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我国核电站防腐涂料领域面临机遇和挑战

时间:2013年12月06日浏览:1225次转载:http://abctrains.com收藏分享:

  传统发电手段主要是火力发电,但是由此消耗大量煤和石油,不仅导致不可再生资源的严重消耗,而且在开采、生产中产生大量有毒有害、污染环境的物质。因此,全世界在开发清洁能源上很早就达成共识,在各个领域投入大量人力、财力,目前开发可替代能源的领域主要集中在核电、风电、光电。现今发展最迅速、市场效益最好的当属核电,对于优化能源结构,保护能源安全,积极应对气候变化和保护环境都具有重要意义。我国核电产业经过20多年的发展,目前形成了浙江秦山、广东大亚湾和江苏田湾3个核电基地,并在沿海和内地开始建设10个以上的核电项目。涂料广泛用于核电站核岛、常规岛的钢结构、混凝土、设备管道等部位,是核电站防腐的重要手段之一。根据核电站各个部位防腐要求的不同,尤其是核电站自身的特殊运行条件,核电站防护涂层可分为抗大气腐蚀涂层,以及抗液体、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效的适用涂层进行分析。

  核岛用防腐蚀涂料

  出于安全和设备运行需要的考虑,设计建造核电站一般位于远离人口稠密地区的江河、海边,因此外部一般设备、厂房等腐蚀环境基本属于腐蚀等级较高的临水(海水、淡水)条件,核电运行后,设备使用周期长,这些对核电及相关系统钢结构等的防风防腐防潮性能、安全可靠性、工作效率等提出了十分苛刻的要求。因此核电站必须采用特殊的重防腐涂料涂装,才能满足长期防腐。核电站由核岛(NI)、常规岛(CI)和辅助配套设施(BOP)组成,其中核岛是核电站安全壳内的核反应堆及有关系统的统称,功能类似于常规电站的“锅炉岛”,其特殊性主要体现在两个方面:一是利用核能生产蒸汽,二是针对放射性风险配置了特殊的安全设施。核岛主要包括核蒸汽供应系统、安全壳喷淋系统和辅助系统等。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。

  核电站配套涂料的选择

  商业运行的核电站机组一般均为大功率、连续运行,核电站涂料的施工时机一般选择机组换料大修期间。基于核电站运行的经济性和设备的可靠性,核电站必须选择已成熟应用的可靠涂料产品,并且至少能够满足所在设备一个或几个大修周期的防护要求。

  核电站常规涂料

  核电站常规涂料用于包括核电站非辐射控制区内,除核安全设备内外表面涂层以外的全部设备及构筑物涂层,技术要求与其它工业领域同等环境条件下涂层技术指标基本一致。

  核级涂料与核级专用涂料

  世界范围内主要有美国和法国两套体系:美国体系由NRC1.54+ASTM标准+执行程序组成;法国体系由RCCMF5300+NF标准+可执行文件组成。中国核级专用涂层标准以秦山一期、秦山二期涂层技术的成功应用为前提,提出核电专用涂层的EJ标准(核工业行业标准)。

  核级专用涂料,除了满足防腐性和美观装饰的要求外,还必须具备易于去除放射性沾污、耐辐射和在事故条件(LOCA)下保持稳定的特殊性能。这些特殊性能对于保障核电站安全,防止放射性污染,保证人员安全是非常重要的。RCCMF5300涂漆中规定,安全壳内涂层系统必须进行去污、辐照、LOCA3项核性能评定试验。核级专用涂层性能试验相关标准见表2,表内试验项目的中国EJ标准等同于NF(法国)和ASTM(美国)标准。

  中远关西的核电防腐涂料产品,在原材料、生产工艺、质量控制、产品性能、施工性能方面都严格按照日本关西的涂料产品指标进行控制,研发人员经过大量实验对日本配方进行消化吸收,在核电涂料研发、改进的工作上进行了近百次实验。中远关西涂料专门为核电站的核控制区域设计的特殊防腐涂料品种RX系列产品,能满足严苛的防腐设计要求,适用__于特殊的施工环境,并且产品的性能通过了LOCA等实验检测。目前中远关西的核电涂料产品已经在业内取得了优异的业绩,在田湾、岭澳、福清等国内几大核电站的施工建设中大量采用。

  我国核工业正处于快速发展阶段,到2020年,我国将新开工建设30台约百万千瓦级核电机组,核电装机容量将从现在的870万kW增加到4000万kW.耐辐射性、抗污染性好的核电涂料将有广阔的发展空间,需进一步完善核电涂料指标,开发更环保、高效的符合世界领先技术的核电专用防腐涂料产品。尤其是我国核电技术进步较快,对于核电安全体系的要求也越发突出,必将加快催生涂料领域的变革和创新,这对核电防腐涂料则是新的机遇和挑战。

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