如今，隨著社會的不斷發(fā)展，各個(gè)國家和地區(qū)都在不斷加大用電量。我國也在積極推動各種新能源的發(fā)電方式。傳統(tǒng)發(fā)電方式為火力發(fā)電，但隨著化石燃料的資源不足，日漸枯竭，人們開始漸漸的研究更多的發(fā)電方式，風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電等等。核能作為新能源發(fā)電方式是利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。它與傳統(tǒng)的火力發(fā)電極其相似，只是將核反應(yīng)堆和蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐。目前，我國在運(yùn)營核電機(jī)組共有47座，在建機(jī)組15座，我國的核工業(yè)將會得到大力發(fā)展。我國核電機(jī)組主要為壓水堆，壓水堆核電站可劃分為核島、常規(guī)島、輔助系統(tǒng)三部分, 其中常規(guī)島和輔助系統(tǒng)統(tǒng)稱為常規(guī)島，與此對應(yīng)，核電涂料也分為核電專用涂料和核電常規(guī)涂料[1]。核電站必不可少的防腐技術(shù)之一是涂料防腐，核電站中很多場所都存在核輻射，核輻射會加快材料的腐蝕老化，采用涂料防腐可以有效地減少材料的損耗。

一、涂料防腐

涂料是一種用途極其廣泛的涂覆在各種材料表面的高分子材料。它主要是通過在材料表面形成連續(xù)的薄膜，經(jīng)過一段時(shí)間后形成牢固附著在材料表面的一層厚膜，起到保護(hù)金屬的作用。剛開始大家都認(rèn)為涂料的防腐蝕主要是依靠其屏蔽作用。后來發(fā)現(xiàn)涂料透水和氧氣的速度往往高于裸露的鋼鐵表面腐蝕消耗的水和氧氣的速度。因此有人認(rèn)為涂料的防腐蝕作用是因?yàn)閷?dǎo)電度低從而防止了腐蝕的進(jìn)行，通過研究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電度高的涂料確實(shí)防腐蝕性能不好，但是導(dǎo)電度低的涂料不一定防腐蝕性能好，因此不能準(zhǔn)確的確定金屬腐蝕與導(dǎo)電度的明確關(guān)系。后來有學(xué)者認(rèn)為涂料與鋼鐵的表面間濕附著力對防腐蝕起著重要作用，因此，有著三個(gè)因素共同起到防腐蝕的作用[2]。涂料防腐被廣泛應(yīng)用于各種鋼鐵建筑，核電站中也采用了大量的涂料防腐蝕。

1、核電站防腐涂料在核電站中存在著不同的區(qū)域，核島內(nèi)可以分為兩個(gè)區(qū)域，分別是：核島內(nèi)有放射性物質(zhì)污染區(qū)域 (核區(qū)) 主要包括：反應(yīng)堆廠房；核輔助廠房；核燃料廠房；電氣和連接廠房的部分區(qū)域；廢物輔助廠房；液體廢物貯存箱區(qū)。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：柴油機(jī)廠房；電氣和連接廠房的部分區(qū)域；重要廠用水構(gòu)筑物及泵站；廢物輔助廠房；核島液體貯存罐區(qū)；廠用氣體貯存區(qū)[3]。然后還包括常規(guī)島，主要是汽輪發(fā)電機(jī)組和相關(guān)的配套設(shè)施，再包括它們的廠房的總稱。再就是輔助系統(tǒng)，包括化學(xué)制水、制氧、壓縮空氣站等輔助系統(tǒng)部分。與核電設(shè)施向?qū)?yīng)的核電專用涂料和核電常規(guī)涂料如圖2所示[1]。核電常規(guī)涂料適用于常規(guī)島區(qū)，核島內(nèi)有放射性物質(zhì)污染區(qū)域必須采用核電專用涂料。

圖3 核電專用涂料分布

2、核電專用涂料

核電專用涂料必須滿足核電站特有環(huán)境和技術(shù)要求的涂層體系。

根據(jù)分布區(qū)域的不同，核電站專用涂料可分為3種類型:

(1) 安全殼內(nèi)涂層即安全殼內(nèi)全部設(shè)備及構(gòu)筑物表面的涂層；

(2) 輻射控制區(qū)涂層 (不包含安全殼的輻射控制區(qū)內(nèi)全部設(shè)備及構(gòu)筑物表面的涂層)；

(3) 安全設(shè)備涂層，即非輻射控制區(qū)內(nèi)主要核安全相關(guān)設(shè)備、構(gòu)筑物表面的涂層，包括一回路海水冷卻系統(tǒng)設(shè)備，強(qiáng)制通風(fēng)和通水管道或溝槽，核級儲水罐內(nèi)部涂層，高架煙囪或設(shè)施，氣機(jī)主油箱及應(yīng)急柴油機(jī)油箱內(nèi)部涂層[4]。

安全殼的涂層需要滿足各種試驗(yàn)檢測，其中包括耐火性能測試、抗輻射性能檢測、耐鹽霧性能檢測、抗腐蝕性能檢測等，其中對于核電專用涂料來說其耐輻射性能和抗腐蝕性能極其重要。我國目前重要核電站為第三代核電站，第三代核電站防護(hù)涂層系列產(chǎn)品包括核級無機(jī)富鋅、核級高固體環(huán)氧、核級無溶劑環(huán)氧封閉涂料、核級無溶劑環(huán)氧自流平面漆[5]。對于安全殼來說它的內(nèi)部環(huán)境比較友好，但是它所遭受的輻射強(qiáng)度很高，而且如果涂層遭到老化和損壞會嚴(yán)重影響核島內(nèi)的核安全性能，因此對核島內(nèi)使用的涂料有很高的耐輻照性能、抗老化性能和去污性能的要求。核島里許多保護(hù)性涂層都是熱固性和高交聯(lián)度的樹脂，例如環(huán)氧、環(huán)氧酚醛、聚酰胺環(huán)氧、改性有機(jī)硅涂料，它們對累計(jì)伽馬輻照的抵抗力都非常高[6]。

表1 秦山一期核電專用涂料的主要類型[4]

表2 大亞灣核電專用涂料主要類型[4]

3、核電常規(guī)涂料

核電常規(guī)涂料是主要應(yīng)用于核電站的非輻射控制區(qū)，即除核安全設(shè)備內(nèi)、外表面涂層以外的全部設(shè)備及構(gòu)筑物，使用核電常規(guī)涂料的技術(shù)要求基本和其他領(lǐng)域在同等環(huán)境下使用涂料的技術(shù)指標(biāo)一致。它是主要應(yīng)用于普通場所，比如常規(guī)島的鋼結(jié)構(gòu)和混凝土表面，可以起到防止腐蝕和防污等功能。非核島廠房室內(nèi)大氣環(huán)境常用的涂料有環(huán)氧涂料、有機(jī)硅耐熱漆、無機(jī)富鋅漆、環(huán)氧富鋅、環(huán)氧云鐵漆、醇酸涂料、磷化底漆（聚乙烯醇縮丁醛磷酸漆）、聚氨酯涂料等等[6]。

4、核電專用涂料要求

對于安全殼的涂層來說，由于安全殼內(nèi)存在粒子射線，所遭受的輻照劑量高，涂層表面容易出現(xiàn)輻射污染。發(fā)生冷卻劑失水事故時(shí)，涂層剝落可能導(dǎo)致核電站安全功能的喪失及其它潛在腐蝕隱患。例如，1992年P(guān)erry核電站6號機(jī)組的抑制池和余熱排出系統(tǒng)的過濾器中出現(xiàn)涂層碎片。1995年limerick核電站1號機(jī)組也出現(xiàn)類似情況。輻射控制區(qū)內(nèi)涂層，輻射控制區(qū) (不包括安全殼) 內(nèi)存在α粒子、β粒子和γ粒子射線, 容易出現(xiàn)表面輻射污染。安全設(shè)備涂層，處于非輻射控制區(qū)的安全設(shè)備上的涂層受污染后，會影響核電站的安全功能，包括核級儲水罐內(nèi)部涂層對一回路水質(zhì)的污染；主油箱內(nèi)部涂層剝落，使汽機(jī)運(yùn)行異常；應(yīng)急柴油機(jī)油箱內(nèi)部涂層、強(qiáng)制通風(fēng)通水管道涂層剝落等事故工況下，也影響安全功能的執(zhí)行[1]。核電專用涂料不僅需要滿足防腐和裝飾性能要求，而且還必須具備去除放射性沾污、耐輻照性能和在事故發(fā)生時(shí)所保持穩(wěn)定的性能。

