CN108661394A - 核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构及方法 - Google Patents

核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及核电站设备防腐技术领域，具体公开了一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构及方法。所述的防腐结构包括在混凝土基体上依次设置的打底层、底涂层、找平腻子层、增强层、表面层以及面涂层；其中，打底层用于封闭混凝土表面的空隙；底涂层用于增强其它各层与混凝土基体之间的结合力；找平腻子层用于使混凝土表面平整；增强层为C玻璃纤维原丝毡浸润增强层溶液而成；表面层为C玻璃纤维表面毡层；面涂层为C玻璃纤维表面毡浸润面涂溶液而成。本发明所述的一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构及方法，可有效解决储罐的耐蚀性，在6年试验过程中，未发现衬里层有鼓泡、破损、翘起、翻边等缺陷。

Description

核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构及方法
技术领域
本发明属于核电站设备防腐技术领域，具体涉及一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构及方法。
背景技术
为减少海水系统中海生物对系统和设备造成的腐蚀、堵塞、卡塞等影响，以及杀灭生活水系统中的细菌等微生物，秦山第三核电厂采用10％浓度NaClO作为海水系统的杀生剂及生活水系统消毒剂。电厂有多台存储量30～50m3长方体型钢筋混凝土NaClO储罐，罐体内壁原设计为环氧树脂玻璃钢衬里。由于高浓度NaClO具有极强的腐蚀性，为保证运行安全，电厂每年都投入大量人力物力对存储罐进行逐一检查和检修。2007年至2010年，储罐玻璃钢衬里防腐层多次出现大量破损和脱落，罐体混凝土基体结构出现严重的腐蚀问题，部分NaClO储罐外表面已发现有NaClO溶液渗透。储罐反复出现缺陷已严重影响核电厂海水系统的稳定运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构及方法，可使储罐具备优良的耐蚀性，保证储罐长期安全可靠运行。
本发明的技术方案如下：一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构，该结构包括在混凝土基体上依次设置的打底层、底涂层、找平腻子层、增强层、表面层以及面涂层；其中，打底层用于封闭混凝土表面的空隙；底涂层用于增强其它各层与混凝土基体之间的结合力；找平腻子层用于使混凝土表面平整；增强层为C玻璃纤维原丝毡浸润增强层溶液而成；表面层为C玻璃纤维表面毡层；面涂层为C玻璃纤维表面毡浸润面涂溶液而成。
所述的C玻璃纤维原丝毡中C玻璃成分包括质量百分比65～70的SiO2、2～6的Al2O3、4～9的CaO、0～5的MgO、2～7的B2O3和9～13的Na2O和K2O。
所述的增强层溶液由增强层树脂与固化剂按质量百分比98:2比例配置；所述的面涂溶液与增强层溶液成分及比例均相同。
所述的打底层采用Belzona 4911TX涂料。
所述的底涂层包括改性乙烯基酯树脂、阻聚剂、促进剂、辅助促进剂、极性添加剂、耐酸颜料、惰性填料。
所述的底涂层与找平腻子层之间还设有石墨导电基层；所述的石墨导电基层由石墨粉、底涂树脂、石英粉、固化剂按照质量百分比70:25:4:1的比例组成。
一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、待处理混凝土储罐内壁表面处理；
步骤2、涂装打底层；
在储罐内壁所有区域，在喷砂完成后的当日内刷涂Belzona 4911TX涂料，且涂刷均匀无遗漏；
步骤3、涂装底涂层；
