專利名稱：核電廠重要廠用水管道系統(tǒng)分區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種核電廠重要廠用水管道系統(tǒng)分區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
核電廠重要廠用水管道系統(tǒng)，管道材質(zhì)為P265GH(RCCM M1145)，在海水的作用下會產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，為了保證有效使用壽命，節(jié)省維修和管理費用，敷設(shè)在GA廊道和核島廠房貝類捕集器之前的SEC管道以及核島廠房溢流堰之前的相互獨立的四條SEC管道材料為P265GH(RCCM 2000+2002補遺Ml 145)，管道內(nèi)壁需要采用陰極保護(hù)和重防腐涂層的聯(lián)合防腐措施。核電廠重要廠用水管道系統(tǒng)受陰極保護(hù)部分的管道為安全3級，規(guī)范3級，抗震IF類，質(zhì)保Q2級。管道內(nèi)部介質(zhì)為海水，溫度為24.8°C 37.(TC，工作壓力0.60MPa，單泵運行時，單根SEC管道最小流量3500m3/h，對應(yīng)流速2.52m/s ;最大流量4000m3/h，對應(yīng)流速2.88m/s。雙泵并聯(lián)運行時，單根SEC管道最小流量4600m3/h，對應(yīng)流速3.31m/s ;最大流量5200m3/h,對應(yīng)流速3.75m/s。管道外部環(huán)境條件為溫度O 40°C，相對濕度100%的含鹽空氣。系統(tǒng)采用外加電流陰極保護(hù)技術(shù)，保護(hù)重要廠用水管道系統(tǒng)免受腐蝕。碳鋼在海水中腐蝕是失去電子被氧化成Fe2+的溶解過程，對應(yīng)的自腐蝕電位約為-600 mV (相對于Ag/AgCl參比電極,下同),通過外加直流電源,對被保護(hù)金屬施加負(fù)電流，通過陰極極化使其電極電位負(fù)移至-0.78 V -1.05 V，從而達(dá)到抑制金屬腐蝕的目的。值得注意的是，被保護(hù)金屬構(gòu)件的陰極保護(hù)電位，并不是電位越負(fù)保護(hù)效果越好，當(dāng)金屬的電位負(fù)于某一電位值時(-1.05 V),水中H+開始在金屬表面吸附并還原成氫原子,發(fā)生析氫反應(yīng)，析氫容易造成涂層的剝離，嚴(yán)重者造成材料的氫脆或氫致應(yīng)力腐蝕開裂。
·[0006]由于保護(hù)管道進(jìn)出口處已經(jīng)完成絕緣法蘭處理，但現(xiàn)場測試查明陰極保護(hù)管道與貝類捕集器相連。正是該原因?qū)е逻M(jìn)出口保護(hù)管段的電位無法進(jìn)入“-0.78V -1.05V”區(qū)間。另一方面，重要廠用水管道系統(tǒng)設(shè)計壽命在40年以上，在海水系統(tǒng)應(yīng)用，沒有陰極保護(hù)時存在腐蝕現(xiàn)象，影響設(shè)備使用壽命。采用現(xiàn)有的陰極保護(hù)技術(shù)，在設(shè)備初始運行階段，解決了設(shè)備電化學(xué)腐蝕問題。但隨著運行時間延長，引起重要廠用水管道各部位的電位不平衡，I個保護(hù)分區(qū)無法進(jìn)出水口管段的特殊保護(hù)，造成局部參比電極測量電位發(fā)生變化從而導(dǎo)致恒電位儀總輸出電流波動。當(dāng)輸出大電流時，局部保護(hù)電位過負(fù)，從而形成析氫反應(yīng)，析氫反應(yīng)造成涂層鼓泡，鼓泡沒有得到及時修復(fù)，當(dāng)輸出電流較小時，局部保護(hù)電位過正，無法得到良好的保護(hù)效果。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能有效解決核電廠重要廠用水管道進(jìn)出水口腐蝕問題的管道系統(tǒng)分區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)。