōu)點(diǎn)的核電站海水取水隧洞抗海生物附著的綜合系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種核電站海水取水隧洞抗海生物附著的綜合系統(tǒng)，用于抑制核電站使用的海水取水隧洞的內(nèi)壁上附著海生物，所述核電站海水取水隧洞抗海生物附著的綜合系統(tǒng)包括在所述海水取水隧洞進(jìn)水前涂裝于其內(nèi)壁上且功能比重隨時(shí)間逐漸減小的防污涂層、與所述海水取水隧洞相連接而在其進(jìn)水后向其中加入次氯酸鈉溶液且功能比重隨時(shí)間逐漸增大的加藥裝置。

優(yōu)選的，所述防污涂層包括涂覆于所述海水取水隧洞內(nèi)壁上的聚合物水泥砂漿層、涂覆于所述聚合物水泥砂漿層上的中間漆層、涂覆于所述中間漆層上的低表面能防污層。

優(yōu)選的，所述加藥裝置包括提供次氯酸鈉溶液的備藥裝置、將所述次氯酸鈉溶液由所述備藥裝置傳輸至核電站海水取水隧洞中的加藥點(diǎn)的輸藥裝置、設(shè)置于所述加藥點(diǎn)處并向所述海水取水隧洞中投加所述次氯酸鈉溶液的投藥裝置、根據(jù)所述防污涂層的功能比重變化情況控制向所述海水取水隧洞中加藥量和加藥方式的控制裝置。

優(yōu)選的，所述加藥裝置包括多個(gè)分設(shè)于多個(gè)所述加藥點(diǎn)處的所述投藥裝置。

優(yōu)選的，所述備藥裝置為電解海水制氯裝置。

優(yōu)選的，所述控制裝置包括控制所述備藥裝置的備藥量的控制柜、設(shè)置于所述輸藥裝置上的連續(xù)加藥泵和沖擊加藥泵。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型是一種綜合的防海生物附著方案，同時(shí)具有防污涂層和加藥裝置兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，二者相互配合能夠起到較好的防海生物附著效果。

附圖說(shuō)明

附圖1為本實(shí)用新型中采用的防污涂層的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2為本實(shí)用新型中采用的加藥裝置的示意圖。

附圖3為綜合防污方案實(shí)施示意圖。

以上附圖中：1、海水取水隧洞內(nèi)壁；2、聚合物水泥砂漿層；3、中間漆層；4、低表面能防污層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例一：一種用于抑制核電站使用的海水取水隧洞的內(nèi)壁上附著海生物的核電站海水取水隧洞抗海生物附著的綜合系統(tǒng)，包括防污涂層和加藥裝置。

防污涂層在海水取水隧洞進(jìn)水前涂裝于其混凝土內(nèi)壁上，如附圖1所示，該防污涂層包括涂覆于海水取水隧洞內(nèi)壁1上的聚合物水泥砂漿層2、涂覆于聚合物水泥砂漿層2上的中間漆層3、涂覆于中間漆層3上的低表面能防污層4。防污涂層作為隧洞防污方法，具有防污效果好、環(huán)境污染少、前期投入成本較低等優(yōu)點(diǎn)，目前被廣泛用于般舶、電力等行業(yè)。主要種類有自拋光型涂料和新型低表面能涂料，其中自拋光型涂料由于含有氧化亞銅等還原性毒料。綜合考慮防污涂料體系的重涂性能及隧洞內(nèi)部的環(huán)境因素等，選用聚合物水泥砂漿作為底涂，其有如下特點(diǎn)：粘結(jié)強(qiáng)度高，和易性好；施工方便，在潮濕基面，低溫條件下均可施工；耐腐蝕、耐高溫、耐低溫、耐老化性能好；無(wú)毒無(wú)害無(wú)味，不污染環(huán)境。因低表面能防污涂料無(wú)法在混凝土隧道壁上直接施工，需在隧道壁上涂覆封閉底涂。因此，針對(duì)隧洞內(nèi)部濕度大、施工表面含水、施工周期短等因素，設(shè)計(jì)了上述防污涂層。防污涂層的功能比重隨時(shí)間逐漸減小，大型長(zhǎng)隧洞內(nèi)部維修時(shí)，無(wú)法在大修短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行壁面干燥，且環(huán)境濕度大，因此重涂時(shí)必須進(jìn)行帶水涂覆底涂。而環(huán)氧類、厚漿的底漆一般都是有機(jī)溶劑型的，無(wú)法在施工表面含水、環(huán)境高度潮濕的情況下施工。故目前常用的防污涂料的配套體系在第一次涂裝時(shí)可用，但在隧洞進(jìn)水后的大修期間內(nèi)無(wú)法進(jìn)行重涂和維修。防污涂層的缺點(diǎn)主要有：壽命(3至5年)，維修及施工需較長(zhǎng)時(shí)間。

