《核電廠(chǎng)二回路系統(tǒng)阻垢劑核級(jí)化學(xué)分散劑PAA》編制說(shuō)明

《核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑：聚丙烯酸（PAA）》編制說(shuō)明一、工作簡(jiǎn)況1、任務(wù)來(lái)源本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)《關(guān)于征集2022年度中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的通知》（核協(xié)科函（2021）629號(hào)）部署，針對(duì)核先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域展開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)制定，項(xiàng)目編號(hào)：CNEA-778。計(jì)劃要求編制《核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑：聚丙烯酸（PAA）標(biāo)準(zhǔn)》，項(xiàng)目起止日期：2023年05月至2024年11月。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位為中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司、福建福清核電有限公司、三門(mén)核電有限公司，于2023年5月26日完成草案編寫(xiě)并立項(xiàng)審查通過(guò)。2023年12月，中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司與中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)完成了《中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)服務(wù)協(xié)會(huì)》合同簽訂及合同支付工作，項(xiàng)目完成時(shí)間為2024年11月26日。2、主要工作過(guò)程分散劑（特指聚丙烯酸，簡(jiǎn)稱(chēng)PAA）積污控制技術(shù)是指在核電機(jī)組運(yùn)行期間對(duì)進(jìn)入蒸汽發(fā)生器（SG）內(nèi)腐蝕產(chǎn)物沉積的一種干預(yù)措施。國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)相關(guān)或類(lèi)似標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外核電廠(chǎng)有部分內(nèi)容可參考，但無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為此，標(biāo)準(zhǔn)編制組開(kāi)展了系列準(zhǔn)備工作，主要工作過(guò)程如下：1）立項(xiàng)審查2023年5月26日，召開(kāi)了《核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑：聚丙烯酸（PAA）標(biāo)準(zhǔn)》（初稿））的評(píng)審會(huì)。專(zhuān)家們聽(tīng)取了標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)人員關(guān)于本標(biāo)準(zhǔn)制定工作的介紹，并對(duì)條款進(jìn)行了逐條審查后，評(píng)審專(zhuān)家一致同意通過(guò)由中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司承擔(dān)的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目《核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑：聚丙烯酸（PAA）標(biāo)準(zhǔn)》（初稿），并議定根據(jù)專(zhuān)家審查意見(jiàn)修改后作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提出征求意見(jiàn)稿。2）征求意見(jiàn)稿2023年5月至今，標(biāo)準(zhǔn)編制組在收集并充分消化吸收國(guó)內(nèi)、外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、期刊論文的基礎(chǔ)上，充分吸收消化EPRI工作經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合國(guó)內(nèi)核電廠(chǎng)蒸汽發(fā)生器高效排污分散劑的科研與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)不斷優(yōu)化和調(diào)整，起草并完成了本標(biāo)準(zhǔn)的征求意見(jiàn)稿。3、主要參加單位和工作組成員及其所作的工作等本標(biāo)準(zhǔn)的參與編寫(xiě)單位為：中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司、福建福清核電有限公司、三門(mén)核電有限公司，各單位的主要工作如下：中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司開(kāi)發(fā)一種具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核用腐蝕產(chǎn)物分散劑（PAA）的生產(chǎn)技術(shù)，解決核電機(jī)組使用的分散劑對(duì)外依賴(lài)的“卡脖子”問(wèn)題。