[发明专利]一种核电站湿保养用组合物及核电站湿保养方法

说明书

本发明公开了一种核电站湿保养用组合物，所述组合物包括卡巴腙、pH调节剂、催化剂和水，所述组合物中卡巴腙的质量百分比为0.5％‑2％，所述催化剂用于加快卡巴腙的还原反应速率；所述pH调节剂用于调节所述组合物为碱性。优选的卡巴腙的质量百分比为0.7％‑1.8％。本发明的核电站湿保养用组合物，采用卡巴腙和用于加快其还原速率的催化剂，生态毒性低于联氨，且反应产物主要为氮气、水和二氧化碳，不会产生有害的副产物，能够解决核电站蒸汽发生器湿保养阶段用联氨具有生态毒性、室温保养效果差等问题。

技术领域

本发明涉及核电站二回路保养技术领域，尤其涉及一种用于替代联氨的核电站蒸汽发生器湿保养用组合物及其制备方法和应用、基于该组合物进行核电站湿保养的方法以及卡巴腙在核电站湿保养中的使用方法。

背景技术

核电站蒸汽发生器是一、二回路放射性隔离和热量交换的关键设备，其中，蒸汽发生器传热管通常使用镍基合金或镍铬铁合金，耐蚀性较好。但是，蒸汽发生器筒体等结构部件主要使用碳钢材料，在核电站长期停堆期间，极易发生吸氧腐蚀，而产生疏松的腐蚀产物。再次启动后，腐蚀产物将在循环泵的作用下脱落，影响机组长期稳定运行。

为了抑制蒸汽发生器碳钢材料在长期停堆期间的吸氧腐蚀，一般采用添加还原性保养液的方式进行湿保养。

如公开号为CN111575718A的中国发明专利申请，公开了一种用于核电站二回路停运期间的湿保养方法，通过添加50-600mg/kg联氨保养液，保持整体二回路系统的还原性环境。

但是联氨保养液具有以下缺点：在室温下，联氨与氧气反应速率低，保养效果差；联氨具有生态毒性，直接排放对环境具有长期潜在危害。1985年生效的美国新“职业防护与保健法案”(OSHA)已正式将联氨列为有毒物质，而美国国立职业安全与卫生研究所(NIOSH)已将其划入怀疑致癌的一类物质。欧盟REACH法案，将联氨列为有毒物、致癌物，2019年限制职业接触浓度0.1mg/kg，2020年开始缩紧到0.01mg/kg。

而随着近年来国内环保要求的日益提高，水十条、海洋环境保护法和水污染防治法相继出台和实施。根据国家职业卫生标准GBZ2.1-2019，国内联氨职业接触限值约0.046mg/kg，接近最新版欧盟标准。所以亟需研发一种核电站蒸汽发生器湿保养用的联氨替代产品，降低保养液的生态毒性，提高室温保养效果。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的之一是提供一种用于替代联氨的核电站湿保养用组合物及其制备方法。

本发明同时提供了上述核电站湿保养用组合物在核电站湿保养阶段的应用，以及基于该组合物的核电站湿保养方法，以及卡巴腙在核电站湿保养中的使用方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种核电站湿保养用组合物，所述组合物包括卡巴腙、pH调节剂、催化剂和水，所述组合物中卡巴腙的质量百分比为0.5％-2％，所述催化剂用于加快卡巴腙的还原反应速率；所述pH调节剂用于调节所述组合物为碱性。优选的卡巴腙的质量百分比为0.7％-1.8％。

根据本发明的一些实施方面，所述卡巴腙的分子结构式为CON₄H₅R，其中R为-C_xH_y，x为大于或等于0的自然数，y为大于或等于1的自然数。当x为0，y为1时，卡巴腙具有最简单的分子结构，为CON₄H₆；当x不为0时，即为烃基卡巴腙。在一些实施例中，优选卡巴腙为CON₄H₆。当温度低于135℃时，卡巴腙与氧气反应，生成氮气、水和二氧化碳，反应方程式如下：CON₄H₆+2O₂＝2N₂+3H₂O+CO₂。