2025年11月14日，国核电力规划设计研究院有限公司核能及发电分公司冷源设总韩刚在深圳核博会核电厂冷源安全论坛发表《全断面导引网的应用探讨》主旨报告。
分享围绕海洋场址全断面导引网的应用探索展开，结合半日潮、往复流和既有弧形导流堤等条件，讨论其对浒苔及水母等海生物的导引、拦截和自清洁可能性。既有浒苔导引网运行显示拦截效果明显，后续方案通过数模分析、布设优化、受力计算、网具设计和现场验证来推进悬浮类海生物防控。
关键点
1. 场址潮流与工程条件有利于导引（01:04）
海洋场址属于半日潮，外海区域具有明显往复流特征，涨潮流大致由东北向西南，落潮流反向。南侧弧形导流堤既可削减南向主浪影响，也可辅助海生物导引，因此具备较好的自然条件和一定工程条件。
2. 主要致灾物与中风险对象（02:21）
场址主要致灾物为浒苔一类漂浮物，同时藻类、海蜇、水母等也被认为存在中风险。由于日常海洋打捞中也发现这些对象，后续设计需尽可能考虑对其他中风险海生物的拦截防控。
3. 既有浒苔导引网效果明显（02:52）
根据场址潮流特征布设的浒苔导引网，重点考虑潮流条件和避免卷吸效果。实际运维显示，该导引网对浒苔的导引和拦截作用明显，拦截率可达到90%甚至95%以上。
4. 导引网兼具导引和自清洁作用（03:45）
第二段和第三段导引网在涨潮、落潮情况下基本与潮流方向平行，能较好导引浒苔；第一段和第四段分别在不同潮流条件下发挥拦截作用。涨落潮还可把对应网段拦截的海生物带走，使系统具备一定自清洁功能。
5. 提出悬浮类海生物全断面导引设想（04:35）
基于浒苔导引网原理，提出对沙海蜇、海月水母等悬浮类海生物是否可通过全断面导引网实现导引和拦截的设想。总体思路分三步：先进行数模分析掌握卷吸路径，再结合洋流条件和自清洁效果确定导引网位置并进行受力分析，最后开展网具、安装方案设计和现场验证。
6. 数模识别两条主要入侵路径（06:00）
数模分析显示，海洋场址悬浮类海生物主要有两条入侵路径：一条来自北侧或东北侧，另一条来自南侧。因此导引网布设需重点针对这两个方向进行拦截。
7. 布设原则与三段式优化方案（06:29）
导引网布设原则包括尽量与海生物主入侵路径平行或斜交以降低受力，布设在浒苔导引网范围内以获得前端保护，并兼顾运维便利性、预留过船段。方案由前期布置优化为三段式，A段和B段主要在涨潮流下拦截导引，C段主要在落潮流下拦截，同时涨落潮可分别带走不同段拦截物，形成自清洁效果。
8. 三段长度与代表试验段选择（08:15）
细化方案中，A段长360米，B段长500米，C段长240米。由于B段最长且所在海域波流条件较强，因此被作为主要研究段、试验段和代表段。
9. 受力边界条件与堵塞率取值（08:47）
受力分析设置了堵塞率、牵引绳长度、波浪潮位和地形高度等边界条件。考虑外海潮流和波浪较强，并结合安装、预制便利性，最终采用40%堵塞率；即便如此，试算的锚块重量仍达到50多吨。
10. 受力计算的主要规律（10:01）
三段网具均进行了计算，B段因长度较长，在相同外边界条件下基波结构受力最大，因此作为后续网具和锚固系统设计的代表段具有保守性。牵引绳越短会限制网具柔性并显著增大受力；高水位受力大于低水位；堵塞率70%时的受力通常比40%时大一倍以上。
11. 同一道网内水深差异影响不明显（12:48）
针对B段导引网不同基波点的受力分析显示，深水端与浅水端受力没有明显差别。分析认为，导引网作为整体柔性结构，波流作用下的受力可沿网体传导，因此各基波点受力偏差并不特别大。
12. 网片与系泊系统设计（14:12）