打底层表干后刷底涂涂料，要求涂刷均匀且无遗漏；
步骤4、涂装导电基层；
步骤5、刮涂找平腻子层；
将石英粉、增强层树脂、固化剂按照70:29:1的比例组成的底涂腻子充分混合后，刮涂在导电基层材料上，厚度在1～3mm，腻子层表面平整；
步骤6、铺贴增强层；
将C玻璃纤维原丝毡铺在找平腻子层上，利用增强层溶液浸透，用消泡辊辊压，去除玻璃毡内的气泡；将第二层C玻璃纤维原丝毡铺在第一层C玻璃纤维原丝毡上，用增强层溶液浸透，用消泡辊辊压，去除玻璃毡内的气泡；
步骤7、铺贴表面层；
增强层固化后，在表面上铺贴一层C玻璃纤维表面毡，用增强层溶液浸透，用消泡辊辊压，去除C玻璃纤维表面毡内的气泡；
步骤8、刷涂面涂溶液；
步骤8.1、将面涂溶液刷涂在表面层上，形成第一层面涂层，且厚度不低于0.5mm；
步骤8.2、在第一层面涂层表干后，将面涂溶液刷涂在第一层面涂层上，厚度不低于0.5mm；
步骤9、完整性监测；
步骤9.1、在完成上述1～8步骤后，通风保养1天以上；
步骤9.2、使用电火花检漏仪检查涂层的密封性能，检漏电压为12kV。
所述的步骤6进一步包括：
步骤6.1、在每层C玻璃纤维原丝毡平铺时，接缝处需搭接5cm以上；
步骤6.2、储罐底部的两层C玻璃纤维原丝毡需要横纵交叉90度平铺，且底部的C玻璃纤维原丝毡需向侧壁延伸10cm以上；
步骤6.3、储罐侧壁的C玻璃纤维原丝毡由下而上环向平铺，接缝处上部的C玻璃纤维原丝毡盖住下部的C玻璃纤维原丝毡；
步骤6.4、储罐侧壁的C玻璃纤维原丝毡平铺时需盖住底部C玻璃纤维原丝毡向侧壁延伸的部分。
所述的步骤1具体包括：
步骤1.1、清理储罐内积液和旧衬里层；
步骤1.2、利用清水冲洗、浸泡储罐内壁5日后排空，并重复该步骤2～3次；
步骤1.3、使用压缩空气吹干储罐内壁，或自然风干；
步骤1.4、对水泥表面进行机械打磨，清除表面涂层和已经清除表面松动、剥落的水泥部分；
步骤1.5、对水泥基体表面进行喷砂处理，要求水泥基体表面无任何附着物且表面粗糙度均匀；
步骤1.6、清理储罐内壁并吹干水泥基体，检查水泥基体的残余湿度，要求湿度小于3％。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构及方法，可有效解决储罐的耐蚀性，在6年试验过程中，未发现衬里层有鼓泡、破损、翘起、翻边等缺陷。
附图说明
图1为本发明所述的一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构层示意图；
图中：1、打底层；2、底涂层；3、石墨导电基层；4、找平腻子层；5、C玻璃纤维原丝毡增强层Ⅰ；6、C玻璃纤维原丝毡增强层Ⅱ；7、C玻璃纤维表面毡层；8、面涂层Ⅰ；9、面涂层Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构，包括在混凝土基体上依次设置的打底层1、底涂层2、石墨导电基层3、找平腻子层4、增强层、表面层以及面涂层，其中，打底层1为Belzona 4911TX涂料，用于封闭混凝土表面的空隙，减少混凝土对后续涂刷的树脂溶液的吸收，也可防止防腐材料渗入混凝土中；底涂层2用于增强防腐结构各层与混凝土基体之间的结合力，底涂层2具体包括改性乙烯基酯树脂、阻聚剂、促进剂、辅助促进剂、极性添加剂、耐酸颜料、惰性填料；石墨导电基层3由石墨粉、底涂树脂、石英粉、固化剂按照70:25:4:1的比例组成，用于后续检测防腐层完整性；找平腻子层4由石英粉、增强层树脂、固化剂按照70:29:1的比例组成，并刮涂在导电基层表面，使混凝土表面平整；增强层包括C玻璃纤维原丝毡增强层Ⅰ5和C玻璃纤维原丝毡增强层Ⅱ6，其中，C玻璃纤维原丝毡增强层Ⅰ5和C玻璃纤维原丝毡增强层Ⅱ6均为C玻璃纤维原丝毡浸润增强层溶液后用辊筒压除气铺贴而成，其中，增强层溶液由乙烯基酯树脂与固化剂按98:2比例配制，C玻璃成分包括质量百分比65～70的SiO2、2～6的Al2O3、4～9的CaO、0～5的MgO、2～7的B2O3和9～13的Na2O和K2O；表面层包括C玻璃纤维表面毡层7；面涂层包括面涂层Ⅰ8以及面涂层Ⅱ9，其中，面涂层Ⅰ8通过C玻璃纤维表面毡浸润面涂溶液后用辊筒压除气铺贴而成；面涂层Ⅱ9通过C玻璃纤维表面毡浸润加入成膜交联助剂的面涂溶液后用辊筒滚压除气铺贴而成，其中，面涂溶液与增强层溶液成分及比例相同。
