核电站涂料选用及失效案例分析

2012-08-01 00:00:00 作者：游庆荣费克勋梁耀升廖开星孙永亮来源：《腐蚀防护之友》分享至：

油介质环境

　　涂料选用

　　油介质环境一般是指储存柴油及润滑油的储罐和设备。涂层系统为PLF系统。涉及到的系统主要有GGR汽机润滑、顶轴和盘车系统、LHP交流应急配电系统一柴油机系列A、LHQ 6.6kV交流应急配电系统一柴油机系列B等，柴油发电机燃油主储罐和日用油储罐内部设计了防腐涂装，以防止储罐内底部沉积的水对储罐底部金属构成腐蚀，一旦储罐内发生腐蚀，金属腐蚀产物则可能堵塞下游过滤器，中断燃油供应。对储罐内部进行涂装的另一个目的是导静电，根据最新GB13348一1992/XG1一2008《液体石油产品静电安全规程》国家标准第1号修改单要求，贮罐内壁可使用防腐涂料来预防静电危害，防腐涂料面电阻率宜在108~1011Ω范围之间。

　　失效案例

　　国内A核电站经过10多年运行，发现GGR油室内壁整体涂层出现较明显的老化现象，油室内涂层有多处起包、裂纹、起皮等。调查发现该油箱为碳钢材料，表面涂装了hempel 45080环氧底漆（红色，50μm）+hempel 55210聚氨酯面漆（乳白色，50μm）体系，从使用环境来看，选用方案合理。产生整理老化是由于涂层服役时间超过了其使用寿命。因此选择或开发出适合环境下使用寿命更长的涂料是迫切的。

　　GGR油室在大修期间检修工期短，现场空间狭小，表面油污清洁、喷砂处理、涂装等施工难度很大，运行后涂层的修补极为困难。这也将是新涂料选用的重要考虑因素。

埋地环境

　　涂料选用

　　埋地环境涂层系统为PLA,此环境下涂层系统可以有多种选择，应综合考虑经济性，使用环境及要求来选择。埋地环境的设备主要为管道，绝大部分管道采用球墨铸铁材料，内部有水泥砂浆衬里，外部为环氧沥青涂层。少部分埋地管道采用碳钢材料，外部涂装防腐处理。选用的涂料包括环氧煤沥青涂料、改性环氧涂料、环氧粉末涂料等。

　　失效案例

　　国内A核电站消防水埋地碳钢管道曾经出现过严重腐蚀问题。2008年4月，AF厂房埋地管道发生外部腐蚀穿孔，见图6。

　　该条管道材料为碳钢材料Q235A，外部涂层为环氧煤沥青涂料，管道内部腐蚀形貌表现为均匀腐蚀的锈蚀层，穿孔部位腐蚀由管外向管内发展。出现腐蚀穿孔的原因可能是管道外壁涂层由于施工或其他原因留下缺陷，在腐蚀性相对较强的土壤中，缺陷部位的碳钢被腐蚀，并且形成闭塞的腐蚀电池，之后腐蚀沿纵向发展，最后导致穿孔。

结束语

　　建立涂层寿命管理数据库

　　核电站腐蚀环境复杂，涂层系统较多，核电站依据E0MM维修手册制定了预防性防腐大纲对相关设备涂层进行了周期性管理，但是没有针对核电涂层的实际情况建立寿命管理数据库，不能对涂层老化情况进行预测，鉴于船舶行业的涂层管理经验，核电站也切实应该建立涂层寿命管理数据库，有效预测和控制腐蚀的发生。

　　加强涂层维护周期捡查

　　对核电站虽然已建立了预防性防腐大纲进行研究和优化，加强涂层维护周期检查。可有效防止一个周期内腐蚀多次重复出现的现象。重视防腐涂层维护周期的研究，积累经验，在防腐涂料的使用中，有利于逐步用涂层维护周期替代使用寿命。

　　选用新型防腐涂层

　　随着涂层技术的不断发展，近年来已涌现出许多优秀的防腐涂层，性能上完全可以满足核电环境的要求。例如，聚脲弹性体不但清洁，而且具有十分优秀的防腐性能，可替代电站除盐水箱内原有涂层。国内某电站除盐水箱内部已开始使用该涂层，运行效果良好。这种新型材料的选用值得核电工作者去研究和推广。

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