摘要：介紹了核電站防護(hù)涂層的要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以及不同部位的涂料系統(tǒng)，并簡要說明了AP1000核電站的涂料系統(tǒng)要求。

　　1、核電站核級涂料的要求

　　核電站是利用動力反應(yīng)堆中進(jìn)行的核裂變反應(yīng)所產(chǎn)生的熱能來發(fā)電的動力設(shè)施。目前核電站采用的反應(yīng)堆有壓水堆、沸水堆、重水堆、快堆以及高溫氣冷堆等。比較廣泛使用的是壓水反應(yīng)堆，以普通水作冷卻劑和慢化劑。核能現(xiàn)在已經(jīng)成為人類使用的重要能源，不會造成對大氣的污染排放。應(yīng)用于核電站的涂料，按其使用部位，可分為核級和非核級涂料。非核級涂料用于普通場所，如常規(guī)島鋼結(jié)構(gòu)和混凝土表面。核級涂料是用于存在核輻射的場所和結(jié)構(gòu)的防護(hù)涂料，涉及輻射的廠房、設(shè)備和其它結(jié)構(gòu)表面。安全殼是核電站的中心部位，應(yīng)用涂料使用環(huán)境中存在大量的放射性物質(zhì)、高輻射物、高放射性裂變產(chǎn)物的沾污；經(jīng)常處在高溫高濕條件下，暴露于去除放射性污染的試劑中，特別是在失水情況下，瞬間產(chǎn)生的高溫高壓伴隨著大量的放射性物質(zhì)形成的強(qiáng)輻射，同時(shí)噴淋高濃度硼酸水。因此，應(yīng)用于核島安全殼內(nèi)的防護(hù)涂層不可以有嚴(yán)重的剝落、起殼、粉化。否則，大量的殘余物進(jìn)入堆內(nèi)總應(yīng)急冷卻液中，導(dǎo)致管線、泵、噴嘴及堆總冷卻管道堵塞，降低影響安全系統(tǒng)的功能，會帶來嚴(yán)重的安全事故。因此，安全殼內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)用涂料必須經(jīng)受耐輻照試驗(yàn)、去污試驗(yàn)和DBA試驗(yàn)的考核。在世界核電站建設(shè)中，應(yīng)用于核島的涂料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范主要按法國NF和美國ASTM執(zhí)行，盡管很多國家有自己的標(biāo)準(zhǔn)，比如中國的EJ標(biāo)準(zhǔn)。美國和法國的標(biāo)準(zhǔn)基本原理和測試方法相同，但是在試驗(yàn)溫度壓力特征曲線、噴淋液、試樣等方面有所不同。

　　中國的核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中涂料方面的標(biāo)準(zhǔn)主要由核工業(yè)第二研究設(shè)計(jì)院起草，包括以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：

　?、臙J/T1086-1998《壓水堆核電廠用涂料漆膜在模擬設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故條件下的評價(jià)試驗(yàn)方法》。該標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)參考了ASTMD3911-1995和NFT30-900-1996，合并了兩者的共同點(diǎn)，列出了不同點(diǎn)。在技術(shù)內(nèi)容上，按a.噴淋液、a.試驗(yàn)溫度壓力特征曲線a實(shí)施，與ASTMD3911等效；按b.噴淋液、b.試驗(yàn)溫度壓力特征曲線b實(shí)施，與NFT30-900等效。

　　⑵EJ/T1087-1998《壓水堆核電廠用涂料漆膜耐化學(xué)介質(zhì)的測定》。本標(biāo)準(zhǔn)等效采用ASTMD3912-1995，但是沒有包括容器內(nèi)壁漆膜在厚度方向存在顯著溫差情況下耐化學(xué)性的試驗(yàn)方法。

　?、荅J/T1111-2000《壓水堆核電廠用涂料漆膜受γ射線輻照影響的試驗(yàn)方法》。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)ASTMD4082-1995和NFT30-903-1988這2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)編制。這2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)原理和方法相同，但是試驗(yàn)溫度、輻照的累積劑量和劑量率等方面不同，本標(biāo)準(zhǔn)將上述2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的共同點(diǎn)合并，列出了不同點(diǎn)供用戶選用。