一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、待处理混凝土储罐内壁表面处理
步骤1.1、清理储罐内积液和旧衬里层；
步骤1.2、利用清水冲洗、浸泡储罐内壁5日后排空，并重复该步骤2～3次；
步骤1.3、使用压缩空气吹干储罐内壁，或自然风干；
步骤1.4、对水泥表面进行机械打磨，清除表面涂层和已经清除表面松动、剥落的水泥部分；
步骤1.5、对水泥基体表面进行喷砂处理，要求水泥基体表面无任何附着物且表面粗糙度均匀；
步骤1.6、清理储罐内壁并吹干水泥基体，检查水泥基体的残余湿度，要求湿度小于3％；
步骤2、涂装打底层；
在储罐内壁所有区域，在喷砂完成后的当日内刷涂Belzona 4911TX涂料，且涂刷均匀无遗漏；
步骤3、涂装底涂层；
打底层表干后刷底涂涂料，要求涂刷均匀且无遗漏；
步骤4、涂装导电基层；
步骤4.1、在底涂层材料表干后，刷涂导电基层，且导电基层需涂刷均匀；
步骤4.2、导电基层材料表干后，利用电火花漏电检查仪检查导电基层，并要求储罐所有表面均覆盖有导电涂料；
步骤5、刮涂找平腻子层；
将石英粉、增强层树脂、固化剂按照70:29:1的比例组成的底涂腻子充分混合后，刮涂在导电基层材料上，厚度在1～3mm，腻子层表面平整；
步骤6、铺贴增强层
将C玻璃纤维原丝毡铺在找平腻子层上，利用增强层溶液浸透，用消泡辊辊压，去除玻璃毡内的气泡；将第二层C玻璃纤维原丝毡铺在第一层C玻璃纤维原丝毡上，用增强层溶液浸透，用消泡辊辊压，去除玻璃毡内的气泡；
步骤6.1、在每层C玻璃纤维原丝毡平铺时，接缝处需搭接5cm以上；
步骤6.2、储罐底部的两层C玻璃纤维原丝毡需要横纵交叉90度平铺，且底部的C玻璃纤维原丝毡需向侧壁延伸10cm以上；
步骤6.3、储罐侧壁的C玻璃纤维原丝毡由下而上环向平铺，接缝处上部的C玻璃纤维原丝毡盖住下部的C玻璃纤维原丝毡；
步骤6.4、储罐侧壁的C玻璃纤维原丝毡平铺时需盖住底部C玻璃纤维原丝毡向侧壁延伸的部分；
步骤7、铺贴表面层；
增强层固化后，在表面上铺贴一层C玻璃纤维表面毡，用增强层溶液浸透，用消泡辊辊压，去除C玻璃纤维表面毡内的气泡；
步骤8、刷涂面涂溶液
步骤8.1、将面涂溶液刷涂在表面层上，形成第一层面涂层，且厚度不低于0.5mm；
步骤8.2、在第一层面涂层表干后，将面涂溶液刷涂在第一层面涂层上，厚度不低于0.5mm；
步骤9、完整性监测；
步骤9.1、在完成上述1～8步骤后，通风保养1天以上；
步骤9.2、使用电火花检漏仪检查涂层的密封性能，检漏电压为12kV。

Claims (9)

1.一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构，其特征在于：该结构包括在混凝土基体上依次设置的打底层(1)、底涂层(2)、找平腻子层(4)、增强层、表面层以及面涂层；其中，打底层(1)用于封闭混凝土表面的空隙；底涂层(2)用于增强其它各层与混凝土基体之间的结合力；找平腻子层(4)用于使混凝土表面平整；增强层为C玻璃纤维原丝毡浸润增强层溶液而成；表面层为C玻璃纤维表面毡层(7)；面涂层为C玻璃纤维表面毡浸润面涂溶液而成。
2.根据权利要求1所述的一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构，其特征在于：所述的C玻璃纤维原丝毡中C玻璃成分包括质量百分比65～70的SiO2、2～6的Al2O3、4～9的CaO、0～5的MgO、2～7的B2O3和9～13的Na2O和K2O。
