核电厂海水循环水管道布置与选材.docx

核电厂海水循环水管道布置与选材田楠曹宏智深圳中广核工程设计有限公司 深圳 511172摘 要：核电厂海水循环水管道（循环水廊道）分为进水管和排水管，对核电厂运行的经济性和安全性有重要作用。本文从循环水廊道的管道选材及布置方面进行分析，论证了循环水进、排水管采用上下重叠布置，管材采用现浇钢筋混凝土管可达到节约布置空间，控制成本的目的， 是最优化的选择。对其他机型机组的循环水系统布置有借鉴和参考意义。关键词：循环水廊道；重叠布置；选材；施工周期中图分类号：C35文献标识码：A1. 引言核电厂循环水进水管是从联合泵房出口至常规岛汽机房的循 环水压力管道，向常规岛凝汽器提供循环冷却水。循环水排水管 是从常规岛汽机房至虹吸井的排水管道，排放从凝汽器出来的循 环水热水，同时承担向辅助冷却水系统（SEN）供水的功能。2. 循环水廊道选材优化分析目 前 市 面 上 的 循 环 水 管 道 可 采 用 钢 管（SP）、 球 墨 铸 铁 管（DIP）、预应力钢筒混凝土管（PCCP 管）、玻璃钢管（GRP）、现 浇混凝土管、现浇混凝土沟、预制混凝土管、预制混凝土沟、钢 管外包混凝土管、玻璃钢管外包混凝土管等。由于核电机组的 运 行 寿 命 是 60 年， 电 厂 对 应 循 环 水 管 道 系 统 应 按 60--70 年 考 虑，几种管材中，预应力钢筒混凝土管（PCCP 管）虽然抗渗能 力较好，承受内、外压能力强，接口采用钢制承插口，尺寸较准 确，并设橡胶密封圈，密封效果好，但是制作及运输难度大，不 可弯曲和切割，抗变形能力差，安装灵活性差，零部件制作较困 难，非标段的加工、施工困难，弯头接缝易开裂、漏水、产生 腐蚀，且不能保证 60 年使用寿命，因此不推荐使用；球墨铸铁 管（DIP）虽然承压能力高，寿命长，采用橡胶圈接口，适应性 强，安装方便，技术成熟，生产工艺稳定，施工便捷，但是是中 小口径管，目前国内可生产≤ DN2600，对于循环水廊道这种大 口径的管道不适合，而且重量较钢管重，价格比钢管高，易产生 腐蚀瘤，不推荐使用。综上所述，现对钢管（SP）、现浇混凝土 管、现浇混凝土沟、预制混凝土管、预制混凝土沟、钢管外包混 凝土管、玻璃钢管外包混凝土管这七种管材从管道的承压和抗渗 能力、加工方案、施工安装及运行维护、防腐处理这几个方面进 行比较如下：各种管材的优缺点见表 1-1 管道特点比较表： 由于玻璃钢管多使用于腐蚀性强的海水介质中，且单独采用玻璃钢管脆性大，易损坏，单独使用时壁厚较大，造价高，因此 不推荐使用；钢管外包混凝土管和玻璃钢管外包混凝土管两种管 道比较相似，但在经济性和使用寿命方面玻璃钢管外包混凝土管 较优，不推荐使用钢管外包混凝土管。综上所述重点参与比较的 管材为：钢管、现浇混凝土管、现浇混凝土沟、预制混凝土管、 预制混凝土沟、玻璃钢管外包混凝土管。以下从管道的承压和抗 渗能力、加工方案、施工安装及运行维护、防腐处理、管材经济 性这几个方面进行比较，由于现浇混凝土沟、预制混凝土管、预 制混凝土沟与现浇混凝土管在承压和抗渗能力、施工安装及运行 维护、防腐处理方便性能基本一致，只是预制预制混凝土管、预 制混凝土沟需要在工厂加工，长途运输，据了解离某最近的工厂 也是百公里之外，运输费用高，空载量大，因此不推荐使用预制预制混凝土管、预制混凝土沟。钢管、现浇混凝土管（沟）、玻璃钢管外包混凝土管从管道 的承压和抗渗能力、加工方案、施工安装及运行维护、防腐处理 这几个方面性能比较如下表 1-2、1-3、1-4、1-5、1-6。表 1-1管道特点比较表，可取、，、， 抗外压能力差，满表 1-2 预选管材承压和抗渗能力表序号预选方案承压和抗渗能力1钢管耐压强度及抗渗性高，抗外压能力稍差2现浇混凝土管（沟）抗裂防渗性差，抗外压能力较强3玻璃钢管外包混凝土耐压强度及抗渗性高，抗外压能力强序号管材优点缺点比选 意见1钢管强 度 较 高 、耐 压 高 ，有 很 好 的 机 械 强 度 ，能 承 受 较 高 外 压 和 内 压 ，接 口 灵 活 ，适 应 性强。应用历史长，范围广， 加 工 制 作 方 便 ，单 位 长 度 质 量轻，运输吊装容易。价格稍高，内外壁 需防腐处理，采用 涂层阴极保护（使 用 年 限 内 须 作 多 次）可取2现浇混 凝土管寿 命 长 ，维 护 费 用 低 ，刚 度 大，整体性好抗裂防渗性差，施 工 复 杂 ，工 序 多 工 期 长 ，受 季 节 天气的影响大。3现浇混 凝土沟寿 命 长 ，维 护 费 用 低 ，刚 度 大，整体性好占 用 现 场 场 地 大 投资大可取4预制混 凝土管寿 命 长 ，维 护 费 用 低 ，刚 度 大，整体性好运输费用高，且空 载量大可取5预制混 凝土沟寿 命 长 ，维 护 费 用 低 ，刚