核电用管外表保护措施需以确保管道密封完整性、抗腐蚀性和物理防护为关键。
一 表面涂层
1、金属基防护
无机锌涂层:用于核电用管外壁,通过阴极保护抵御均匀腐蚀与点蚀,尤其适用于冷却水系统管道。
耐磨合金熔覆:内壁激光熔覆0.8mm铬合金层,提升抗氯离子应力腐蚀(SCC)能力。
2、复合结构防护
波纹管复合层:波纹管外覆双层编织网套(钢丝直径0.3mm–0.5mm,覆盖率≥95%),增强抗压性与抗机械损伤能力。
PE-钢管复合套管:用于电缆穿管场景,聚乙烯外层耐盐碱腐蚀(适应pH3–11环境),内层钢管抗压强度达150MPa。
二 物理结构防护
1、安全壳屏障设计
第四道安全屏障:反应堆安全壳采用1m厚预应力混凝土+6mm钢衬,密封管道系统并抵御外部冲击(如飞机撞击、地震)。
实物保护系统:针对非法破坏设置监控与防护设施,保障管道物理安全。
2、穿管机械防护
埋设深度控制:直埋保护管深≥0.7m(冻土层以下),穿越车道时顶部距路面≥0.8m。
伸缩节补偿:金属管段设置热膨胀补偿装置,防止变形开裂。
三 完整性检测标准
焊缝质量:100%射线+超声波双检。要求无裂纹、气孔,轮廓度偏差≤0.5mm。
气密性试验:1.1倍工作压力保压10分钟。要求浸水无气泡产生。
疲劳寿命验证:1.5倍压力下5000次循环。要求无泄漏。
防腐层完整性:2.5kV电火花检测。要求无击穿点。
防护逻辑如下:
主动防护:涂层/熔覆层抵御化学腐蚀;
被动防护:安全壳/穿管结构阻隔物理破坏;
过程控制:制造阶段严格检测确保零缺陷。