3.根据权利要求1所述的一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构，其特征在于：所述的增强层溶液由增强层树脂与固化剂按质量百分比98:2比例配置；所述的面涂溶液与增强层溶液成分及比例均相同。
4.根据权利要求1所述的一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构，其特征在于：所述的打底层(1)采用Belzona 4911TX涂料。
5.根据权利要求1所述的一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构，其特征在于：所述的底涂层(2)包括改性乙烯基酯树脂、阻聚剂、促进剂、辅助促进剂、极性添加剂、耐酸颜料、惰性填料。
6.根据权利要求1所述的一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐结构，其特征在于：所述的底涂层(2)与找平腻子层(4)之间还设有石墨导电基层(3)；所述的石墨导电基层(3)由石墨粉、底涂树脂、石英粉、固化剂按照质量百分比70:25:4:1的比例组成。
7.一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：
步骤1、待处理混凝土储罐内壁表面处理；
步骤2、涂装打底层；
在储罐内壁所有区域，在喷砂完成后的当日内刷涂Belzona 4911TX涂料，且涂刷均匀无遗漏；
步骤3、涂装底涂层；
打底层表干后刷底涂涂料，要求涂刷均匀且无遗漏；
步骤4、涂装导电基层；
步骤5、刮涂找平腻子层；
将石英粉、增强层树脂、固化剂按照70:29:1的比例组成的底涂腻子充分混合后，刮涂在导电基层材料上，厚度在1～3mm，腻子层表面平整；
步骤6、铺贴增强层；
将C玻璃纤维原丝毡铺在找平腻子层上，用增强层溶液浸透，用消泡辊辊压，去除玻璃毡内的气泡；将第二层C玻璃纤维原丝毡铺在第一层C玻璃纤维原丝毡上，用增强层溶液浸透，用消泡辊辊压，去除玻璃毡内的气泡；
步骤7、铺贴表面层；
增强层固化后，在表面上铺贴一层C玻璃纤维表面毡，用增强层溶液浸透，用消泡辊辊压，去除C玻璃纤维表面毡内的气泡；
步骤8、刷涂面涂溶液
步骤8.1、将面涂溶液刷涂在表面层上，形成第一层面涂层，且厚度不低于0.5mm；
步骤8.2、在第一层面涂层表干后，将面涂溶液刷涂在第一层面涂层上，厚度不低于0.5mm；
步骤9、完整性监测；
步骤9.1、在完成上述1～8步骤后，通风保养1天以上；
步骤9.2、使用电火花检漏仪检查涂层的密封性能，检漏电压为12kV。
8.根据权利要求7所述的一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐方法，其特征在于：所述的步骤6进一步包括：
步骤6.1、在每层C玻璃纤维原丝毡平铺时，接缝处需搭接5cm以上；
步骤6.2、储罐底部的两层C玻璃纤维原丝毡需要横纵交叉90度平铺，且底部的C玻璃纤维原丝毡需向侧壁延伸10cm以上；
步骤6.3、储罐侧壁的C玻璃纤维原丝毡由下而上环向平铺，接缝处上部的C玻璃纤维原丝毡盖住下部的C玻璃纤维原丝毡；
步骤6.4、储罐侧壁的C玻璃纤维原丝毡平铺时需盖住底部C玻璃纤维原丝毡向侧壁延伸的部分。
9.根据权利要求7所述的一种核电站高浓度NaClO溶液混凝土储罐内壁防腐方法，其特征在于：所述的步骤1具体包括：
步骤1.1、清理储罐内积液和旧衬里层；
步骤1.2、利用清水冲洗、浸泡储罐内壁5日后排空，并重复该步骤2～3次；
步骤1.3、使用压缩空气吹干储罐内壁，或自然风干；
步骤1.4、对水泥表面进行机械打磨，清除表面涂层和已经清除表面松动、剥落的水泥部分；
步骤1.5、对水泥基体表面进行喷砂处理，要求水泥基体表面无任何附着物且表面粗糙度均匀；
步骤1.6、清理储罐内壁并吹干水泥基体，检查水泥基体的残余湿度，要求湿度小于3％。
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