5、核電腐蝕實(shí)例

5.1核島廠房室內(nèi)大氣環(huán)境

2010年12月對國內(nèi)A核電站反應(yīng)堆下法蘭進(jìn)行腐蝕檢查發(fā)現(xiàn)法蘭表面涂層存在脫落現(xiàn)象，見圖4[6]。在核反應(yīng)堆中法蘭所使用的涂料是carboline4674，它是一種單組分改性的有機(jī)硅，具有良好的耐熱波動性和耐候性能，還可以耐中高溫，但是這種涂料不適用于浸泡和暴露在飛濺和溢出酸和堿的溶劑下面，所以反應(yīng)堆在正常運(yùn)作和大修之間交替進(jìn)行時(shí)，法蘭就會處于一個(gè)干濕交替的情況。在反應(yīng)堆下有硼酸水存在，法蘭是在這種情況下運(yùn)行，涂層在硼酸水環(huán)境下長期服役，就會加快它的老化速度，這可能就是導(dǎo)致法蘭涂層遭到破壞的主要原因之一。

圖4 國內(nèi)A電站反應(yīng)堆壓力容器下法蘭表面涂層破損[6]

5.2非核島廠房室內(nèi)大氣環(huán)境

國內(nèi)A電站日常防腐檢查發(fā)現(xiàn)核島冷凍水系統(tǒng)（簡稱DEG系統(tǒng)）閥門涂層破損，基體腐蝕嚴(yán)重，見圖5[6]。由于DEG系統(tǒng)中的冷凍水溫度較低，在與外部環(huán)境中的空氣接觸時(shí)，就會在設(shè)備的表面形成一層泠凝水，這些冷凝水溶解了海洋大氣環(huán)境中的侵蝕性離子，變成電解質(zhì)。一旦在設(shè)備的表面涂層中出現(xiàn)了微小的損傷，或者是涂層未能覆蓋的地方，涂層表面的電解質(zhì)溶液就會腐蝕裸漏在外的金屬，產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物疏松膨脹，然后會進(jìn)一步地?fù)p害周圍的涂層。如此循環(huán)，金屬材料的缺陷越來越大，腐蝕程度也越來越嚴(yán)重。

圖5 保冷層下閥門涂層失效[6]

二、總結(jié)

核電工程將是我國未來發(fā)展的重大事項(xiàng)，作為有效防止腐蝕的方法之一涂料防腐具有很大的研究前景。之前核電站的專用涂料主要是由國外進(jìn)口，我國正在逐漸實(shí)現(xiàn)核電專用涂料國產(chǎn)自主化，這將對我國核電事業(yè)提供很大的幫助，防腐涂料有效地防止核電材料的腐蝕，保證了核電站的安全性。既為核電站提供了安全保障，又可以為我國節(jié)省大量的鋼鐵材料，關(guān)注鋼鐵腐蝕，做好防護(hù)措施。

三、夢能服務(wù)與支持

1、免費(fèi)樣品

如果您對我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請樣品試用，請與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項(xiàng)目：驗(yàn)證油漆配套的可行性、檢驗(yàn)附著力、效果圖與實(shí)際顏色的色差。

用于維修項(xiàng)目：驗(yàn)證與舊涂層的兼容性。

用于日常修補(bǔ)：提供少量樣品用于修補(bǔ)破損處。

申請用量：在1KG以內(nèi)免費(fèi)送貨上門。

2、免費(fèi)打樣

如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實(shí)際應(yīng)用、外觀、性能測試，請與我們客服人員聯(lián)系，將樣板寄往夢能科技營銷部，由專業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。

3、服務(wù)團(tuán)隊(duì)

夢能對技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理，從專業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢能公司每年都會對技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì)，以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì)，每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器，儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn)，以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。

4、購買通道

零售：購買50kg以內(nèi)，線上購買，抖店直接下單購買。

工廠業(yè)務(wù)：長期合作、量大從優(yōu)、生產(chǎn)調(diào)試、質(zhì)量檢測、開具13%專用發(fā)票

貿(mào)易、代理：提供代工業(yè)務(wù)支持，項(xiàng)目保護(hù)。

業(yè)主、總包、設(shè)計(jì)院：提供防腐方案設(shè)計(jì)、性能檢測、施工方案、現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)。

涂裝施工：提供解決方案、現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)。