　?、菶J/T1112-2000《水堆核電廠用涂料漆膜可去污性的測定》。本標(biāo)準(zhǔn)等效采用了NFT30-901標(biāo)準(zhǔn)（核電站用涂料的測試標(biāo)準(zhǔn)見表1）。

　　表1核電站用涂料的測試標(biāo)準(zhǔn)

　　2、核電站防腐涂料系統(tǒng)

　　2.1涂料系統(tǒng)適用范圍及系列代號

　　核電站是一個(gè)非常復(fù)雜的場所，不同區(qū)域?qū)τ诜栏g涂料的要求也不盡相同。通常對核電站的不同部位要進(jìn)行系統(tǒng)化的編號。核電站防腐蝕涂料的系列代號以及適用范圍分別見表2和表3。劃分的編號系統(tǒng)主要依據(jù)法國電力局EDF編制的《表面涂層規(guī)格書》No.91.C.031.05。

　　表2與大氣接觸的涂層系統(tǒng)的系列代號

　　表3埋入土中或與液體介質(zhì)接觸的涂層系統(tǒng)的系列代號

　　2.2核區(qū)涂層配套系統(tǒng)

　　核島內(nèi)有放射性物質(zhì)污染區(qū)域（核區(qū)），主要包括：

　　①反應(yīng)堆廠房（RX）；②核輔助廠房（NX）；③核燃料廠房（KX）；④電氣和連接廠房的部分區(qū)域（LX）；⑤廢物輔助廠房（QS）；⑥液體廢物貯存箱區(qū)（QA）。核島放射性物質(zhì)污染區(qū)域內(nèi)各涂層系統(tǒng)（金屬、混凝土和抹灰表面），分別見表4和表5。
 

表4核島放射性物質(zhì)污染區(qū)域內(nèi)涂層系統(tǒng)（金屬表面）

#p#分頁標(biāo)題#e#

　　表5核島放射性物質(zhì)污染區(qū)域內(nèi)涂層系統(tǒng)（混凝土和抹灰表面）

　　PIC100主要用于反應(yīng)堆廠房內(nèi)的安全殼鋼襯里、鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品，不包括集水坑內(nèi)長期與水接觸的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品。PID100主要用于除反應(yīng)堆廠房外其它核區(qū)內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品，不包括集水坑內(nèi)長期與水接觸的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品。PIC103主要用于反應(yīng)堆廠房內(nèi)地面的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品，不包括集水坑內(nèi)長期與水接觸的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品。PID103主要用于除反應(yīng)堆廠房外其它核區(qū)內(nèi)地面的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品，不包括集水坑內(nèi)長期與水接觸的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品。PLJ300主要用于核區(qū)內(nèi)和長期與放射性液體接觸的鋼結(jié)，如集水坑中的鋼結(jié)構(gòu)，但不適用于反應(yīng)堆廠房內(nèi)EAS及RIS集水坑內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)等。PID120主要用于除反應(yīng)堆廠房外其它核區(qū)內(nèi)鍍鋅金屬表面的防腐。PIC151和PIC152主要用于反應(yīng)堆廠房內(nèi)的墻面和天花板。PIC154主要用于反應(yīng)堆廠房內(nèi)地面在安裝期間的臨時(shí)保護(hù)。PIC155主要用于反應(yīng)堆廠房內(nèi)的混凝土地面，涂裝前需采用帶磨料回收裝置的噴丸裝置去除PIC154，使表面平整干凈無油，并具有一定的粗糙度，然后再用龐德斯膩?zhàn)犹羁诱移?。PID151和PID152主要用于除反應(yīng)堆廠房外其它核區(qū)內(nèi)的墻面和天花板，對安裝設(shè)備后無法接近的墻面和天花板，應(yīng)在安裝設(shè)備前涂覆完整的涂層系統(tǒng)。PID154主要用于除反應(yīng)堆廠房外其它核區(qū)內(nèi)的混凝土地面在安裝期間的臨時(shí)保護(hù)。PID155主要用于除反應(yīng)堆廠房外其它核區(qū)內(nèi)的混凝土地面，涂裝前需采用帶磨料回收裝置的噴丸裝置去除PID154，使表面平整干凈無油，并具有一定的粗糙度，然后再用伊特露膩?zhàn)犹羁诱移?。PLJ350主要用于較長時(shí)間內(nèi)與放射性液體接觸的混凝土表面。PLJ351主要用于長期受到放射性液體浸泡的混凝土表面，如集水坑，但不適用于反應(yīng)堆廠房內(nèi)的EAS及RIS集水坑。PID159主要用適用于非長期與放射性液體接觸，若放射性液體一旦泄露需要防止其滲透的區(qū)域。

