核能一直是一個國家最重要的籌碼，誰能立足于世界舞臺？誰擁有足夠份量的話語權(quán)？皆會取決于一個國家核工業(yè)的發(fā)展。我國核工業(yè)經(jīng)歷了60 余年的發(fā)展，從無到有， 艱難探索，實現(xiàn)了原子彈、氫彈、核潛艇等系列里程碑式的跨越發(fā)展，支撐起了民族自強(qiáng)自立的脊梁。核技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)境等領(lǐng)域，更令世界矚目的是，我國已成為世界上為數(shù)不多的擁有完整核工業(yè)體系的國家之一。

    面向新世紀(jì)，我國核能事業(yè)將會有更大地發(fā)展。對于核能的發(fā)展和應(yīng)用，人們首要關(guān)心的是安全問題，為此在核電站（廠）的建造、設(shè)計、管理、運行等方面都會采取嚴(yán)密的措施。核電設(shè)備長期在高溫、高壓及輻照等十分苛刻的環(huán)境下運行，設(shè)備材料的腐蝕失效對核電站（廠）都會帶來極大的威脅，腐蝕事故時有發(fā)生。因此， 核電工業(yè)的發(fā)展對腐蝕防護(hù)技術(shù)的要求越來越高。

    為了更全面地了解，我國的核電工業(yè)是如何在技術(shù)層面上做好腐蝕防護(hù)，預(yù)防和杜絕安全隱患的，記者特邀請到訪蘇州熱工研究院有限公司腐蝕防護(hù)研究所費克勛所長做相關(guān)方面的精彩解讀。

    蘇州熱工研究院于2003 年7 月由原國家電力公司蘇州熱工研究所轉(zhuǎn)制而成，目前是中國廣核集團(tuán)二級成員公司。設(shè)有壽命管理技術(shù)中心、再制造與電力安全中心、核安全技術(shù)中心、設(shè)備監(jiān)理技術(shù)中心、科技信息與培訓(xùn)中心、環(huán)境保護(hù)與輻射安全中心、設(shè)備管理部、系統(tǒng)工程部、技術(shù)支持部、運行技術(shù)部。經(jīng)過三十多年的發(fā)展歷程，在核電領(lǐng)域具有了較高的知名度和影響力。

費克勛高級工程師

    記者：請您談?wù)劯g與防護(hù)工作對核電工業(yè)的意義？

    費所長：按照國家核電發(fā)展規(guī)劃， 到2020 年我國核電裝機(jī)容量將達(dá)到在運5800 萬千瓦、在建3000 萬千瓦的規(guī)模。確保核安全是核電行業(yè)的頭等任務(wù)，更是對國家、民族和人類的莊嚴(yán)承諾。腐蝕是核電站設(shè)備和結(jié)構(gòu)失效的主要模式之一。腐蝕對核電站的安全運行、設(shè)備可靠性、全壽期經(jīng)濟(jì)性均形成了威脅和影響。

    腐蝕對核電站安全運行造成的威脅主要有三個方面：使核電站一回路、二回路或其它設(shè)備的完整性遭到破壞；腐蝕產(chǎn)物在回路發(fā)熱部位沉積；腐蝕產(chǎn)物受放射線輻照而活化，變成放射性核素。世界范圍內(nèi)發(fā)生過的典型案例包括：美國Davis- Besse 核電站RPV 頂蓋硼酸腐蝕事件、法國Burry-3 核電站（CRDM）貫穿件應(yīng)力腐蝕開裂事件等。

    腐蝕失效將導(dǎo)致設(shè)備、部件失去其功能，會較大程度地降低核電站的設(shè)備可靠性。因為防腐蝕設(shè)計和選材不合理，很多設(shè)備、結(jié)構(gòu)在運營階段需要投入大量人力和經(jīng)費去開展防腐蝕改造和運行維護(hù)工作，將增加核電站的運行成本。

    做好核電站的腐蝕與防護(hù)工作，其目的就是為了持續(xù)提升核電站安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性，確保不因腐蝕問題導(dǎo)致核安全事件的發(fā)生、維護(hù)設(shè)備可靠性和降低核電站防腐蝕管理的綜合成本。

    記者：目前我國的核電站面臨的主要腐蝕問題和對策是什么？

    費所長：核電站包括一回路、二回路、BOP 部分的系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)，每個回路/ 部分的設(shè)備和結(jié)構(gòu)所面臨的環(huán)境和工況、腐蝕模式及其對應(yīng)的研究方法、控制手段各不相同。

