核电站适用涂层特点分析

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1、核电站适用涂层特点分析【摘要】涂料广泛应用于核电站核岛、常规岛的钢结构、混凝土、设备管道等部位，是核电站腐蚀防护的重要手段之一。自我国首座核电站——秦山核电站起，国内各涂料研究单位、供应商做了大量研究开发工作，如：兰州应通特种涂料研究所开发的耐高温涂料、上海开林造漆厂开发的核岛内环氧涂料、常州涂料化工研究院开发的NC系列涂料，这些工作对于推动我国核电涂料产业自主化起了重要铺垫作用。0前言目前秦山、大亚湾核电站已经运行十年以上，秦山二期、三期、岭澳、田湾核电站也相继建成，这些核电站在涂料的运用方面获得了许多宝贵经验。同时，比较类似条件，如石油化工、城市管网、海洋船舶、电力等行业的

2、涂料使用经验，我们开展了核电站适用涂料特点及防护分析的研究工作。希望能对国内涂料供应商、研究院所提供一些有益的启示。1核电站环境适用涂层及防护分析我国现有核电机组均为压水堆，核电站设备可分为核岛、常规岛和辅助系统三部分。核电站涂层防护可分为抗大气腐蚀涂层和抗液体、埋地环境涂层，因此可以结合核电站设备组成分别对不同功用的适用涂层进行分析。1．1核岛适用涂层及防护分析核电站运行时，环境温度较高，且存在中子、仅离子、13l离子、丫离子辐射。因此核岛内适用涂层必须具有一定的耐温性、抗辐照老化性。除此之外，核岛涂层还必须具备以下两个基本功能：(1)去污性能要求，即易于清除涂层表面的放射性

3、污染物，以免检修时对工作人员造成放射性损伤。(2)LOCA条件附着力要求，即核岛内管道破口时，涂层不剥落。核岛的环境特点是：正常条件下，’核岛内空气中腐蚀性离子较少，温度保持恒定，涂层劣化的主要途径是人为损伤和辐照作用；异常条件下，如核岛内管道发生破口事件，管道内充满的高温高压蒸汽瞬间能使核岛局部达到约300~C、16MPa。因此更强调核岛内适用涂层满足在异常条件下的使用要求。此外，根据ALARA原则(所有辐射剂量应保持在可合理达到的尽可能低水平)，核岛适用涂层还应具备较低表面处理条件下的可维修性。1．2常规岛适用涂层及防护分析核电站常规岛涂层主要用于：设备外表面的抗大气腐蚀防

4、护和去离子水储存罐的内部腐蚀防护。核电站常规岛设备通常温度较高，一般来说当温度达到600(2，表面都会覆盖绝热层，而绝热材料中总存在一定的Cl一、S042一类腐蚀性离子，如果有水渗人绝热层，在局部形成微酸性溶液。因此常规岛设备外表面涂层必须具有足够的耐温性和一定耐酸性。需要特别说明的是，通常选用的含锌涂料，在高于60℃时，会发生锌与铁构成电偶对的极性转换，造成涂层与水对金属的腐蚀，必须禁止使用。与常规电站不同，核电站去离子水更为“纯净"，渗透性更强。因此，在常规岛去离子水储罐钢基体、去离子水及涂层半透膜三者之间，对核电站运行管理存在如下的风险：(1)由于渗透压的不同，促使去离子

5、水通过涂层向钢基体渗透，从而使涂层出现鼓泡或脱落，最终影响二回路水质。(2)涂料中的卤素、硫等离子通过涂料向去离子水扩散，从而使二回路水中腐蚀性离子含量超标。1．3辅助系统适用涂层及防护分析核电站辅助系统涂层主要包括：酸碱盐飞溅条件下的涂层、结露设备及钢结构表面的涂层、电器设备表面涂层、燃料储存箱内表面涂层、海洋大气和海水环境下的涂层等。其中结露设备及钢结构表面涂层、海水环境下涂层与其它工业领域有着不同的使用要求。核电站冷冻水系统设备及流速较大的冷却水管道外表面，普遍存在结露现象，似乎对这些设备外表面涂装并不难，但问题在于核电站一旦开始运营，这些系统的检修时间常常不到24h，因

6、此这些设备外表面涂层的修复施工、固化条件往往很难满足要求。