該技術(shù)使得PAA雜質(zhì)水平比國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品指標(biāo)低1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，PAA化學(xué)試劑殘余量比國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品指標(biāo)低50%以上，目前本技術(shù)已經(jīng)達(dá)到產(chǎn)業(yè)化程度。因此，在本標(biāo)準(zhǔn)的編制期間，中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的編制、審查、意見(jiàn)修改等工作。福建福清核電有限公司作為分散劑（PAA）在核電廠(chǎng)的應(yīng)用單位，在分散劑添加至二回路過(guò)程中，對(duì)分散劑的雜質(zhì)成分、添加應(yīng)用方式、應(yīng)用效果開(kāi)展了詳細(xì)的分析、評(píng)估等工作。三門(mén)核電有限公司在分散劑的研發(fā)、應(yīng)用等過(guò)程中提供了技術(shù)指導(dǎo)等工作。本標(biāo)準(zhǔn)的提出與歸口單位為：中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)，中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)在本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程提供了形式審查和技術(shù)指導(dǎo)。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)的修訂符合核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑技術(shù)在國(guó)內(nèi)核電的發(fā)展趨勢(shì)，本著先進(jìn)性、科學(xué)性、合理性和可操作性的原則以及標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)、統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、實(shí)用性、一致性和規(guī)范性原則來(lái)進(jìn)行本標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。1）科學(xué)性本標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施了大量分散劑合成試驗(yàn)、材料相容性試驗(yàn)、模擬臺(tái)架驗(yàn)證試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，參考美國(guó)電力研究院、國(guó)外核電站的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑的應(yīng)用效果，對(duì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編寫(xiě)。2）實(shí)用性本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑聚丙烯酸的性狀、規(guī)格及要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝及標(biāo)志等全過(guò)程，以大量驗(yàn)證數(shù)據(jù)作為依據(jù)，使其向科學(xué)化、合理化方向邁進(jìn)，減少化學(xué)分散劑聚丙烯酸技術(shù)要求評(píng)價(jià)的主觀(guān)性、隨意性，增加科學(xué)性、客觀(guān)性，從而達(dá)到提高核電行業(yè)二回路化學(xué)分散劑管控水平的目的、推動(dòng)化學(xué)分散劑聚丙烯新技術(shù)在核電廠(chǎng)二回路的應(yīng)用。2、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)按照GB/T1.1-2009的要求，確定本標(biāo)準(zhǔn)總體結(jié)構(gòu)如下：——范圍；——規(guī)范性引用文件；——性狀；——規(guī)格及要求；——試驗(yàn)方法；——檢驗(yàn)規(guī)則；——標(biāo)準(zhǔn)、包裝、運(yùn)輸及貯存；1）關(guān)于“第4章規(guī)格及要求”的詳細(xì)說(shuō)明第4章規(guī)格及要求是基于核電廠(chǎng)二回路水化學(xué)的特點(diǎn)，給出了化學(xué)分散劑聚丙烯酸的規(guī)格及要求，目的是確保化學(xué)分散劑聚丙烯酸在核電廠(chǎng)二回路中的性能及效果，同時(shí)控制并降低聚丙烯酸中的雜質(zhì)含量，減少雜質(zhì)離子對(duì)核電廠(chǎng)蒸汽發(fā)生器等關(guān)鍵設(shè)備及材料的影響。2）關(guān)于“第5章試驗(yàn)方法”的詳細(xì)說(shuō)明第5章試驗(yàn)方法詳細(xì)規(guī)定了第4章規(guī)格及要求中各參數(shù)的分析檢測(cè)方法、儀器條件、測(cè)定方法、計(jì)算方法、允許差等，通過(guò)試驗(yàn)方法的規(guī)定，確保了化學(xué)分散劑聚丙烯酸各技術(shù)要求按照標(biāo)準(zhǔn)分析方法科學(xué)、可靠的開(kāi)展分析與評(píng)價(jià)。3）關(guān)于第7章標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存第7章標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存規(guī)定了化學(xué)分散劑的標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存方法及依據(jù)，確保化學(xué)分散劑在包裝、運(yùn)輸、貯存等環(huán)節(jié)期間的質(zhì)量可靠性、一致性。