    壓水堆核電站一回路的主要設(shè)備在高溫高壓硼酸水介質(zhì)和輻照環(huán)境下服役，存在腐蝕風(fēng)險的設(shè)備包括反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、堆內(nèi)構(gòu)件、主管道等，敏感材料為Zr 合金、304 不銹鋼、316 不銹鋼、碳鋼及低合金鋼，主要的失效模式為應(yīng)力腐蝕開裂、腐蝕疲勞、輻照促進(jìn)應(yīng)力腐蝕、硼酸腐蝕等。

    核電站二回路的主要設(shè)備在高溫汽水介質(zhì)中服役，存在腐蝕風(fēng)險的設(shè)備包括汽輪機(jī)、熱力設(shè)備和管道，敏感材料為碳鋼、低合金鋼、不銹鋼等，主要的失效模式為沖刷腐蝕、流動加速腐蝕等。

    核電站BOP 部分的設(shè)備和結(jié)構(gòu)的服役環(huán)境包括海水、大氣、土壤、除鹽水、酸堿鹽等各種環(huán)境，敏感材料包括碳鋼、不銹鋼、銅合金等材料，失效模式包括均勻腐蝕和局部腐蝕。

    面對如此復(fù)雜的腐蝕問題，核電站主要采取了以下措施進(jìn)行應(yīng)對：

    （1）不斷優(yōu)化防腐蝕設(shè)計和選材，強(qiáng)調(diào)安全性并適當(dāng)增加冗余，并嚴(yán)格控制施工質(zhì)量；（2）在運行期間進(jìn)行嚴(yán)格的水化學(xué)控制；（3）加強(qiáng)設(shè)計、建設(shè)、運營各階段的防腐蝕管理，建立完善的管理體系和文件，不斷對重點設(shè)備、結(jié)構(gòu)進(jìn)行腐蝕檢測、評估與防腐蝕修復(fù)。

 輕水堆核電站超過12000堆年的運行經(jīng)驗顯示，重要的部件失效案例中有近60%的失效模式是腐蝕

    記者：核電站的管理獨樹一幟，請您談?wù)勎覈穗娬镜姆栏g管理體系？

    費所長：核電站的管理以保障核安全為最高目標(biāo)。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，核電站形成了獨到的核安全文化，以文化引領(lǐng)， 堅守核安全底線。在核安全文化的影響下，中廣核集團(tuán)逐漸摸索形成了一套全壽期腐蝕與防護(hù)管理體系。

    中廣核集團(tuán)最初也經(jīng)歷了對核電站的腐蝕問題認(rèn)知不足的過程，認(rèn)知的不足導(dǎo)致在組織和技術(shù)上都相對落后，電廠突發(fā)嚴(yán)重腐蝕缺陷后，由于缺乏技術(shù)儲備無法盡快解決，延誤了大修工期，并對核安全形成了威脅。

    事件發(fā)生之后，中廣核集團(tuán)及時組織了在腐蝕與防護(hù)專業(yè)領(lǐng)域從管理和技術(shù)層面與國外先進(jìn)核電站的對標(biāo)工作。隨后，設(shè)計院、工程公司、運營公司、技術(shù)平臺公司，均有專業(yè)部門或?qū)Ｈ藢Ωg與防護(hù)工作進(jìn)行歸口管理。時至今日， 中廣核集團(tuán)各成員公司腐蝕與防護(hù)專業(yè)的技術(shù)人員已接近200 人。在技術(shù)層面，中廣核集團(tuán)投入經(jīng)費進(jìn)行了科研、檢測、防護(hù)等領(lǐng)域的裝備、臺架、工具等方面的建設(shè)。

    在組織完善和裝備平臺搭建的同時，建章立制也同步開展。按程序辦事是中廣核集團(tuán)的基本行事準(zhǔn)則，凡事皆要有法可依。中廣核集團(tuán)的全壽期腐蝕與防護(hù)管理體系的發(fā)展路徑是從作業(yè)指導(dǎo)書到電廠程序，到企業(yè)規(guī)范，再到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 并且正在朝著與國際接軌形成ISO 標(biāo)準(zhǔn)的方向奮進(jìn)，一步一個腳印，既有引進(jìn)吸收，又有自主創(chuàng)新。近年來，蘇州熱工研究院依托多年的科研和技術(shù)服務(wù)實踐經(jīng)驗，正在開展核電站腐蝕與防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究，與行業(yè)內(nèi)相關(guān)公司聯(lián)合起草核電站腐蝕與防護(hù)管理和技術(shù)層面的能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

