压水堆核电站二回路水化学在线监测方案

压水堆核电站二回路承担着将一回路热量传递至汽轮机做功的功能，其水化学工况直接影响蒸汽发生器传热管的完整性。蒸汽发生器传热管壁厚仅约1mm，一旦发生腐蚀减薄或应力腐蚀开裂，一回路放射性冷却剂将泄漏至二回路，后果极为严重。二回路水化学控制的核心目标，是通过严格的给水、蒸汽发生器排污和凝结水水质管理，抑制传热管材料的腐蚀与沉积。压水堆核电站二回路水化学在线监测设备以在线氢电导率仪、在线钠离子分析仪、微量溶解氧分析仪、在线pH计为核心，配合氯离子分析仪和TOC分析仪为辅助诊断，实现二回路水质的连续监测与蒸汽发生器完整性预警。
 

压水堆核电站二回路水化学控制参照《压水堆核电厂水化学控制》（NB/T 20436-2017）及EPRI PWR Secondary Water Chemistry Guidelines（Revision 6）执行。EPRI指南对给水、蒸汽发生器排污水的pH、阳电导率、钠、氯、硫酸盐、溶解氧、联氨、铁、铜等参数设定了明确的控制值和行动限值。
 

给水系统监测

给水是二回路水化学控制的核心点位。给水pH需维持在9.2以上以抑制流动加速腐蚀（FAC），给水阳电导率通常要求低于0.15μS/cm，钠离子和氯离子需控制在ppb级。
 

在线氢电导率仪监测给水阳电导率，反映水中强酸阴离子（氯离子、硫酸根）总量。给水阳电导率异常升高提示凝汽器泄漏或精处理系统失效，需立即排查污染源。在线钠离子分析仪以0-100μg/L量程监测给水钠离子浓度，钠离子是蒸汽发生器传热管碱性腐蚀（IGA/SCC）的主要诱因，控制值通常为ppb级。在线pH计监测给水pH值，确保pH维持在9.2以上，抑制碳钢和低合金钢的流动加速腐蚀。微量溶解氧分析仪监测给水溶解氧浓度，联氨与溶解氧协同控制，使溶解氧维持在低水平。
 

蒸汽发生器排污水监测

蒸汽发生器排污水是评估传热管腐蚀风险和杂质浓缩程度的关键监测点位。排污水中的钠、氯、硫酸根浓度直接反映蒸汽发生器二次侧的化学状态。

在线钠离子分析仪监测排污水钠离子浓度，钠离子在蒸汽发生器内浓缩后对传热管应力腐蚀开裂具有强烈促进作用，是IGA/SCC控制的核心指标。在线氯离子分析仪选用0-10mg/L档位监测排污水氯离子浓度，氯离子与钠离子协同作用加剧传热管腐蚀，需严格控制在ppb至低mg/L级。在线氢电导率仪监测排污水阳电导率，作为阴离子杂质总量指标。
 

凝结水与蒸汽监测

凝结水系统是凝汽器泄漏污染物的第一接收点，蒸汽系统则直接反映蒸汽发生器的汽水分离效果。在线钠离子分析仪部署于凝结水泵出口，以ppb级灵敏度捕捉凝汽器冷却水泄漏的第一信号，钠离子异常升高是凝汽器泄漏最灵敏的指示指标。在线氢电导率仪同步监测凝结水阳电导率，与钠离子数据联动判断泄漏类型。微量溶解氧分析仪监测凝结水溶解氧，凝结水溶解氧建议控制在5-30μg/kg范围内，避免过度除氧加剧FAC。
 

赢润环保的水质在线监测设备覆盖上述压水堆二回路的关键监测需求：
 

分级预警与运维决策

正常状态：给水阳电导率<0.15μS/cm，钠离子<1μg/L，pH≥9.2，溶解氧符合控制要求，系统运行良好。
 

凝汽器泄漏预警：凝结水钠离子持续上升，阳电导率同步升高，提示冷却水泄漏进入凝结水系统，需立即查漏并加强精处理。
 

蒸汽发生器传热管风险预警：排污水钠离子或氯离子浓度持续升高，提示传热管可能发生腐蚀或一回路向二回路泄漏，需评估传热管完整性并加强排污。
 

FAC风险预警：给水pH低于9.2，提示流动加速腐蚀风险上升，需调整加氨量恢复pH至控制值以上。
 

压水堆核电站二回路水化学在线监测设备以在线氢电导率仪、在线钠离子分析仪、微量溶解氧分析仪、在线pH计为核心，配合氯离子分析仪和TOC分析仪为辅助诊断，为压水堆二回路提供从给水到排污水再到凝结水的全流程化学监测能力，保障蒸汽发生器传热管完整性和核电站安全稳定运行。