3、解決的主要問(wèn)題核電廠(chǎng)二回路中的腐蝕產(chǎn)物顆粒緩慢長(zhǎng)大，因重力作用主導(dǎo)，腐蝕產(chǎn)物在蒸汽發(fā)生器傳熱管、管板等金屬基體上沉積，進(jìn)而導(dǎo)致蒸汽發(fā)生器傳熱下降、出力不足，影響核電站的整體經(jīng)濟(jì)性能。分散劑（特指聚丙烯酸，簡(jiǎn)稱(chēng)PAA）積污控制技術(shù)主要是指在核電機(jī)組運(yùn)行期間對(duì)進(jìn)入蒸汽發(fā)生器（SG）內(nèi)腐蝕產(chǎn)物沉積的一種干預(yù)措施。通過(guò)在核電二回路中添加化學(xué)分散劑PAA，促使PAA與二回路的腐蝕產(chǎn)物相結(jié)合，因顆粒間靜電斥力的作用，減緩了腐蝕產(chǎn)物的重力沉積，抑制了顆粒吸附在金屬表面，進(jìn)而促進(jìn)蒸發(fā)器換熱、提升蒸汽發(fā)生器的出力。國(guó)內(nèi)壓水堆核電機(jī)組隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，因蒸汽發(fā)生器（SG）二次側(cè)沉積而導(dǎo)致的熱性能受損、設(shè)計(jì)冗余不足等問(wèn)題導(dǎo)致蒸汽壓力下降日益凸出。如何解決蒸汽發(fā)生器出力不足的問(wèn)題，成為行業(yè)內(nèi)關(guān)注熱點(diǎn)問(wèn)題。面對(duì)上述問(wèn)題，項(xiàng)目組進(jìn)行了充分的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)尚未有一款適用于核電站的分散劑產(chǎn)品，同時(shí)，國(guó)外市售成熟產(chǎn)品的供應(yīng)商限制向國(guó)內(nèi)供藥；因此，國(guó)內(nèi)核電行業(yè)面臨著“藥劑短缺”和“技術(shù)封鎖”的現(xiàn)狀。基于此，2019年中核武漢承擔(dān)了中核集團(tuán)集中研發(fā)項(xiàng)目“核電關(guān)鍵運(yùn)維技術(shù)自主化”中的課題5“蒸汽發(fā)生器排污高效化學(xué)分散劑國(guó)產(chǎn)化”，期望研制出一款高性能的核級(jí)分散劑產(chǎn)品，并實(shí)現(xiàn)分散劑在核電行業(yè)的應(yīng)用。三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況本標(biāo)準(zhǔn)方法開(kāi)發(fā)的技術(shù)路線(xiàn)如圖1所示：圖1核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑：聚丙烯酸（PAA）研發(fā)技術(shù)路線(xiàn)圖本項(xiàng)目主要分為核級(jí)聚合物分散劑PAA合成與表征、性能檢測(cè)及應(yīng)用性能試驗(yàn)與評(píng)價(jià)、示范電廠(chǎng)短期和長(zhǎng)期應(yīng)用與評(píng)價(jià)、優(yōu)化與總結(jié)四個(gè)階段，達(dá)到以下技術(shù)目標(biāo)：1）研制出一種適應(yīng)在役核電機(jī)組復(fù)雜運(yùn)行介質(zhì)工況SG排污的新型聚合物阻垢分散劑（PAA），具有分子量可控、雜質(zhì)含量低、熱穩(wěn)定性好、材料相容性好、排污高效等特點(diǎn)；2）突破窄分子量聚合物分散劑配方設(shè)計(jì)、阻垢性能表征與評(píng)價(jià)、添加工藝及效果評(píng)價(jià)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，掌握核電領(lǐng)域阻垢分散劑研制關(guān)鍵技術(shù)；3.1核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑聚丙烯酸（PAA）研制及技術(shù)指標(biāo)的制定此部分關(guān)鍵技術(shù)體現(xiàn)在PAA分散劑的合成工藝。通過(guò)對(duì)標(biāo)國(guó)外商售核級(jí)分散劑產(chǎn)品，結(jié)合國(guó)內(nèi)核電機(jī)組供藥要求，以核電用分散劑的特殊性（高純度、高熱穩(wěn)定性和高效分散性能）為出發(fā)點(diǎn)，擬定自研分散劑的技術(shù)指標(biāo)并構(gòu)建對(duì)應(yīng)的性能評(píng)價(jià)體系，初步擬定分散劑合成工藝的關(guān)鍵路徑；在此基礎(chǔ)上，對(duì)合成工藝中關(guān)鍵參數(shù)（鏈轉(zhuǎn)移劑量、引發(fā)劑滴加速度等）進(jìn)行影響因素的深入探索及迭代優(yōu)化，最終研制出一種高效PAA分散劑并形成一種穩(wěn)定的合成工藝技術(shù)規(guī)程，PAA合成小試及20公斤級(jí)中試裝置如下圖2。圖2核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑：聚丙烯酸（PAA）合成裝置（左：PAA合成小試裝置；右：20公斤級(jí)PAA合成中試裝置）按照上述合成工藝及技術(shù)要求，采用實(shí)驗(yàn)室級(jí)合成裝置開(kāi)展了10批次PAA小試合成，并按照項(xiàng)目中所列的標(biāo)準(zhǔn)分析方法開(kāi)展分析檢測(cè)（詳見(jiàn)《核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑：聚丙烯酸（PAA）》標(biāo)準(zhǔn)第5章試驗(yàn)方法），分析檢測(cè)結(jié)果如下表1，從分析結(jié)果可以看出，10批次小試PAA合成結(jié)果滿(mǎn)足本項(xiàng)中聚丙烯酸技術(shù)要求。表110批次PAA小試合成試驗(yàn)中聚丙烯酸各技術(shù)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果樣品編號(hào)12345678910重均分子量（Mw）110188859189082210315811091577306891319561974192118146分子量分布1.621.972.031.671.741.991.781.951.981.81固含量

