1、核电机组三回路/冷源功能介绍
核电机组的三回路/冷源其作用是为电站提供最终热阱，负责导出一回路和二回路的余热，保障一回路和二回路安全运行。对于一回路而言，在正常或事故工况下需要使用三回路系统中的重要厂用水系统导出其回路内的热量，保证各设备运行环境及本体温度满足设计要求。对于二回路，循环水系统持续向凝汽器以及闭式冷却水系统提供冷源，用于带走机组二回路设备运行所产生的余热，对凝汽器内气体、液体进行冷却，保持良好的真空度。
2、机组取水口设计及布置情况
该海外核电机组的循环水取水口位于机组东南侧，取水涵道总长约 640m，海水取水涵道每条机组各1条，两台机组的取水涵道在循环水系统前池处汇集。从前池处再分出8条海水涵道，通过格栅除污机进入核电机组的循环水过滤系统。K2及K3机组取水口/涵道入口处各设有1套循环水加药口，对取水口进行加药，1套粗格栅及一套拦污网进行海生物的过滤。
3、现场问题描述
根据现场实地观察，粗格栅及取水口拦污网可能存在破裂，拦污网至取水口区域内可观察到大量海生物存在，同时海水内大量海生物通过取水口及循环水涵道直接进入了前池，且大量海生物在前池至格栅除污机间涵道内生长并堆积。造成循环水水质及水量下降，循环水供应不足，对循环水泵和下游设备的运行产生了较大风险。
图1 取水口涵道及格栅照片
4、拦污网改造设计思路
4.1口门处拦污网布置形式及其重要性
口门处拦污网的布置目的是尽量减少海生物进入明渠的数量，降低明渠内部拦污网拦截压力。首先，明渠口门处的流速与工程区域的天然流速相近，能有效降低取水口门的卷吸作用，而明渠内流速会有所增加，海生物进入明渠后受卷吸作用的影响较难自行排出；其次，口门处布置人字形拦污网，能有效利用涨落潮及波浪对拦污网的自清理作用，减少网前拦污压力。
4.2拦污网形式
明渠拦污网布置结构形式一般采用桩基式和漂浮式相结合，网具形式一般采用平面网和网兜网相结合。根据工程经验，口门处波浪较大，口门处拦污网建议采用桩基结构。网兜网由于网孔小，拦截海生物较多， 受力较大，因此网兜网建议采用桩基结构。
4.3拦污网材质
拦污网一般有尼龙、铜合金网和超高分子量聚乙烯等材质，尼龙网造价 较低，更换频率较高，铜合金网由于自重较大，造价高，一般与桩基配合使用，超高分子量聚乙烯造价高，更换频率低。网兜网由于网孔小，拦截海生物较多，受力较大，因此建议采用超高分子量聚乙烯材质，平面网暂选用尼龙网。
4.4 拦污网工艺及平面布置方案
本工程拦污网的作用是对藤壶、海鱼、贝类以及海洋垃圾等海上漂浮物和无动力的小船起到一定的拦截作用，以减轻循环水泵房粗、细拦污栅和鼓型滤网的拦污压力。拦污网应有较好经济性，并能有一定防腐性能，尽量少维护。拦污网位于取水明渠内，应充分考虑清淤船、运输船的过网需求，保证拦污网拆卸和再安装的操作便利性。
基于以上因素，结合本厂址特点，拟在取水明渠中设置5道拦污网， 设置方案如下：
5.1第一道拦污网
第一道设置在口门处，平面上呈“人”字形布置，利用口门往复流的潮流特性减少致灾物输入。考虑到大件运输船舶的通航要求，在航道附近设置漂浮式平面网，长约190m；另一侧设置为桩基式平面网，长约116m。在距离航道边线34m处开始设置3座桩基墩台，尺度为9.3m×9.3m，顶高程 4.5m。拦污网两侧与取水导流堤连接的位置由锚定基础和桩基墩台固定。
拦污网网体上端固定在主缆上，下端挂设锚链配重物与水下锚块固定， 使网体沉至水底泥面，拦污网高度12.8m。网体材质采用尼龙网双层结构，由一级网格和二级网片组成。二级网片固定在一级网格上，局部网片损坏时，只需要更换损坏部分的二级网片既可。
永久桩基平面网使用连接在桩基两侧的水面主缆固定上网纲，底部使用 锚块连接通缆固定下网纲。桩基平面网除清洗、更换外不进行拆卸。
漂浮式平面网为便于工程船只通航，需要便于拆卸，上网纲使用浮筒、 浮球漂浮在水面，下网纲布置配重锚链，用于固定于渠底。
5.2第二、三道拦污网
第二道和第三道网设置在大件码头后，为桩基式平面网及网兜网，为节 省投资，拟共用桩基墩台结构。
第二道拦污网平面网长204m，为便于维修更换，第二道拦污网由一级网格和二级网片组成。二级网片固定在一级网格上，局部网片损坏时，只需要更换损坏部分的二级网片既可。
第三道拦污网网兜网长126m，平面网长78m，网兜网网体采用超高分子量聚乙烯网，平面网采用尼龙网。第三道拦污网平面网二级网目 10mm×10mm。
5.3第四道拦污网在第二、三道拦污网后方约63m处设置第四道网，为桩基式网兜网，长约204m，共布置5座墩台，尺度为8.0m×8.0m。第四道拦污网整体工艺与第三道拦污网一致。
5.4第五道拦污网
在第四道网后约60m处设置最后一道拦污网作为兜底网，采用浮筒+平面网形式，长约204m。主要用于拦截失效破损网兜或特殊情况下的大体积垃圾进入泵房区域，保证泵房取水口安全。第五道拦污网整体工艺与第一道拦污网一致。
图2 拦污网平面布置图
5.5监测系统和抽吸系统
海生物抽吸系统由管道、浮筒、真空泵、阀门、控制柜等部件组成，管道采用厚壁PVC管道，盐碱腐蚀且价格低廉，使用寿命长且更换方便。管道与网兜尾部连接，网兜尾部收集的水母等生物可直接进入管道中，通过真空泵的抽吸作用，直接可将收集区的水母等生物抽离危险区。水中的管道可用浮筒悬浮在海水的合适位置，管道与管道采用活动连接，降低管道随海浪波动造成的损坏。控制柜接入拦污网拉力感应信号，当拉力大于某一阈值时，可实现自动启停。
6 方案优势
该项改造方案已在中国国内多家核电机组得到了良好实践。三道拦污网各项措施的有效性、可靠性得到验证。该项改造将取水口的海生物和废弃物堵塞冷源的风险降到了极低值，且超高强度网几乎不受海水侵蚀，使用寿命长，损坏的局部网眼和网兜可以随时更换。三道拦污网的方案本身对海洋不产生污染，对环境的适应性良好。同时也可根据电厂业主具体要求及后续取水口海生物种类及数量的变化，调整改造方案。