    記者：請您從技術(shù)層面談?wù)勅绾巫龊煤穗娬镜母g與防護(hù)工作？各種腐蝕控制手段和防護(hù)技術(shù)在核電站的應(yīng)用情況？

    費所長：核電站的腐蝕與防護(hù)工作既有其特殊性，又與其他行業(yè)有相通之處。雖然可部分借鑒國外經(jīng)驗，但很多技術(shù)還需要立足于自主研發(fā)。創(chuàng)新引領(lǐng)，大力協(xié)同，作為中廣核集團(tuán)的運營技術(shù)平臺，蘇州熱工研究院肩負(fù)了技術(shù)兜底的重?fù)?dān)，正在與設(shè)計院、工程公司、運營電廠一起打造形成腐蝕與防護(hù)專業(yè)的核心技術(shù)能力。

    近年來，蘇州熱工研究院開展了大量以解決工程實際問題為導(dǎo)向的科研和技術(shù)開發(fā)工作，逐漸在機(jī)理研究與壽命評估、防護(hù)技術(shù)與腐蝕數(shù)據(jù)平臺等方面形成了具有核電站特色的系列產(chǎn)品和技術(shù)，具備分析問題、解決問題的完整能力。

    （一）關(guān)鍵材料的腐蝕機(jī)理研究與壽命評估。工欲善其事，必先利其器。核電站的一回路、二回路的運行工況和腐蝕模式與其他行業(yè)有較大差異，主要腐蝕控制手段是提升材料耐蝕性和優(yōu)化水化學(xué)控制。因此，掌握關(guān)鍵材料的服役腐蝕行為，對新材料的耐蝕性能進(jìn)行分析評估顯得尤為重要。

    參照國內(nèi)外經(jīng)驗，依托國家能源核電運營和壽命管理技術(shù)研發(fā)中心和中國廣核集團(tuán)電站材料壽命評估試驗中心的建設(shè)，蘇州熱工研究院聯(lián)合開發(fā)建設(shè)了一套的完整的核電站腐蝕試驗分析臺架、裝備，形成了核電站運行環(huán)境工況下應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞、硼酸腐蝕、流動加速腐蝕等測試、評價和壽命評估能力。

    通過近年來參與的大量科研和技術(shù)服務(wù)、失效分析項目，積累了關(guān)鍵材料的腐蝕數(shù)據(jù)，為今后核電站關(guān)鍵部件的服役性能評價和核電站延壽積累了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

    （二）腐蝕防護(hù)技術(shù)。核電站面臨著多種腐蝕環(huán)境和工況，各種工業(yè)上常用的防護(hù)技術(shù)在核電站得到了應(yīng)用，包括涂料涂裝、陰極保護(hù)、橡膠襯里、玻璃鋼、襯塑、浸塑、緩蝕劑等。另外，為了解決核電站的特定腐蝕問題，蘇州熱工研究院還自主或聯(lián)合研發(fā)形成了特有的防護(hù)技術(shù)，比如旋風(fēng)法管道內(nèi)壁腐蝕治理技術(shù)、不銹鋼外表面電化學(xué)鈍化處理。

    （三）腐蝕數(shù)據(jù)平臺。為收集、積累核電站腐蝕數(shù)據(jù)，并利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評估。蘇州熱工研究院自主開發(fā)了核電廠全壽期腐蝕管理與控制數(shù)據(jù)平臺， 進(jìn)行核電廠腐蝕相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、保存和挖掘分析，為核電廠壽期不同階段制定防腐蝕管理策略、工作計劃并配套統(tǒng)一的技術(shù)體系，提供重要腐蝕問題的分析、診斷、評估及控制專家系統(tǒng)。

防護(hù)技術(shù)在核電站的應(yīng)用情況及特征

    記者：您作為蘇州熱工院腐蝕所所長、高級工程師，從事核電設(shè)備材料防腐行業(yè)科研工作多年。請您分享一下您帶領(lǐng)團(tuán)隊攻克技術(shù)難題的典型案例？

    費所長：以某電站海水系統(tǒng)的重要設(shè)備出現(xiàn)加速腐蝕、可能導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)的事件為例。該設(shè)備為外加電流加涂層聯(lián)合保護(hù)的防腐蝕設(shè)計方案，陰極保護(hù)系統(tǒng)由英國人設(shè)計和供貨。該系統(tǒng)的日常管理，在電廠內(nèi)部有分工，運維由電氣專業(yè)負(fù)責(zé)，涂層修復(fù)由防腐專業(yè)負(fù)責(zé)。