（%）18.221.221.418.017.917.417.323.419.317.6異丙醇?xì)埩袅浚╩g/L）26292726282928292927丙烯酸殘留量

（mg/L）74575757575655565756氯離子

（mg/L）<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5硫酸根離子（mg/L）<3<3<3<3<3<3<3<3<3<3氟離子

（mg/L）<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5硝酸根

（mg/L）<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5<0.5磷酸根離子（mg/L）0.120.060.030.110.130.120.130.100.110.16硅酸鹽

（mg/L）1.250.280.250.200.250.200.171.640.260.53鐵

（mg/L）0.0200.030<0.010.0600.0220.0130.0110.0500.0170.027鈉

（mg/L）0.2710.0990.0400.0800.9200.1150.0820.2390.0650.094鉀

（mg/L）0.1360.0460.0190.0200.0360.0860.0350.0260.0140.097鉛

（mg/L）<0.3<0.3<0.3<0.3<0.3<0.3<0.3<0.3<0.3<0.3鈣

（mg/L）1.441.210.981.481.391.030.690.700.950.69鎂

（mg/L）0.1500.0420.0240.0730.0660.1100.0850.0270.0280.044鋁

（mg/L）0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1銅

（mg/L）<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1按照上述合成工藝及技術(shù)要求，采用20公斤級(jí)試驗(yàn)裝置開(kāi)展了3批次PAA中試合成，并按照項(xiàng)目中所列的標(biāo)準(zhǔn)分析方法開(kāi)展分析檢測(cè)（詳見(jiàn)《核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑：聚丙烯酸（PAA）》標(biāo)準(zhǔn)第5章試驗(yàn)方法），分析檢測(cè)結(jié)果如下表2，從分析結(jié)果可以看出，3批次中試PAA合成結(jié)果滿(mǎn)足本項(xiàng)中聚丙烯酸技術(shù)要求。表23批次20公斤級(jí)PAA中試合成試驗(yàn)中聚丙烯酸各技術(shù)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果樣品編號(hào)123重均分子量（Mw）12694710079484954分子量分布1.332.372.32固含量

（%）16.015.015.0異丙醇?xì)埩袅浚╩g/L）351169273丙烯酸殘留量

（mg/L）122515氯離子

（mg/L）<0.7<0.7<0.7硫酸根離子

（mg/L）<1.8<0.7<1.8氟離子

（mg/L）<0.6<0.7<0.6硝酸根

（mg/L）<1.6＜1.6＜1.6磷酸根離子（mg/L）5.1<5.1<5.1硅酸鹽

（mg/L）0.870.270.23鐵

（mg/L）0.068<0.0100.024鈉

（mg/L）0.0150.0110.078鉀

（mg/L）0.0350.0180.006鉛

（mg/L）0.0110.010<0.001鈣

（mg/L）0.0100.210.01鎂

（mg/L）0.0100.0160.013鋁

（mg/L）0.0100.080.02銅

（mg/L）0.0100.010<.010同時(shí)，項(xiàng)目組對(duì)照了目前國(guó)內(nèi)外化學(xué)分散劑PAA的具體技術(shù)指標(biāo)情況，如下表3，從表3中可以看出，目前國(guó)內(nèi)聚丙烯酸PAA產(chǎn)品對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求不滿(mǎn)足核電行業(yè)需求，按照項(xiàng)目工藝合成的化學(xué)分散劑產(chǎn)品產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)相對(duì)國(guó)外產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)均更為嚴(yán)格，且按照項(xiàng)目工藝合成的化學(xué)分散劑產(chǎn)品各參數(shù)穩(wěn)定，滿(mǎn)足核電現(xiàn)場(chǎng)需求。表3國(guó)內(nèi)外聚丙烯酸PAA各技術(shù)指標(biāo)及實(shí)際情況樣品編號(hào)小試PAA合成平均值中試PAA合成平均值國(guó)內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)資料國(guó)外產(chǎn)品技術(shù)資料EPRI推薦值重均分子量（Mw）95540126947＜500070000150000分子量分布1.851.33//≤3固含量

