北方核电站海月水母防抗经验总结——辽宁红沿河核电有限公司冷源安全保障主管工程师王涛

2026-05-16 16:43    2025核电厂冷源安全论坛  深圳核博会

2025年11月14日,辽宁红沿河核电有限公司冷源安全保障主管工程师王涛在深圳核博会核电厂冷源安全论坛发表《北方核电站海月水母防抗经验总结》主旨报告。分享围绕北方核电站应对海月水母入侵的防范经验,重点总结红岩河在冷源安全保障、监测预警、外海打捞、拦截网、抽吸系统和后续优化方面的做法。通过体系化改造,明渠内水母量从二三年的约两千五百吨降至二五年的约五十到五十五吨,泵站进水端的水母入侵也显著减少。报告认为冷源保障需要...


2025年11月14日,辽宁红沿河核电有限公司冷源安全保障主管工程师王涛在深圳核博会核电厂冷源安全论坛发表《北方核电站海月水母防抗经验总结》主旨报告。

分享围绕北方核电站应对海月水母入侵的防范经验,重点总结红岩河在冷源安全保障、监测预警、外海打捞、拦截网、抽吸系统和后续优化方面的做法。通过体系化改造,明渠内水母量从二三年的约两千五百吨降至二五年的约五十到五十五吨,泵站进水端的水母入侵也显著减少。报告认为冷源保障需要自上而下推动、系统化设计,并持续向机械化、信息化和常态化管理优化。

关键点
1. 报告主题与总体结构(00:37)
王涛介绍报告主题为北方核电站海月水母防范经验,主要交流红岩河在冷源安全保障方面的经验,并计划从六个方面展开说明。

2. 海月水母对冷源安全构成重大挑战(00:53)
红岩河长期受冷源问题困扰,海月水母曾在一四年、二零年和二三年三次导致停机停堆,其中二三年的七二零事件影响较大。海月水母在北方沿海广泛分布,质软易碎,具有季节性、突发性、规律性和规模性,红岩河受冲击主要集中在七月份,并受潮汐、风浪和斑块化分布影响。

3. 爆发期清理量级很高(02:23)
二三年海月水母高发期间,渠内人工清理量可达到每天三百吨,外海打捞最高接近每天两千吨。其他水母种类虽存在,但目前不是红岩河的主要风险物。

4. 原始取水结构缺乏针对水母的防御纵深(02:47)
红岩河取水结构原始设计主要考虑海冰风险,并未将海月水母作为主要冷源风险。北侧短堤虽然可挡冰,但缺乏布置更多拦截设施的空间,也无法有效抵挡风浪,导致后续防护体系建设受到限制。

5. 冷源防护体系逐步演进(03:38)
一四年以前现场基本没有前端防护设施;一四年布设两道拦截网但效果有限;一五年至一六年开始建设沉箱并安装网兜;一七年形成五道拦截体系并持续至二二年;二二年启动大围堰建设,二三年事件后加快改进,至二五年整体体系重塑完成。

6. 冷源保障需要高层级协同推动(04:52)
七二零事件后,集团冷源专班、专家团队和红岩河内部组织共同推动改进。报告强调冷源安全是人力、物力、财力需求较大的综合工程,单靠自下而上推进较困难,需要自上而下的协调、协作和持续推动。

7. 体系改造带来明显防控效果(05:57)
二三年至二五年,明渠内水母量从约两千五百吨降至二五年不到五十五吨,二四年至二五年也从约七百吨降至约五十吨。泵站取样数据显示进入泵站的水母已很少,说明入侵水母基本在前几道拦截环节被消减。

8. 建立系统化防抗链条(06:40)
二三年后,红岩河按从外向内的地理空间重新梳理防抗体系,以监测预警、外海打捞、后端基础控制和厂网联动作为主链条,并以设备管理、科研和应急演练等作为辅助链条。报告认为冷源安全保障必须具备体系化、系统化思路。

9. 远近结合的监测预警方法(07:24)
红岩河南北两侧小海湾具有海月水母聚集效应,大潮可能将水母带入口门。因此监测分为远端和近端两层:远端关注未来可能面对的局面,近端判断当前风险状态,结合后可提前三到五天预测风险及发展趋势。