网具采用常规2.5米乘2.5米的大网钢结构，并配置约5厘米网目的网片。为比较不同材质对海生物的导阻效果，B段考虑超高分子聚乙烯、聚乙烯和尼龙三种材质；顶部采用浮筒连接，底部通过锚链配重，并由两根牵引缆绳与锚块连接。
13. 现场验证尚未开展并拟采用两类方法（15:11）
项目已完成流程分析和网具设计，下一步计划进行现场安装验证，但目前尚未开展。导引效果拟通过两种方式测试：一是在导引网两侧用拖船按相同方式打捞并比较捞量，二是在两侧布放临时声纳实时监测水母量，后续将综合选择更合适的方法。
时间线
00:00 - 主持人介绍报告主题为全断面导引网应用，并说明报告人与取水、循环水系统相关研究背景。
00:41 - 报告人说明本次分享结合具体海洋项目展开，并引出后续内容框架。
01:04 - 报告首先介绍场址基础条件，包括半日潮、往复流、涨落潮方向以及弧形导流堤带来的工程辅助条件。
02:21 - 随后转入海生物风险识别和既有浒苔导引网运行情况，强调其高拦截率及导引、自清洁机理。
04:35 - 在既有经验基础上，报告提出将全断面导引网用于悬浮类海生物防控，并说明数模分析、布设设计和现场验证的总体路线。
06:00 - 报告展示数模得到的主要入侵路径，并据此提出布设原则，随后优化为兼顾拦截、自清洁和运维的三段式方案。
08:15 - 方案进一步细化为A、B、C三段，并选择B段作为主要试验和代表分析段。
08:47 - 报告进入受力分析部分，讨论堵塞率、牵引绳长度、潮位、波浪和地形等条件对网具及锚固系统的影响。
14:12 - 在计算基础上，报告介绍网片尺寸、材料比较、浮筒、锚链、牵引缆绳和锚块等网具与系泊设计。
15:11 - 最后说明项目尚待现场安装验证，并提出拖船打捞比较和声纳实时监测两种导引效果测试方法，同时表示该方向仍处于探索阶段。
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全断面导引网应用研究亮相深圳核博会，探索核电冷源海生物防控新路径
2025年11月14日，在深圳核博会核电厂冷源安全论坛上，国核电力规划设计研究院有限公司核能及发电分公司冷源设总韩刚发表《全断面导引网的应用探讨》主旨报告，围绕核电厂取水与循环水系统中的海生物防控问题，结合具体海洋场址工程实践，系统介绍了全断面导引网在海生物拦截、导引和冷源安全保障中的研究思路与应用探索。
报告指出，核电厂冷源安全与海域自然条件、海生物活动规律及工程布置密切相关。相关海洋场址处于半日潮环境，外海区域潮流往复特征明显，涨潮流大致由东北向西南运动，落潮流方向相反。这种稳定的往复流为海生物导引和导引网自清洁提供了有利条件。同时，工程上已在南堤南侧设置弧形导流堤，既可削减南向主浪影响，也具备辅助海生物导引的作用，为进一步开展全断面导引网研究奠定了基础。
在该场址的海生物风险中，浒苔是主要致灾漂浮类海生物，藻类、海蜇、海月水母等悬浮类海生物在日常打捞中也有发现，需要在后续冷源防控设计中加以考虑。既有浒苔导引网已根据潮流条件、浒苔入侵特征和避免卷吸需求进行布置，实际运维结果显示，其对浒苔具有明显导避作用，拦截率可达90%甚至95%以上。导引网部分网段与涨落潮流方向基本平行，在不同潮流工况下分别承担拦截、导引和借助潮流带走拦截物的功能，从而实现一定的自清洁效果，减少海生物在网前堆积的风险。
在此基础上，研究团队提出将浒苔导引网的导引和自清洁原理进一步推广至海蜇、海月水母等悬浮类海生物防控。相关研究按照三步推进：首先通过数值模拟分析悬浮类海生物的卷吸路径和入侵路径；其次结合潮流条件、自清洁需求和受力分析确定导引网布设方案；最后开展网具设计、安装方案设计，并通过现场运行验证导引效果。数值模拟结果表明，该场址悬浮生物主要存在东北侧和南侧两条入侵路径，因此导引网布置需重点针对这两个方向进行拦截和导引。