（%）19.219.2≥4010異丙醇?xì)埩袅浚╩g/L）15<32/636999丙烯酸殘留量

（mg/L）31137≤0.5%161499氯離子

（mg/L）<0.27<0.32/5.60-10硫酸根離子

（mg/L）<1.59<0.044/2.50-10氟離子

（mg/L）<0.27<0.32/4.20-10硝酸根

（mg/L）<0.27<0.32///磷酸根離子

（總P）（mg/L）0.0583.68/3.30-10硅酸鹽

（mg/L）0.250.89/0.10-10鐵

（mg/L）0.0140.032///鈉

（mg/L）0.110.41/1.00-10鉀

（mg/L）0.0280.22/0.020-10鉛

（mg/L）<0.16<0.0063//1.0鈣

（mg/L）0.560.41///鎂

（mg/L）0.0350.094///鋁

（mg/L）<0.0530.19///銅

（mg/L）<0.053<0.13///另外，項(xiàng)目組將化學(xué)分散劑PAA雜質(zhì)離子技術(shù)指標(biāo)與目前國(guó)內(nèi)核電站一、二回路大宗試劑雜質(zhì)離子的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比，詳見(jiàn)表4，從表4中可以看出，按照國(guó)外化學(xué)分散劑在二回路添加量（ppb級(jí)別），目前化學(xué)分散劑在雜質(zhì)含量控制更為嚴(yán)格，滿(mǎn)足核電廠(chǎng)在二回路的使用需求。表4國(guó)內(nèi)核電站一、二回路大宗試劑技術(shù)指標(biāo)與分散劑對(duì)照表項(xiàng)目化學(xué)分散劑

