高伟+刘昊炎++黄小俊

摘 要：近年来随着沿海海洋生态环境的变化，滨海核电厂经常发生海生物、漂浮物堵塞取水口的事件。目前国内的核电厂在机组运行的时候，均已大海为最终热阱。如果取水口被堵塞，可能会造成机组因为冷却水不足而停堆或者降功率运行。因此，为了保障核电厂运行的安全，迫切需要对滨海核电厂冷源工程进行改造和设计，提高核电厂运行的安全性。该文介绍一种自防污拦污网（铜合金网）在核电厂冷源改造中的应用。通过与普通拦污网（尼龙网）的分析比较，阐明自防污拦污网的工程优势，为其他已建或在建核电厂拦污设计或改进设计提供重要参考。

关键词：核电厂 自防污网 拦污网 冷源安全 铜合金

中图分类号：TL4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（c）-0056-02

近年来随着沿海海洋生态环境的变化，滨海核电厂经常发生海生物、漂浮物堵塞取水口的事件。据不完全统计，自2014年以来，国内在运机组多次出现海生物聚集而影响机组运行的事件，如表1所示。

为了有效减轻海生物暴发对核电厂冷源安全的影响，在取水明渠内或者取水头部设置拦污设施（拦污网）已经势在必行。目前应用较多的拦污网均使用尼龙网，在使用过程中易被海生物附着、腐蚀，每隔几个月就要进行全网的清理修复。

铜合金网的材料由铜、锌、锡、镍、锑等金属组成，在使用过程中可缓慢释放重金属离子从而能避免海生物在网上附着生长。铜合金网以其自身的特殊性能已经逐渐在核电厂冷源改造中得到应用，下文将从四个方面阐述自防污铜合金网相较于普通拦污网（尼龙网）的工程优势。

1 功能稳定性高

自防污拦污网是在制造过程中将防海生物附着及防海水腐蚀的元素合成在原材中，使网丝自身具有防污、防腐蚀、防附着的功能。中国水产科学研究院东海水产研究所2009年12月在辽宁大连、山东威海、福建宁德、广西防城港、浙江舟山等5个海域进行铜合金网防污试验，经过半年时间，网片没有任何附着，网片功能稳定、自防污效果明显[1]。（如图1）

自防污拦污网透水率在120个月内非常稳定，缓慢的附着率不大于5%，透水性保持在初始效能的合理范围之内；普通拦污网在海生物生长的一个周期内，附着率可达到50%，网目严重堵塞。经过堵塞—清理—再堵塞—再清理，网片透水稳定性波动较大，无法满足核电厂长期稳定的过水流量的要求。

自防污攔污网耐久性比较强，铜丝的抗拉强度可达到82 MPa，在10年的使用寿命内由于铜离子的流失引起的强度下降较小，耐久性能得到很好保证。普通拦污网在海生物分泌液及海水的综合腐蚀下，几个月后（海生物一个附着周期后）网绳的强度就大为降低，网片的耐用性无法得到保证，必须进行全网的清理修复。

2 维护效率高

江苏某沿海核电厂有一道拦污网采用铜合金网，自2009年投入使用以来，至今没有出现过一例被海生物附着或腐蚀现象，拦污网日常维护量很小。而广东某核电厂采用普通拦污网，每天需进行水下和水下清理检查网片各一次。另外每年需对拦污网网片上滋生的海生物进行1～2次清理，每次约1～2个月，维护工作量非常大[2]。

3 适用性良好

铜合金网由于结构制作技术，本身具有柔性，可以卷折、折叠，从而方便搬运。在拦污网的拆卸过程中，以一定长度作为一个单元，每个单元使用活扣环连接，方便组装拆分，必要可利用浮球进行绑扎固定进行海上短距离运输。

普通拦污网虽然安装较方便，但由于海生物易附着且附着后网片自重成十几甚至几十倍增加，拆卸方面难度较大。

4 运营成本低

某核电厂 一道普通拦污网初次安装工程费约为240万，10年内须至少更换3次。日常维护费用约100万。而一道自防污拦污网10年内无需进行更换，初次工程费用约为480万。日常维护费用每年约30万。按照核电厂的内部收益率作为折现率进行净现值比较，以10年作为一个周期分别计算两种方案的净现值，普通拦污网净现值是自防污拦污网的1.5倍。自防污拦污网全寿命周期运营成本低。

5 结语和展望

有自防污功能的拦污网（铜合金网）与普通拦污网（尼龙网）相比，功能稳定、耐久性长、日常维护工作量小，而且在清理后可以重复的再次利用，大大降低了其寿期成本。目前已成为很多核电厂冷源改造工程中拦污网建设的首选方案。但是有自防污功能的拦污网在使用过程中也需要进行一定的日常维护和清理工作，如果能开发出带有自动清污装置的拦污设施（拦污网）将会从根本上解决拦污设施（拦污网）日常使用过程中的维护问题。此方向也必将成为下一阶段拦污设施（拦污网）设计的研究方向。

参考文献

[1] 李明爽.铜合金网衣网箱助推水产养殖“蓝色革命”[J].中国水产，2011（10）：13.

[2] 李应峰，等.核电站进水渠拦污网的改进与维护[J].电力安全技术，2015（11）：45-47.