    問題出現(xiàn)后，我院技術(shù)專家團(tuán)隊第一時間趕到現(xiàn)場，任務(wù)是分析原因和提出解決問題的方案。由于未參與過該系統(tǒng)的日常運維，我院技術(shù)人員當(dāng)時缺乏對該系統(tǒng)的充分認(rèn)識，原因分析一度陷入迷霧之中。我院技術(shù)人員從接到任務(wù)后，就長期泡在現(xiàn)場，在長達(dá)數(shù)天的時間內(nèi)，面對機(jī)組隨時可能后撤的壓力， 對該系統(tǒng)進(jìn)行了反復(fù)勘察，進(jìn)行了多項檢測。最終分析出了該系統(tǒng)在設(shè)計上存在的先天不足之處，找出了加速腐蝕的原因所在，并提出了設(shè)計改進(jìn)措施。

    按照設(shè)計改進(jìn)措施實施改造之后，該設(shè)備的腐蝕問題得到控制，后反饋多個同類機(jī)組實施了改造。這一設(shè)計優(yōu)化的成功實施改變了“ 國外的技術(shù)就是好技術(shù)”的慣性思維。在管理上，也提出了由專業(yè)的腐蝕防護(hù)技術(shù)人員參與陰極保護(hù)系統(tǒng)運維的建議，改變了電廠長期以來沒有腐蝕專業(yè)人員參與運維的局面，為后續(xù)該系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了保障。

    在我們的團(tuán)隊，這樣的案例還很多。這些任務(wù)大多十分緊急，技術(shù)難度較大，處理不當(dāng)后果嚴(yán)重。電廠需要技術(shù)平臺兜底，盡快、徹底解決問題。其一，核電站的很多問題會在運行較長時間后暴露出來，需要不斷地進(jìn)行認(rèn)知和識別；其二，需要團(tuán)隊有足夠的技術(shù)積累，在關(guān)鍵時候能頂上去，這就需要團(tuán)隊要有不同專業(yè)方向的技術(shù)專家；其三，要有舍我其誰、我來負(fù)責(zé)的勇氣，把電廠的事當(dāng)自己的事情，體現(xiàn)技術(shù)平臺的價值。

    記者：請您談?wù)勝F公司是如何打造腐蝕與防護(hù)專業(yè)的科研與技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊的？

    費所長：一個團(tuán)隊，首先要有共同的目標(biāo)、價值觀和認(rèn)同感。作為中廣核集團(tuán)的成員公司，蘇州熱工研究院一直致力于開展員工的價值認(rèn)同和文化認(rèn)同方面的工作，也取得了顯著的成效。通過黨工團(tuán)組織的各類培訓(xùn)、交流、文化、體育、拓展等團(tuán)隊活動，形成了良好的團(tuán)隊氛圍。

    這其中，人才隊伍的建設(shè)和專家型團(tuán)隊的打造是企業(yè)不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新的關(guān)鍵所在。蘇州熱工研究院通過引進(jìn)現(xiàn)代企業(yè)管理方法，創(chuàng)新管理模式，完善考核激勵制度，建立了一套完整的選人、用人和育人的人力資源管理機(jī)制。公司為技術(shù)人員設(shè)計了“公司技術(shù)骨干-公司技術(shù)專家-集團(tuán)資深專家”的職業(yè)發(fā)展通道。公司不斷完善培訓(xùn)和專家培育機(jī)制，健全培訓(xùn)體系，夯實培訓(xùn)能力，培育和引進(jìn)專家團(tuán)隊和技術(shù)領(lǐng)軍人物。

    在一線，基層管理者關(guān)注員工的成長和技術(shù)進(jìn)步，協(xié)助其制定職業(yè)發(fā)展規(guī)劃和年度學(xué)習(xí)計劃，提供外部培訓(xùn)和學(xué)習(xí)交流的機(jī)會，提供參與一線科研和技術(shù)服務(wù)工作的機(jī)會，營造形成學(xué)習(xí)型的團(tuán)隊氛圍，逐漸形成了層次清晰的梯隊。

    后記：隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對能源需求的日益增加，核電必將成為世界能源的希望。同樣對材料腐蝕與防護(hù)技術(shù)提出了更高的要求，大家行動起來，堅持“以我為主、中外結(jié)合、開拓創(chuàng)新”是我國核電材料腐蝕與防護(hù)研究與開發(fā)的指導(dǎo)原則，為祖國的核電事業(yè)發(fā)展盡一份力！

    人物簡介

    費克勛，高級工程師，中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會常務(wù)理事，中國核能行業(yè)協(xié)會核電廠腐蝕與防護(hù)專題工作組執(zhí)行秘書，現(xiàn)任蘇州熱工研究院有限公司腐蝕防護(hù)研究所所長。從事核電廠腐蝕與防護(hù)工作10余年，主要的研究方向為核電廠關(guān)鍵材料的腐蝕行為研究、核電廠腐蝕防護(hù)與監(jiān)檢測技術(shù)研究、核電廠全壽期腐蝕管理體系與標(biāo)準(zhǔn)研究。

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