加藥裝置與海水取水隧洞相連接并在其進(jìn)水后向其中加入次氯酸鈉溶液。加藥裝置包括提供次氯酸鈉溶液的備藥裝置、將次氯酸鈉溶液由備藥裝置傳輸至核電站海水取水隧洞中的加藥點(diǎn)的輸藥裝置、設(shè)置于加藥點(diǎn)處并向海水取水隧洞中投加次氯酸鈉溶液的投藥裝置、根據(jù)防污涂層的功能比重變化情況控制向海水取水隧洞中加藥量和加藥方式的控制裝置。備藥裝置為電解海水制氯裝置。輸藥裝置主要包括輸藥管?？梢栽诤Ｋ∷矶瓷涎悠漭S向設(shè)置多個(gè)加藥點(diǎn)，而加藥裝置則包括多個(gè)分設(shè)于多個(gè)加藥點(diǎn)處的投藥裝置?？刂蒲b置包括控制備藥裝置的備藥量的控制柜、設(shè)置于輸藥裝置上的連續(xù)加藥泵和沖擊加藥泵。加藥裝置的功能比重隨時(shí)間逐漸增大。次氯酸鈉是常用的海生物殺滅劑，廣泛用于自來(lái)水殺菌、醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)消毒，以及電站的海生物防治。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)余氯濃度大于0.1ppm時(shí)，就可以有效抑制海生物的附著，當(dāng)濃度達(dá)到0.5ppm時(shí)海生物基本不活動(dòng)。加藥(次氯酸鈉)方法的缺點(diǎn)有：成本較高，一定程度上提高海水中的氯離子濃度，造成環(huán)境的影響。

具體如附圖2所示，電解海水制氯裝置包括具有電極的電解槽和電氣裝置，在電氣裝置的控制下海水在電解槽中進(jìn)行電解，從而輸出電解產(chǎn)生的次氯酸鈉溶液。電解槽為多個(gè)并分為多組每組包含多個(gè)串聯(lián)的電解槽。如本實(shí)施例中，共設(shè)置6個(gè)電解槽，它們均分為兩組，每組中包含的3個(gè)電解槽相串聯(lián)而依次進(jìn)行電解過(guò)程。此外，電解槽還可以連接用于定期對(duì)其進(jìn)行酸洗的酸洗箱。電氣裝置包括包含電源或外接電源的配電箱、分別與配電箱相連接的兩個(gè)整流器、對(duì)整流器進(jìn)行控制的控制柜，兩組電解槽中的電極與分別對(duì)應(yīng)與兩個(gè)整流器相連接。在電解槽的前端海水進(jìn)口處還設(shè)置有對(duì)海水進(jìn)行預(yù)處理的預(yù)處理裝置，該預(yù)處理裝置包括增壓泵和過(guò)濾器。增壓泵和過(guò)濾器均可以分設(shè)在多條并聯(lián)支路上。儲(chǔ)罐與電解海水制氯裝置的各組電解槽相連接而用于存儲(chǔ)次氯酸鈉溶液，儲(chǔ)罐具有氣體出口用于排放電解產(chǎn)生的氫氣。

備藥裝置輸出的次氯酸鈉溶液經(jīng)過(guò)輸藥裝置的傳輸而由備藥裝置到達(dá)海水取水隧洞內(nèi)的加藥點(diǎn)，并在加藥點(diǎn)進(jìn)入海水取水隧洞中。設(shè)置在輸藥裝置上的連續(xù)加藥泵和沖擊加藥泵控制向加藥點(diǎn)以連續(xù)方式加藥或以連續(xù)和沖擊交替方式加藥。

以核電站的每次大修間隔為18個(gè)月，以每5個(gè)大修周期為一個(gè)循環(huán)為例，采用上述核電站海水取水隧洞抗海生物附著的綜合系統(tǒng)時(shí)，前期主要依靠防污涂層，在防污涂層性能下降到一定水平后開(kāi)始加藥，并隨著防污涂層性能進(jìn)一步劣化而加藥量逐漸增加，直至防污涂層完全失效，后期完全依靠加藥裝置。具體的綜合防污方案如下表1所示：

表1綜合防污方案

每個(gè)大修周期對(duì)隧洞進(jìn)行分段涂層修補(bǔ)，修補(bǔ)時(shí)可打磨掉面層防污涂料，對(duì)局部進(jìn)行低表面能防污涂料修復(fù)。本方案調(diào)整加藥和防污涂層的相互配合比例，達(dá)到防污效果(β，可靠度)最佳，如附圖3所示。

上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。