Vahvaa erikoisosaamista

Ydinvoimalat vaativat maaleiltakin paljon

Ydinvoimalaitoksessa käytettävät maalit ovat korkealuokkaisia erikoistuotteita, joiden laatu on todennettu laajalla testaus- ja koestusohjelmalla.

Suomessa Säteilyturvakeskuksen (STUK) YVL-ohjeet ja ohje STUK-YTO-TR 210 määrittelevät uusien ydinvoimalaitosyksiköiden maaleille ja pinnoitteille asetettavat vaatimukset. Näiden lisäksi omia vaatimuksiaan asettavat myös laitoksen tilaaja ja laitostoimittaja.

Teknos maalintoimittajana Olkiluodon ydinvoimaloissa

Teknos Oy:llä on pitkät perinteet ydinvoimaloissa tarvittavien erikoisteollisuusmaalien osaajana.

"Aloitimme tällä sektorilla jo 1970-luvulla Loviisa 1:n maalitoimittajana. Jatkoa seurasi Loviisa 2:n ja Olkiluodon molempien nykyisten laitosyksiköiden maalien toimitusten merkeissä. Vuonna 2010 mittava toimituksemme Olkiluotoon, OL3:n lisäksi, oli erikoispolyuretaanipinnoite OL1:n turbiinirakennuksen maanvaraisten tilojen lattioihin. Olemme toimittaneet maaleja myös Ruotsin kaikkiin ydinvoimalaitosyksiköihin ja eräisiin Venäjänkin laitoksiin. Tämän hetken suuri toimituskohde meillä on rakenteilla oleva Olkiluoto 3 ", kertoo tutkimusjohtaja Kurt Blomqvist.

OL3 ydinvoimalaan valetaan yli 400 000 m² betonia. Rakenteisiin käytetyn teräksen määrä riittäisi viiden Eiffel-tornin rakentamiseen. Rakennustyömaa työllistää kymmenkunta maalausliikettä.

Ydinvoimalaitoksen maalauksissa alustoina ovat betoni ja teräs, ja käytettävät maalit ovat lähes pelkästään kaksikomponenttisia epoksimaaleja. Ulkopinnoissa ja eräissä joustavissa lattiapinnoitteissa käytetään lisäksi jonkin verran polyuretaani- ja sinkkisilikaattimaaleja.

Rankkoja testejä

Maalien ja pinnoitteiden sopivuus osoitetaan monipuolisesti ja monilla erilaisilla testausmenetelmillä. Kaikkein kovimmat vaatimukset kohdistuvat suojarakennuksen sisäpuolisten rakenteiden pinnoitteisiin. Niiltä edellytetään normaalien suojausominaisuuksien lisäksi myös hyvää säteilynkestävyyttä, dekontaminoitavuutta ja kestävyyttä simuloidussa onnettomuustilanteessa.

Muita ydinvoimalaitoksen maaleilta vaadittuja ominaisuuksia ovat mm. kemikaalien kestävyys, riittävä tartunta, kulutuksen kestävyys ja lattiapinnoitteilta vielä tulipalonkestävyys. Kemikaalikestävyttä testataan mm. rikkihapolla, suolahapolla, typpihapolla, emäksillä, etanolilla ja asetonilla - eli kemikaaleilla, jotka voivat olla käytössä voimalaitoksen erilaisissa prosesseissa.

Tuotekehityskemisti Ari Vaha tarkastelee DBA-testin koelevyjä VTT:llä.

Erityisen rankka on simuloitua onnettomuustilannetta koskeva DBA-testi (Design Basin Accident). DBA-testissä maalattuja koekappaleita rasitetaan autoklaavissa viikon ajan korkeassa lämpötilassa ja höyrynpaineessa. Lisäksi kokeen aikana koekappaleille tehdään shokkijäähdytyksiä. Testin päätyttyä vaatimuksena on, että pinnoite on edelleen hyvin kiinni alustassaan.