PAA核電站大宗試劑技術(shù)規(guī)格硼酸氫氧化鋰氨水聯(lián)胺氯離子≤10mg/L<0.0001%<0.05%<0.00005%<0.003%硫酸根離子（總硫）≤10mg/L<0.0003%<0.05%<0.0002%<0.0005%氟離子≤10mg/L<0.0002%<0.05%//硝酸根≤10mg/L////磷酸根離子（總P）≤10mg/L<0.001%<0.05%<0.0001%/硅酸鹽≤10mg/L<0.001%<0.05%//鐵≤10mg/L<0.0002%/<0.00002%<0.0005%鈉≤5mg/L<0.0002%<0.05%<0.0005%<0.0001%鉀≤5mg/L//<0.0001%/鉛≤1mg/L<0.0002%<0.01%<0.00005%<0.0005%鈣≤10mg/L<0.001%/<0.0001%/鎂≤10mg/L<0.001%/<0.0001%/鋁≤10mg/L<0.0005%///銅≤5mg/L//<0.00001%/綜上，項(xiàng)目合成的化學(xué)分散劑無(wú)論是小試還是中試藥品，產(chǎn)品性能和指標(biāo)均能滿(mǎn)足相關(guān)技術(shù)要求，測(cè)量檢測(cè)方法可行，可操作性強(qiáng)。3.2分散劑對(duì)核電廠(chǎng)系統(tǒng)性構(gòu)建固有完整性影響評(píng)價(jià)首先，分別以核電機(jī)組大修停機(jī)階段SG濕保養(yǎng)、啟機(jī)階段二回路循環(huán)沖洗、核電機(jī)組日常滿(mǎn)功率運(yùn)行階段在線(xiàn)持續(xù)添加為應(yīng)用背景，有針對(duì)性地開(kāi)展低溫、高溫靜態(tài)阻垢試驗(yàn)，考察加入分散劑后SG泥渣的懸浮分散效果。其次，考察分散劑對(duì)核電二回路關(guān)鍵材料如SG管/支撐板/管板、汽輪機(jī)等金屬材料和樹(shù)脂、橡膠、石墨、聚四氟乙烯等非金屬材料的性能影響，進(jìn)行材料安全性評(píng)價(jià)，涉及的材料及試驗(yàn)類(lèi)型詳見(jiàn)圖3。最終，形成此示范機(jī)組特有的性能鑒定技術(shù)材料，為后續(xù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。圖3材料相容性試驗(yàn)研究匯總3.3采用熱工水力試驗(yàn)臺(tái)架驗(yàn)證分散劑性能圖4熱工水力試驗(yàn)臺(tái)架工況曲線(xiàn)利用1.5MW/30MWSG熱態(tài)熱工水力試驗(yàn)臺(tái)架，模擬核電機(jī)組實(shí)際運(yùn)行工況，探索在滿(mǎn)功率運(yùn)行、滿(mǎn)功率最后24h運(yùn)行、降功率運(yùn)行等不同模式下分散劑在線(xiàn)加藥工藝，研究加入分散劑后SG模擬體的排污效果及其對(duì)二回路水化學(xué)指標(biāo)的影響，臺(tái)架試驗(yàn)工況曲線(xiàn)如圖4。通過(guò)本項(xiàng)目研究，化學(xué)分散劑性能良好，主要表現(xiàn)在以下方面：（1）連續(xù)在線(xiàn)添加PAA有利于SG的鐵排污，連續(xù)在線(xiàn)添加PAA能明顯提高SG的排污除鐵率，在40~53%。（2）臺(tái)架降功率至170℃穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)添加PAA使得通過(guò)SG排污去除的鐵含量大幅度增高，此階段SG排污鐵濃度平均值為927.81ppb，SG排污除鐵率為287.29%。（3）200ppb以下PAA的在線(xiàn)持續(xù)添加對(duì)SG給水和排污水pH的影響很小，可忽略不計(jì)；最終確認(rèn)不同應(yīng)用模式下最優(yōu)添加工藝，并驗(yàn)證化學(xué)分散劑的分散性能、對(duì)二回路腐蝕產(chǎn)物除垢的性能、對(duì)二回路材料及水化學(xué)的影響等。3.4核電現(xiàn)場(chǎng)多工況下分散劑應(yīng)用首先，結(jié)合之前的性能驗(yàn)證結(jié)果，針對(duì)福清核電示范機(jī)組關(guān)鍵設(shè)備SG結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及分散劑的應(yīng)用環(huán)境，進(jìn)行材料安全性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安全性、水化學(xué)指標(biāo)（在線(xiàn)儀表監(jiān)測(cè)等）安全性及其風(fēng)險(xiǎn)控制和應(yīng)急措施等專(zhuān)項(xiàng)論證工作；其次，對(duì)分散劑的加藥裝置（加藥罐和加藥泵等）、加藥位置、加藥方式、加藥時(shí)間點(diǎn)以及現(xiàn)場(chǎng)取樣、取樣頻率等進(jìn)行可行性改造或論證；最終，針對(duì)分散劑的特定應(yīng)用模式（日常功率運(yùn)行階段、滿(mǎn)功率運(yùn)行最后24h期間、降功率運(yùn)行階段、SG管板水力沖洗階段），制定一套針對(duì)福清核電分散劑應(yīng)用的特定方案，分析其應(yīng)用效果，包括：SG排污除鐵效果、二回路水化學(xué)指標(biāo)（pH、電導(dǎo)率、甲酸/乙酸含量、TOC等）的變化、對(duì)SG熱性能的影響。