10. 外海打捞从广撒网转向精细化(08:32)
早期用十条小船在出口海域打捞,虽然每天可打捞十几吨到几十吨,但效果有限。二三年后引入双船拖网,并认识到应集中在口门附近,对可能进入口门的水母进行打捞,相当于在最外围拦截网外增加一道动态拦截网。

11. 气幕适合作为减轻附着的辅助手段(10:01)
气幕对水母有较好作用,可将水母吹起,但对鱼虾作用不明显。红岩河主要在七月份海月水母高峰期使用气幕,其目的不是主要消灭或拦截水母,而是降低水母在外围拦网上的附着率,减少堵塞和下沉风险。

12. 疏导网和副网提升前端拦截有效性(11:05)
红岩河在口门外布设两道自清洁疏导网,利用较大网腹流速形成自清洁作用,首次拦截率约百分之八十。针对网体下沉问题,采取增加浮筒和设置副网的方法,为主网增加余度空间,提升全断面有效性。

13. 弹子网可作为有效应急网具(12:03)
弹子网安装便捷、水流性好、成本低,可拦截进入明渠水母的约百分之六十,位置在抽吸拦截网之前。但其不是全断面拦截且需要人工清理,面对更大水母量时存在瓶颈,因此更适合作为应急网使用。

14. 引导网用于减小机械化换网结构性缝隙影响(13:06)
机械化换网因网体不能完全绑死,会形成结构性缝隙。红岩河曾用人工绑扎减小缝隙,但会影响机械化换网,后来在正式网前端增加类似内套袖的引导网,以封堵缝隙并引导海生物。报告指出结构性缝隙无法完全消除,但应尽量减小,否则堵塞率上升后会成为取水和海生物进入的主流道。

15. 机械化抽吸对水母清除效果明显(14:31)
红岩河两年应用表明,抽吸系统对水母清除效果较好,进入后端的剩余约百分之四十水母基本被两道抽吸消减。目前抽吸量只占设计能力约百分之十,仍有较大余量。

16. 抽吸泵与污水分流的改进(15:17)
早期开式镜像叶轮易被杂物堵卡,需频繁拆泵;改为轴流式叶轮后,对柔性杂质通流更好,明显降低了解体频率。针对抽吸后生物量大、无处堆放的问题,红岩河采用筛网形式实现污水分流,特别适用于水母。

17. 转运门机提高拦截物清理效率(16:27)
过去拦截物依靠渔船拖到外海抛弃,效率低且需临时打开拦网通道。后续在每道网配置门机进行清理转运,船不需要出网或过网,清理效率约提升两倍。

18. 现存不足集中在网体下沉、缝隙和细目网破损(17:01)
红岩河仍面临零七、零八网下沉问题,因为两道网的初拦截率超过百分之八十,一旦下沉影响很大;零八网仍存在较多结构性缝隙,计划通过工程手段封堵。细目网在无海生物情况下也出现破坏,主要与快速附着和中下部清理困难有关,后续将加强孔径精细化管理,并采取以换代清的维护思路。

19. 后续改进以优化完善为主(18:43)
结合今年经验,红岩河梳理了四十余项改进措施。报告认为现有体系基本成熟,后续措施主要偏向优化、改进和提升,重点仍围绕网体下沉、结构缝隙和细目网维护等问题。

20. 未来目标是固化方案并走向机械化、信息化和常态化(19:04)
二六年计划将当前改进型方案优化并固定下来。二七年重点包括对依赖人工较多的监测预警等项目进行机械化和信息化改造,减少人员投入;同时希望在系统平稳运行后逐步从极限和底线思维恢复到常态化、经济化管理,优化日常运维投入。