　　2.3非核區(qū)涂層配套系統(tǒng)

　　核島內(nèi)無放射性物質(zhì)污染的區(qū)域（非核區(qū)），主要包括：①柴油機(jī)廠房（DX）；②電氣和連接廠房的部分區(qū)域（LX）；③重要廠用水構(gòu)筑物及泵站（PX）；④廢物輔助廠房（QS）；⑤核島液體貯存罐區(qū)（QA）；⑥廠用氣體貯存區(qū)（ZA）。核島內(nèi)無放射性物質(zhì)污染區(qū)域內(nèi)（非核區(qū)）各涂層系統(tǒng)（金屬、混凝土和抹灰表面），分別見表6和表7。

　　表6核島內(nèi)無放射性物質(zhì)污染區(qū)域內(nèi)涂層系統(tǒng)（金屬表面）

　　表7核島無放射性物質(zhì)污染區(qū)域內(nèi)涂層系統(tǒng)（混凝土和抹灰表面）

　　PIC和PID100系統(tǒng)主要用于非核區(qū)廠房內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品，不包括地坑內(nèi)長期與水接觸的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品。PIC和PID103主要用于非核區(qū)廠房內(nèi)地面的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品，不包括地坑內(nèi)長期與水接觸的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品。PLX300（X代表A、B、C、D、E、F、H、J）主要用于非核區(qū)內(nèi)長期與液體接觸的鋼結(jié)構(gòu)。PID120主要適用于非核區(qū)內(nèi)鍍鋅金屬表面的防腐。PEC200和PEC203主要用于室外露天中的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品。PIA151和PIA152主要用于非核區(qū)廠房內(nèi)的墻面和天花板，對安裝設(shè)備后無法接近的墻面和天花板，應(yīng)在安裝設(shè)備前涂覆完整的涂層系統(tǒng)。PIA154主要用于核島非核區(qū)室內(nèi)地面在安裝期間的臨時(shí)保護(hù)，在安裝工作開始前應(yīng)涂覆伊特露涂料50μm。PIA155主要用于核島非核區(qū)室內(nèi)的混凝土地面，在建造和安裝完工交付使用前，用帶磨料回收的噴丸系統(tǒng)去除PIA154，使表面干凈、平整、無油，并具有一定的粗糙度。PLX350（X代表A、B、C、D、E、F、H、J）主要用于較長時(shí)間內(nèi)與液體接觸的混凝土表面。PLX351（X代表A、B、C、D、E、F、H、J）主要用于較長期受到液體浸泡的混凝土表面，如集水坑。

　　3、AP1000涂料系統(tǒng)

　　AP1000是美國西屋公司開發(fā)的一種雙環(huán)路第三代先進(jìn)型PWR機(jī)組，采用了非能動安全系統(tǒng)、非能動堆芯冷卻系統(tǒng)和非能動安全殼冷卻系統(tǒng)。應(yīng)用于AP1000核電站的涂料不能含有有毒有害物質(zhì)，在供給AP1000項(xiàng)目的涂料要求不能含有砷、氰化物、汞或硒；鉛含量不能超過100×10-6，六價(jià)鉻和鎘含量不能超過100×10-6;富鋅底漆中鋅分要滿足ASTMD520II型中鉛含量的限制（≤100×10-6）；涂層系統(tǒng)按ASTME84測試時(shí)，火焰?zhèn)鞑?le;50，煙密度無要求。#p#分頁標(biāo)題#e#

　　表8  AP1000核電站所核準(zhǔn)的涂料系統(tǒng)

　　4、結(jié)語

　　核電站所有的防護(hù)涂層，并不單單是為了防腐目的，更多的是為了核電站的安全運(yùn)行。在防護(hù)涂層應(yīng)用方面，不僅僅是通過LOCA試驗(yàn)、耐輻射和去污性能試驗(yàn)后就可以放心選用的，而且要有良好的核電站運(yùn)行記錄。