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核電站防護(hù)涂層的要求以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范介紹

文檔作者：劉新，曹偉，孫玉鳳，趙榮坊文檔來(lái)源：龐貝捷（涂料）昆山有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年09月30日
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核電站防護(hù)涂層的要求以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范介紹
劉新，曹偉，孫玉鳳，趙榮坊
（龐貝捷（涂料）昆山有限公司，江蘇昆山215331）
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(jiǎn)要說(shuō)
明了AP1000核電站的涂料系統(tǒng)要求。
關(guān)鍵詞：壓水堆；核電站；涂層；耐輻射
1核電站核級(jí)涂料的要求
核電站是利用動(dòng)力反應(yīng)堆中進(jìn)行的核裂變反應(yīng)所產(chǎn)生的熱能來(lái)發(fā)電的動(dòng)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(huì)
造成對(duì)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(jí)和非核級(jí)涂料。
非核級(jí)涂料用于普通場(chǎng)所，如常規(guī)島鋼結(jié)構(gòu)和混凝土表面。核級(jí)涂料是用于存在核輻射的
場(chǎng)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(huì)帶來(lái)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(guó)NF
和美國(guó)ASTM 執(zhí)行，盡管很多國(guó)家有自己的標(biāo)準(zhǔn)，比如中國(guó)的EJ 標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)和法國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)
基本原理和測(cè)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(guó)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)：
⑴EJ/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(píng)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(cè)定》。本標(biāo)準(zhǔn)等效采用
ASTMD3912—1995，但是沒(méi)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。
⑶EJ/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)
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合并，列出了不同點(diǎn)供用戶選用。
⑷EJ/T1112—2000《水堆核電廠用涂料漆膜可去污性的測(cè)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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1）。
表1核電站用涂料的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
表1核電站用涂料的測(cè)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(hào)
核電站是一個(gè)非常復(fù)雜的場(chǎng)所，不同區(qū)域?qū)τ诜栏g涂料的要求也不盡相同。通常對(duì)核
電站的不同部位要進(jìn)行系統(tǒng)化的編號(hào)。核電站防腐蝕涂料的系列代號(hào)以及適用范圍分別見(jiàn)表
2和表3。劃分的編號(hào)系統(tǒng)主要依據(jù)法國(guó)電力局EDF編制的《表面涂層規(guī)格書(shū)》No.91.C.031.05。
表2與大氣接觸的涂層系統(tǒng)的系列代號(hào)
表2與大氣接觸的涂層系統(tǒng)的系列代號(hào)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(hào)
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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(hào)
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(jiàn)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）
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）
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）
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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?jī)?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(zhǎng)
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(zhǎng)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?jī)?nèi)地
面的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品，不包括集水坑內(nèi)長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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?jī)?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?jī)?nèi)的墻面和天
花板。PIC154主要用于反應(yīng)堆廠房?jī)?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?jī)?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(wú)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(duì)安裝設(shè)備后無(wú)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(wú)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(zhǎng)時(shí)間內(nèi)與放射性液體
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接觸的混凝土表面。PLJ351主要用于長(zhǎng)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?jī)?nèi)的EAS 及RIS 集水坑。PID159主要用適用于非長(zhǎng)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(wú)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(wú)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(jiàn)表6和表7。
表6核島內(nèi)無(wú)放射性物質(zhì)污染區(qū)域內(nèi)涂層系統(tǒng)（金屬表面）
表6核島內(nèi)無(wú)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(wú)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)
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表7核島無(wú)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?jī)?nèi)鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品，不包括地坑內(nèi)長(zhǎng)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?jī)?nèi)地面的鋼結(jié)構(gòu)和鐵制品，不包
括地坑內(nèi)長(zhǎng)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(zhǎng)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?jī)?nèi)的墻面和天花板，對(duì)安裝設(shè)備后無(wú)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(kāi)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(wú)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(zhǎng)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(zhǎng)期受到液體浸泡的混凝土表面，如集水坑。
3AP1000涂料系統(tǒng)
AP1000是美國(guó)西屋公司開(kāi)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(dòng)安全
系統(tǒng)、非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)和非能動(dòng)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(guò)100×10-6， 六價(jià)鉻和鎘含量不能超過(guò)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(cè)試時(shí)，火焰?zhèn)鞑ァ?0，煙密度無(wú)
要求。AP1000核電站所核準(zhǔn)的涂料系統(tǒng)見(jiàn)表8。
表8AP1000核電站所核準(zhǔn)的涂料系統(tǒng)
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表8AP1000核電站所核準(zhǔn)的涂料系統(tǒng)
4結(jié)語(yǔ)
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(guò)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。

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