时间线
00:00 - 主持人介绍分享嘉宾和主题,强调今年导引网等措施使进入口门的水母量处于较低水平。
00:37 - 报告正式开始,先说明北方核电站海月水母防范经验的交流背景和红岩河冷源安全面临的主要挑战。
03:38 - 内容转入红岩河历年冷源防护设施建设过程,回顾从无防护到多道拦截体系、大围堰和整体重塑的演变。
04:52 - 报告讨论协同机制,说明集团、专家和电厂内部组织在七二零事件后对冷源改进的推动作用。
05:57 - 演讲展示改造后的量化效果,并据此开始总结防抗体系建设经验。
06:40 - 经验交流围绕体系化设计展开,随后依次讲解监测预警、外海精细化打捞、气幕、疏导网、弹子网、引导网、抽吸系统和转运设施等具体措施。
17:01 - 报告进入问题复盘阶段,集中说明当前拦截网下沉、结构性缝隙和细目网附着破损等不足,以及对应整改方向。
19:04 - 最后提出后续两年目标:先固化改进方案,再推进机械化、信息化和常态化管理,并结束汇报。

AI 延伸阅读(下文由AI生成,其内容可能存在偏差,请注意甄别):

辽宁红沿河核电分享北方核电站海月水母防抗经验:多层防线显著降低冷源入侵风险

2025年11月14日,在深圳核博会核电厂冷源安全论坛上,辽宁红沿河核电有限公司冷源安全保障主管工程师王涛发表《北方核电站海月水母防抗经验总结》主旨报告,系统介绍了红沿河核电站应对海月水母冲击冷源系统的实践历程、关键措施和后续改进方向。

报告指出,海月水母是北方沿海常见水母,具有季节性、突发性、规模性和斑块化分布等特点,受潮汐、风浪影响明显,容易被带入核电厂取水口区域。红沿河核电站曾在2014年、2020年、2023年多次遭遇海月水母冲击,其中2023年“7·20”事件影响较大,对行业冷源安全保障形成警示。当年渠内人工清理量一度达到每天约300吨,外海打捞高峰期单日接近2000吨,显示出水母入侵量级高、清理压力大的现实挑战。

红沿河核电站早期取水结构主要围绕防海冰设计,一期、二期北侧设置短堤,但海月水母并未作为主要冷源风险纳入原始设计重点。由于短堤结构缺乏布置多级拦截设施的空间,防护纵深不足,虽然能够起到一定防冰作用,却难以有效抵御风浪携带的大规模水母冲击。2014年前,取水口前方基本缺少有效前端防护设施;2014年开始布设两道平面拦截网,但后续运行验证表明效果有限。2015年至2016年,电站在一期区域建设沉箱并尝试网兜拦截;2017年至2022年,在原有海工结构基础上逐步形成五道拦截体系,并持续推进冷源优化改造。2022年,大围堰工程开工建设;2023年事件后,红沿河进一步加快体系改进,于2025年完成整体防护体系重塑。

在组织保障方面,报告强调冷源安全不能依靠单点技术或基层单向推动,而需要集团、企业、专家、运行、科研、应急等多方协同。事件发生后,集团冷源专班和多位专家赴现场监督检查,提出技术意见和改进建议;红沿河核电重新梳理组织机构和运行机制,提高管理层级,强化资源配置,推动冷源安全保障由局部治理转向系统治理。

经过持续改造,红沿河核电站海月水母入侵量显著下降。数据显示,2023年明渠水母量约2500吨,2024年降至约700吨,2025年进一步降至约50至55吨;进入泵站的水母数量也大幅减少,大部分水母已在前端多道拦截环节被消减。红沿河由此形成了从外海到厂内、由远及近的多层防御主链条,包括监测预警、外海打捞、前端拦截、后端厂网联动控制,并以设备管理、科研攻关和应急演练作为辅助支撑,突出体系化防抗而非单项改造。

在监测预警方面,红沿河核电采用远端与近端相结合的方式。远端监测重点关注南北两侧小海湾,用于判断未来风险趋势;近端监测聚焦口门附近,用于掌握当前入侵形势。通过潮流、水母聚集和迁移规律分析,电站可提前三至五天预判风险,为外海打捞、拦截设施调整和应急准备争取时间。