[0009]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:核電廠重要廠用水管道系統(tǒng)分區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)包括多臺獨立的恒電位儀，每臺所述的恒電位儀具有陽極端子、陰極端子和取樣信號輸入端，所述的水管分為兩個保護(hù)區(qū)域，分別為主保護(hù)管段、進(jìn)出水管段，所述的主保護(hù)管段和進(jìn)出水管段均設(shè)置有輔助陽極、通電點和參比電極，所述的陽極端子、陰極端子和取樣信號輸入端分別與相對應(yīng)的輔助陽極、通電點、和參比電極相電連接，多個所述的恒電位儀分為兩組分別對主保護(hù)管段、進(jìn)出水管段進(jìn)行保護(hù)，使進(jìn)出口保護(hù)管段的電位進(jìn)入-0.78V -1.05V區(qū)間。優(yōu)化的，所述的恒電位儀有兩臺分別為第一恒電位儀、第二恒電位儀，所述的第一恒電位儀的陽極端子、陰極端子和取樣信號輸入端與主保護(hù)管段的輔助陽極、通電點和參比電極相對應(yīng)，所述的第二恒電位儀的陽極端子、陰極端子和取樣信號輸入端與進(jìn)出水管段的輔助陽極、通電點和參比電極相對應(yīng)。進(jìn)一步地，與所述的第一恒電位儀的陰極端子相對應(yīng)的通電點為第一組通電點，與所述的第二恒電位儀的陰極端子相對應(yīng)的通電點為第二組通電點，所有的所述的輔助陽極有規(guī)律地分布在兩組所述的通電點之間。更進(jìn)一步地，所述的第一恒電位儀陰極端子有三個，所述的第二恒電位儀的陰極
端子有一個。由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:本實用新型將將重要廠用水管道系統(tǒng)分為主保護(hù)管段與進(jìn)出水管段兩個區(qū)域，采用獨立的恒電位儀分別控制輸出，使進(jìn)出口保護(hù)管段的電位進(jìn)入“-0.78V -1.05V”區(qū)間，解決了重要廠用水管道系統(tǒng)的腐蝕問題，延長設(shè)備使用壽命。

附圖1為 本核電廠重要廠用水管道系統(tǒng)分區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中:1、第一恒電位儀；2、第二恒電位儀；1’、主保護(hù)管段；2’、進(jìn)出水管段；11(21)、陰極端子；12 (22)、陽極端子；12’(22’)、輔助陽極；11’(21’)、通電點；13 (23)參比電極。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所示的實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。如圖1所示，在本實施例中，該核電廠重要廠用水管道系統(tǒng)分區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)包括兩臺獨立的恒電位儀，每臺所述的恒電位儀具有陽極端子、陰極端子和取樣信號輸入端。兩臺所述的恒電位儀分別為第一恒電位儀I和第二恒電位儀2。第一恒電位儀I的陰極端子11有三個，陽極端子12有六個，參比電極13有多對，六個陽極端子12分為第一組陽極、第二組陽極、第三組陽極，每組陽極上又連接多個MMO陽極。第二恒電位儀2的陰極端子21有一個，陽極端子22有一個，參比電極23有一對，其陽極端子22上也連接有多個陽極。MMO陽極可根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)。所述的主保護(hù)管段I’和進(jìn)出水管段2’均設(shè)置有輔助陽極、通電點和參比電極。所述的主保護(hù)管段I’的輔助陽極12’個數(shù)與MMO陽極的個數(shù)相同且一一對應(yīng)連接，其通電點11’有三個且分別與第一恒電位儀I的三個陰極11相連接。進(jìn)出水管段2’的輔助陽極22’有多個且分別與第二恒電位儀2的陽極端子22上的多個MMO陽極一一對應(yīng)連接，其通電點21’有一個且與所述的第二恒電位儀2的陰極端子21相連接。所有的所述的輔助陽極有規(guī)律地分布在兩組所述的通電點之間。