具體應(yīng)用情況如下：1）降功率期間熱停170℃平臺(tái)PAA的添加明顯促進(jìn)了SG泥渣顆粒的排出（排污Fe含量達(dá)到300~600ppb；甲酸/乙酸提高了2個(gè)數(shù)量級(jí)，Ca/Mg/Al/Si等硬度指標(biāo)提高了2~5倍）。2）管板水力沖洗階段沖出的SG泥渣干重達(dá)到9.561kg，明顯高于上次105大修期間未加PAA時(shí)SG管板沖洗階段沖出的泥渣量（6.781kg）。不考慮SG熱性能計(jì)算精度時(shí)，106大修啟機(jī)后SG熱性能計(jì)算結(jié)果顯示傳熱性能有所增加。主蒸汽壓力與106燃料循環(huán)提高0.7%。3）滿(mǎn)功率期間（24h和5d）在線(xiàn)添加方式，其效果主要表現(xiàn)為：SG排污鐵含量明顯提高；對(duì)SG排污水Na含量、TOC、甲酸、乙酸的變化無(wú)明顯影響；SG排污電導(dǎo)率略有提高；后續(xù)長(zhǎng)期加藥過(guò)程中，通過(guò)精準(zhǔn)控制添加工藝來(lái)嚴(yán)格控制PAA加藥量。圖5化學(xué)分散劑在福清核電的應(yīng)用情況圖5為化學(xué)分散劑在福清核電站應(yīng)用證明情況，通過(guò)分散劑在福清核電的應(yīng)用情況，進(jìn)一步證明了化學(xué)分散劑控制指標(biāo)的可行性、先進(jìn)性，同時(shí)也進(jìn)一步驗(yàn)證了化學(xué)分散劑對(duì)核電廠(chǎng)二回路腐蝕控制的有效性。四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專(zhuān)利的情況本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專(zhuān)利問(wèn)題。相關(guān)專(zhuān)利及情況說(shuō)明如下：1）202311451837.3一種核電站蒸汽發(fā)生器阻垢用高分子聚合物制備方法；該專(zhuān)利重點(diǎn)詳述了高分子聚合物的合成，并未對(duì)聚丙烯酸的學(xué)分散劑聚丙烯酸（PAA）產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存等進(jìn)行詳細(xì)要求與規(guī)定。2）202211251630.7一種核電站用分散劑的定量檢測(cè)方法；該專(zhuān)利重點(diǎn)詳述了分散劑含量的分析檢測(cè)方法，并未規(guī)定分散劑中各雜質(zhì)成分的分析測(cè)量方式等技術(shù)要求。3）202210984126.1一種核級(jí)聚丙烯酸高溫高壓最優(yōu)在線(xiàn)添加工藝；該專(zhuān)利重點(diǎn)詳述了核電廠(chǎng)在高溫高壓系統(tǒng)中添加化學(xué)分散劑的最優(yōu)工藝，重點(diǎn)保護(hù)核電現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)分散劑應(yīng)用期間的工藝控制。五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況目前國(guó)外同類(lèi)進(jìn)口藥劑單個(gè)機(jī)組一個(gè)運(yùn)行周期大約需要80-100萬(wàn)，截止2022年我國(guó)在運(yùn)和在建機(jī)組共73個(gè)，以國(guó)內(nèi)機(jī)組全部配置相關(guān)藥劑，可創(chuàng)造產(chǎn)值約6000萬(wàn)元，使用項(xiàng)目PAA產(chǎn)品可以極大提高電站的經(jīng)濟(jì)性。更重要的是，項(xiàng)目科研團(tuán)隊(duì)刻苦鉆研，突破核級(jí)分散劑研制的“卡脖子”技術(shù)難題，掌握分散劑痕量檢測(cè)等核心技術(shù)；精益求精，創(chuàng)新研制出可完全替代進(jìn)口藥劑的核級(jí)分散劑產(chǎn)品，已經(jīng)開(kāi)拓了分散劑應(yīng)用市場(chǎng)，具備向核電站獨(dú)立供藥和提供現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)的能力。此技術(shù)可保證核電站關(guān)鍵設(shè)備SG的安全、高效運(yùn)行，具有較大的設(shè)備效益。六、與國(guó)際、國(guó)外對(duì)比情況目前，GEWater&ProcessTechnologies公司（現(xiàn)SuezEnvironment公司）開(kāi)發(fā)了核級(jí)PAA產(chǎn)品OptiSpersePWR6600/PWR6610。美國(guó)電力研究院（EPRI）在《PressurizedWaterReactorSecondaryWaterChemistryGuidelinesRevision8》（3003010645）中規(guī)定了核電廠(chǎng)二回路化學(xué)分散劑的添加控制標(biāo)準(zhǔn)，如下圖6，EPRI二回路水化學(xué)導(dǎo)則關(guān)于二回路化學(xué)分散劑應(yīng)用限值規(guī)定，并在ReferenceDoc