隨著化石燃料的緊缺和污染加重,核電是當(dāng)今唯一可規(guī)模化應(yīng)用的新能源,發(fā)展前景非常好。核電站只需消耗很少的核燃料,就可以產(chǎn)生大量的電能,每千瓦時(shí)電能的成本比火電站要低20%以上。核電的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是干凈、無(wú)污染,幾乎是零排放,在中國(guó)具有很好的發(fā)展前景。遼寧紅沿河核電站位于瓦房店市東崗鎮(zhèn),地處渤海遼東灣東側(cè),場(chǎng)址三面環(huán)海,位于二級(jí)海蝕階地之上,是國(guó)家“十一五”期間首個(gè)批準(zhǔn)建設(shè)的核電項(xiàng)目,是中國(guó)首次一次同意4臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)化建設(shè)的核電項(xiàng)目,是東北地區(qū)第一個(gè)核電站。2006年6月,一期核島工程正式開(kāi)工,1、2號(hào)機(jī)組核島基坑實(shí)體通過(guò)國(guó)家核安全局檢查,1號(hào)機(jī)組主體工程于2007年9月正式開(kāi)工,于2012年建成投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。該項(xiàng)目建成后,日發(fā)電量達(dá)到9600余萬(wàn)千瓦時(shí),年實(shí)現(xiàn)利稅約60億元。
一、 遼寧紅沿河核電站一期工程常規(guī)島通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)存在的核心難題:1. 由于核電站工作時(shí)需要大量的冷卻水,所以紅沿河核電站地處渤海遼東灣東側(cè),場(chǎng)址三面環(huán)海。海洋性的氣候條件對(duì)電站設(shè)備的防腐蝕提出了較高的要求。現(xiàn)場(chǎng)條件為溫度:-28.7°C-36.5°C,實(shí)測(cè)海鹽離子濃度:0.1095mg/100cm2.d,推估海鹽離子濃度平均值:0.1868mg/100cm2.d,推估海鹽離子濃度峰值:0.9636mg/100cm2.d,雨水中CL-濃度:8156mg/m3,PH值為6.21,硫酸鹽化速率:0.1004SO3mg/100cm2.d。因?yàn)镃L-濃度較高,雨水已偏酸性,具有較強(qiáng)的腐蝕性。而腐蝕對(duì)風(fēng)機(jī)的影響不僅僅是外觀,如風(fēng)機(jī)葉輪上的一顆小小的鉚釘若被腐蝕了,就有可能使整個(gè)葉輪在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中飛脫散架,對(duì)風(fēng)機(jī)乃至整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行安全構(gòu)成致命的影響。因此,核電站對(duì)所使用的風(fēng)機(jī)設(shè)備的防腐蝕有著比較嚴(yán)格的要求。
2. 出于核電站的經(jīng)濟(jì)性以及核電輻射問(wèn)題等因素的考慮,需要風(fēng)機(jī)的使用壽命都比較長(zhǎng),所以對(duì)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求比較高。其中,軸流風(fēng)機(jī)/離心風(fēng)機(jī)及輔助設(shè)備,使用壽命要求至少為10年(易損件除外),第一次大修前的安全運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)不少于18000h設(shè)計(jì);屋頂風(fēng)機(jī)及輔助設(shè)備,使用壽命要求至少為10年,第一次大修前的安全運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)不少于12000小時(shí)設(shè)計(jì);防爆風(fēng)機(jī)及輔助設(shè)備使用壽命要求至少為10年、第一次大修前的安全運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)不少于13000小時(shí)設(shè)計(jì)。
二、 英飛解決方案:
1.針對(duì)核電站腐蝕性問(wèn)題,采用抗腐蝕的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):
a.把“多重保障”意識(shí)作為設(shè)計(jì)理念,重要部件盡量避免采用單一的結(jié)構(gòu)。適當(dāng)增加重要結(jié)構(gòu)上的緊固件數(shù)量,如風(fēng)機(jī)葉輪上的鉚釘數(shù)等。
b.預(yù)留因腐蝕損耗的余量。適當(dāng)加大板厚,如風(fēng)機(jī)葉輪等零部件。
c.提高各零部件的防護(hù)等級(jí)。如電機(jī)采用IP55防護(hù)等級(jí)。
d.采用容易更換的結(jié)構(gòu):風(fēng)機(jī)盡量保證用螺栓連接結(jié)構(gòu)代替焊接、鉚接結(jié)構(gòu)。
e.對(duì)重要結(jié)構(gòu),我司有相應(yīng)的檢測(cè)和防護(hù)手段。例如,機(jī)殼上設(shè)計(jì)觀察窗或者檢修門(mén);在設(shè)備的進(jìn)出口安裝防護(hù)網(wǎng)。
f.采用耐腐蝕的材料:風(fēng)機(jī)主體采用不銹鋼、玻璃鋼代替碳鋼。優(yōu)先選用已做耐腐蝕處理的零部件。例如鍍鎳處理,不銹鋼316(或304)材質(zhì)等。采用噴涂噴粉等表面噴涂方法,涂裝前做良好的表面處理,提高涂層的附著力。采用高性能涂料,核電站專(zhuān)用環(huán)氧防銹底漆和核電站環(huán)氧面漆。
2. 針對(duì)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問(wèn)題:? 機(jī)架鋼結(jié)構(gòu)和鏈接剛度不足容易導(dǎo)致振動(dòng),所以英飛風(fēng)機(jī)所有基礎(chǔ)部件都做了加強(qiáng)處理,比如增加角鐵,增加安裝孔數(shù)。
? 風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)之前都會(huì)通過(guò)流體分析及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析,保證風(fēng)機(jī)生產(chǎn)出來(lái)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
主要零部件做探傷測(cè)試。例如葉輪,如圖:
三、 客戶評(píng)價(jià)英飛風(fēng)機(jī)解決了中廣核項(xiàng)目比較難以解決的問(wèn)題,我們核電站需要的就是經(jīng)久耐用、耐腐蝕、穩(wěn)定性高的通風(fēng)機(jī)!其實(shí)針對(duì)這些難題,我們以前也查找這些方面的資料。在英飛風(fēng)機(jī)運(yùn)來(lái)之前,也可以說(shuō)是運(yùn)行之前,我都很擔(dān)心,但是該公司風(fēng)機(jī)至今已經(jīng)運(yùn)行了幾年了,基本上沒(méi)有問(wèn)題,我們核電通風(fēng)的很多問(wèn)題都得到了解決,我現(xiàn)在非常放心!另外,英飛風(fēng)機(jī)的售后服務(wù)很及時(shí),每當(dāng)我們需要現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)時(shí),他們都能快速地趕到現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)地解決問(wèn)題!在此,表示我們由衷的感謝!