兩臺恒電位儀根據(jù)相應(yīng)參比電極反饋的電位信號并結(jié)合預(yù)設(shè)的電位值調(diào)整其輸出電流大小，兩臺恒電位儀分別對主保護(hù)管段I’和進(jìn)出水管段2’外加直流電源，即對被保護(hù)的主保護(hù)管段I’和進(jìn)出水管段2’施加負(fù)電流，通過陰極極化使主保護(hù)管段I’和進(jìn)出水管段2’的電極電位負(fù)移至-0.78 V -1.05 V，從而達(dá)到抑制金屬腐蝕的目的，解決了重要廠用水管道系統(tǒng)的腐蝕問題，延長設(shè)備使用壽命。上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種核電廠重要廠用水管道系統(tǒng)分區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:它包括多臺獨立的恒電位儀，每臺所述的恒電位儀具有陽極端子、陰極端子和取樣信號輸入端，所述的水管分為兩個保護(hù)區(qū)域，分別為主保護(hù)管段、進(jìn)出水管段，所述的主保護(hù)管段和進(jìn)出水管段均設(shè)置有輔助陽極、通電點和參比電極，所述的陽極端子、陰極端子和取樣信號輸入端分別與相對應(yīng)的輔助陽極、通電點、和參比電極相電連接，多臺所述的恒電位儀分為兩組，分別對主保護(hù)管段、進(jìn)出水管段進(jìn)行保護(hù)，使進(jìn)出口保護(hù)管段的電位進(jìn)入-0.78V -1.05V區(qū)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電廠重要廠用水管道系統(tǒng)分區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述的恒電位儀有兩臺分別為第一恒電位儀、第二恒電位儀，所述的第一恒電位儀的陽極端子、陰極端子和取樣信號輸入端與主保護(hù)管段的輔助陽極、通電點和參比電極相對應(yīng)，所述的第二恒電位儀的陽極端子、陰極端子和取樣信號輸入端與進(jìn)出水管段的輔助陽極、通電點和參比電極相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電廠重要廠用水管道系統(tǒng)分區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:與所述的第一恒電位儀的陰極端子相對應(yīng)的通電點為第一組通電點，與所述的第二恒電位儀的陰極端子相對應(yīng)的通電點為第二組通電點，所有的所述輔助陽極有規(guī)律地分布在兩組所述的通電點之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核電廠重要廠用水管道系統(tǒng)分區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一恒電位儀陰極端子有三個，所述的第二恒電位儀的陰極端子有一個。
專利摘要本實用新型涉及一種核電廠重要廠用水管道系統(tǒng)分區(qū)陰極保護(hù)系統(tǒng)，包括多臺獨立的恒電位儀，每臺所述的恒電位儀具有陽極端子、陰極端子和取樣信號輸入端，所述的水管分為兩個保護(hù)區(qū)域，分別為主保護(hù)管段、進(jìn)出水管段，所述的主保護(hù)管段和進(jìn)出水管段均設(shè)置有輔助陽極、通電點和參比電極，所述的陽極端子、陰極端子和取樣信號輸入端分別與相對應(yīng)的輔助陽極、通電點、和參比電極相電連接。本實用新型將將重要廠用水管道系統(tǒng)分為主保護(hù)管段與進(jìn)出水管段兩個區(qū)域，采用獨立的兩套恒電位儀控制輸出，使進(jìn)出口保護(hù)管段的電位進(jìn)入“-0.78V～-1.05V”區(qū)間，解決了重要廠用水管道系統(tǒng)的腐蝕問題，延長設(shè)備使用壽命。
文檔編號C23F13/06GK203159714SQ20132012189
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者林斌, 楊輝, 劉爽, 林澤泉, 張磊, 韓留紅, 高玉柱 申請人:蘇州熱工研究院有限公司, 中國廣東核電集團(tuán)有限公司, 中廣核工程有限公司