外海打捞是削减入侵量的重要环节。红沿河早期主要依靠多艘小船进行广域打捞,但效率和针对性有限。2023年后,电站引入双船拖网方式,打捞能力明显提升。报告特别指出,外海打捞不应单纯追求打捞总量,而应聚焦可能进入口门的水母群体;盲目扩大打捞范围,即使打捞数量较大,也未必能有效降低取水口风险。双船拖网相当于在最外围拦截网外形成一道动态防线,可提前削减进入口门的水母量。

气幕技术在海月水母防抗中也发挥了辅助作用。气幕可将水母向上吹起,降低其在拦网上附着的概率,对缓解拦网堵塞和下沉有较好效果。不过,气幕对鱼虾类海生物作用有限,因此主要在7月海月水母高峰期使用。报告认为,气幕不是主要消灭手段,其价值在于减轻水母附着造成的拦网负担。

自清洁疏导网是红沿河前端防线中的关键设施。电站在口门外设置两道自清洁疏导网,利用网附近约1至1.5米/秒的流速实现网面自清洁,经验证首次拦截率可达到约80%。但网体下沉仍是需要重点治理的问题。为增强网体稳定性,红沿河通过增加浮筒提升浮力,并设置副网,在主网下沉时提供余度空间,尽量保证全断面防护有效。

弹子网被定位为应急拦截手段,具有安装便捷、过水性较好、成本较低等优点。运行实践显示,进入明渠的水母约60%可被弹子网拦截,但由于弹子网并非全断面设施,且需要人工清理,当水母入侵量超过一定范围时,其应用能力会受到限制。因此,弹子网更适合在中等水母入侵量条件下作为临时增强防线使用。

报告还介绍了引导网和结构性缝隙治理经验。机械化换网设施难以完全绑死,容易形成结构性缝隙。在海生物数量不多时,缝隙未必成为主要通道;但当拦网堵塞率上升后,缝隙可能转变为取水和海生物进入的主要路径。红沿河通过在正式网前端增加类似“内套袖”的网体,减少缝隙影响,并计划继续通过设计优化和工程封堵降低相关风险。

在后端清除环节,机械化抽吸系统对水母清理效果良好。红沿河后端剩余约40%的水母基本由两道抽吸系统清除,目前抽吸量仅约占设计能力的10%,仍有较大余量。早期抽吸泵采用开式叶轮,面对柔性、易破碎的水母时容易堵塞和卡泵,需要频繁拆检;改用轴流式叶轮后,柔性杂质通流能力明显提升,解体检修频率大幅降低。抽吸上来的水母通过筛网实现污水分流,水母破碎后部分转化为水,筛网分离方式简单有效,也可为其他电厂处理鱼虾类等海生物提供参考。

围堰建设后,红沿河还通过门机转运提升清理效率。过去清理物需依靠渔船拖至外海抛弃,不仅效率低,渔船过网还会造成短时通道打开,增加水母进入风险。如今每道网配置门机进行清理转运,船只无需出网,清理效率约提升两倍。

对于现存问题,报告提出仍需重点关注前端拦截网下沉、结构性缝隙和细目网破损。两道关键前端网拦截率超过80%,一旦下沉将显著削弱整体防护效果,因此红沿河已在2024年、2025年持续开展浮力和副网强化,后续还将提高主网和副网高度。部分新增拦截设施仍存在较多结构缝隙,需要通过工程手段进一步封堵,提高第一道拦截网可靠性。细目网方面,由于7月期间生物附着物增长较快,一至两周内网体就可能变得像“布”一样,导致过水能力下降甚至破损,而人工清理又主要集中在中上部,中下部清理难度较大。为此,红沿河计划精细化管理布网孔径,在不需要拦截细小生物时尽量避免使用细目网,并借鉴兄弟电厂经验,将细目网维护由以“清理”为主逐步转向“以换代清”。

面向后续工作,红沿河核电计划在2026年固化成熟改进方案,将临时性和优化型措施转化为正式稳定方案;到2027年,进一步推进机械化、信息化和常态化建设,减少监测预警等环节对大量人工的依赖。随着防护体系稳定运行,红沿河将从极限防护逐步转向常态管理,在保障冷源安全的同时,优化日常运维投入,提升核电厂冷源安全保障的经济性和效率。



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