"Tämä koe on äärimmäisen vaativa pinnoitteille, varsinkin paksuille lattiapinnoitteille. Se tarjosi meille kyllä melkoisesti haastetta, mutta intensiivisellä tuotekehitystyöllä löysimme ratkaisun, ja työn tuloksena on pelkästään tähän tarkoitukseen valmistetut erikoistuotteet ", tuotekehityskemisti Tero Ojala kuvaa

Putket ja niiden kiinnitysosat maalataan useita kertoja ennen asennusta. Asennuksen ja tarkastusten jälkeen hitsaussaumat paikkamaalataan.

Kehitystyö vuosien prosessi

DBA-testi, kuten myös säteilynkestävyyttä, dekontaminoitavuutta ja palonkestävyyttä koskevat kokeet tehdään Valtion teknillisessä tutkimuskeskuksessa. Teknos tekee STUK-YTO-TR 210 -ohjeen mukaisesti itse kemikaalikestävyyttä, tarttuvuutta ja kulutuskestävyyttä koskevat testaukset.

"Eivät nämäkään testit ole mitään pikkujuttuja – jotkut kemikaalitestit saattavat kestää jopa puoli vuotta ", Blomqvist havainnollistaa.

"Ydinvoimalaitokseen toimitettavien erikoismaalien kehitteleminen on vuosien prosessi", toteavat tutkimusjohtaja Kurt Blomqvist (vas.) ja tuotekehityskemisti Tero Ojala.

"Kaiken kaikkiaan tällaisten erikoismaalien kehitteleminen ja testaaminen on vuosien prosessi. Meillä tähän työhön on osallistunut kymmenkunta henkilöä. Teknisten asioiden ydinryhmään on kuulunut Tero Ojalan ja minun lisäksi tuotekehityskemisti Ari Vaha sekä tekninen myyntipäällikkö Mikko Nihtilä. Tärkeänä osana kehitystyötä ja valmistusta ovat myös laborantit ja muut työntekijät, jotka ovat mukana testialustojen valmistamisessa, maalaamisessa, kalvonpaksuuden mittaamisessa, testaamisessa, testien dokumentoinnissa, laadunvalvontatodistusten laatimisessa, tuotteiden jäljitettävyyden varmistamisessa ja kaikessa muussa, joka tällaiseen monitahoiseen tuotekehittelyyn kuuluu ", Blomqvist jatkaa.

"Teknos toimittaa OL3:een reaktorilaitoksen lisäksi myös turbiinilaitoksen puolelle maaleja, jotka ovat myös läpäisseet vaativat testit ", Tero Ojala kertoo.

Kun maali täyttää ydinvoimalaitoksen vaatimustason, sen on oltava teknisesti edistyksellinen ja korkeatasoinen tuote.

Vahvaa erityisosaamista

Ydinvoimalaitos on maalituotteillekin varsin kova testipaikka.

"Kun maali täyttää ydinvoimalaitoksen vaatimustason, sen on oltava teknisesti edistyksellinen ja korkeatasoinen tuote. Me olemme Teknoksessa panostaneet näiden maalien kehittämiseen sekä taloudellisesti että työnä aika paljon, ja olemme ylpeitä siitä, että olemme omilla tuotteillamme päässeet tällä vaativalla sektorilla maailman kärkijoukkoon. Seuraamme valppaasti uusien ydinvoimahankkeiden käynnistymistä Suomessa ja muissakin maissa ja olemme valmiina, kun odotettu ydinvoiman renessanssi lähtee toden teolla käyntiin ", Kurt Blomqvist visioi.

Artikkelin on kirjoittanut Teollisuuden Voima Oyj:n tiedotuspäällikkö Juhani Ikonen.
Valokuvat:
 Hannu Huovila, TVO Image Gallery ja Teknos.

TVO, Teollisuuden Voima Oyj on vuonna 1969 perustettu listaamaton julkinen osakeyhtiö, joka tuottaa sähköä omistajilleen omakustannusperiaatteella. Lisätietoja: www.tvo.fi