在布设方案上，报告提出应尽量使导引网与海生物主入侵路径平行或斜交，以降低网体受力；同时将水母导引网布置在既有浒苔导引网内侧，使外侧浒苔导引网形成前端保护；还需预留必要过船通道，保证后续运维、检查和打捞作业便利。经过运维便利性评估，初始方案被优化为三段式布置，其中A段约360米，B段约500米，C段约240米。A段和B段主要在涨潮流情况下发挥拦截和导引作用，C段主要在落潮流情况下发挥拦截作用；涨潮流可带走C段拦截物，落潮流则可带走A段和B段拦截物，从而形成一定的潮流自清洁机制。由于B段长度最长，且位于波流条件较强海域，因此被选为主要研究段、试验段和代表段。
针对导引网工程可实施性，报告重点分析了网具受力问题。计算中综合考虑了堵塞率、牵引绳布置、波浪、潮位、地形水深等边界条件，并纳入50年一遇和100年一遇波浪、潮位工况。行业内导引网堵塞率曾常采用50%，近年来较多采用70%，但该项目结合外海强潮流、强波浪条件以及施工可行性，最终选用40%堵塞率作为设计取值。计算结果显示，B段在相同外部边界条件下整体受力最大，可作为后续网具和锚固系统设计的保守代表段；牵引绳越短，网体变形和柔性释放能力越受限制，牵引绳受力越大；高水位工况下网具受力通常大于低水位工况；堵塞率越高，网具受力越大，70%堵塞率下受力通常比40%堵塞率高出一倍以上。
锚固系统规模也是影响工程实施的重要因素。报告提到，在70%堵塞率条件下，锚块重量可能达到百吨级，平面尺寸约5米×5米、高约2.5米，预制和安装难度较大。综合考虑外侧导引网已有防控作用、明渠内多重拦截措施、施工便利性和锚块规模后，项目最终采用40%堵塞率；即便如此，试算锚块重量仍达到50多吨，仍属较大工程量级，但实施可行性明显提高。
对于水深与系泊点受力之间的关系，报告也提出了新的认识。通常认为水深越深，网具受力可能越大，但计算发现，对于同一道网、同一段网而言，不同水深条件下各系泊点受力差异并不明显。原因在于导引网是整体柔性结构，波流荷载可沿网体传导，因此各系泊点受力偏差相对较小。这一结果提示，后续设计不能简单依据单点水深判断受力，而应结合实际地形、水动力条件和整体结构响应开展精细化分析。
在网片和系泊系统设计方面，研究方案采用约2.5米×2.5米的大框架网纲结构，并配置约5厘米网目的网片，以适应悬浮类海生物拦截需求。重点B段拟比较超高分子量聚乙烯、聚乙烯和尼龙网三种材质在导固与拦截方面的效果。导引网顶部采用浮筒连接，为网体提供浮力和展开条件；底部通过锚链配重，并由顶部、底部牵引缆绳与锚块连接，初步形成由浮筒、网片、锚链、牵引缆绳和锚块组成的基础系泊体系。
目前，该项目已完成潮流路径分析、网具受力计算和初步网具设计，尚未进入现场安装验证阶段。下一步将开展现场布设、安装和运行效果评估。效果验证拟采用两类方法：一是拖船打捞法，即在导引网两侧采用相同时间、相同方向、相同网目和相同方式进行拖船打捞，通过两侧打捞量差异计算导引效果；二是声纳监测法，即在导引网两侧布放临时声纳，对水母数量进行实时监测，并据此评估导引和拦截效果。相比之下，声纳法实时性更强，实际实施时将结合现场海况、运维条件和监测需求综合选择。
韩刚在报告中表示，全断面导引网在国内目前尚无成熟应用案例，相关研究仍处于探索阶段，但其在悬浮类海生物防控、冷源安全保障和外海导引网工程设计方面具有重要参考价值。随着数值模拟、结构受力计算、网具材料比选和现场验证工作的持续推进，该研究有望为核电厂冷源海生物防控提供新的工程化思路，也为行业围绕布设方案、受力计算、材料选择和验证方法开展深入交流提供了实践基础。
