Wiedza specjalistyczna

Elektrownie atomowe stawiają farbom duże wyzwania

Farby stosowane w elektrowniach atomowych są specjalnymi produktami wysokiej klasy. Ich jakość potwierdza przeprowadzanie bardzo rygorystycznych testów.

W Finlandii wymagania dla farb i powłok, stosowanych w elektrowniach atomowych określają wytyczne YVL oraz Raport STUK-YTO-TR 210 wydany przez Urząd ds. Promieniowania i Bezpieczeństwa Jądrowego (STUK). Dodatkowe wymaganie mogą być również ustalone przez klienta i dostawcę farb.

Teknos jako dostawca farb dla OL1, OL2 i OL3

Teknos ma bogatą wiedzę w zakresie specjalnych powłok przemysłowych do elektrowni atomowych.

"Działalność w tym sektorze rozpoczęliśmy w latach siedemdziesiątych jako dostawca farb do elektrowni atomowej Loviisa 1. Później dostarczaliśmy je do elektrowni Loviisa 2, a obecnie do elektrowni Olkiluoto (OL1 i OL2). W roku 2010, poza farbami do OL3, dostarczyliśmy specjalną powłokę poliuretanową do posadzek w hali turbin OL1. Dostarczaliśmy farby i powłoki do wszystkich elektrowni atomowych w Szwecji oraz niektórych w Rosji. Największym projektem tego typu jest teraz Olkiluoto 3, obecnie w trakcie budowy", mówi Dyrektor ds. badań i rozwoju Kurt Blomqvist.

W OL3 istnieje ponad 400.000 m2 powierzchni betonowych. Przy użyciu stali z konstrukcji OL3 można by zbudować pięć wież Eiffla. Liczba wykonawców robót malarskich = 10.

Prawie wszystkie stalowe i betonowe powierzchnie w elektrowni atomowej są malowane dwuskładnikowymi farbami epoksydowymi. Dodatkowo, niektóre farby poliuretanowe i krzemianowo-cynkowe są stosowane na elastycznych posadzkach i powierzchniach zewnętrznych.

Surowe testy

Przydatność farb i powłok można zademonstrować na wiele sposobów, w oparciu o szereg metod badawczych. Powłoki do wewnętrznych konstrukcji budynków strefy zamkniętej podlegają najostrzejszym wymaganiom. Oprócz zwykłych właściwości ochronnych muszą one mieć dobrą odporność na promieniowanie, wytrzymałość w symulowanych sytuacjach awaryjnych oraz możliwość łatwego odkażania.

Podczas stosowania w elektrowni atomowej farby muszą też zapewniać odporność chemiczną, odpowiednią przyczepność, odporność na ścieranie, a także ognioodporność w przypadku wyrobów do posadzek. Odporność chemiczna jest badana przy użyciu kwasu siarkowego, kwasu solnego, kwasu azotowego, alkaliów, etanolu i acetonu, innymi słowy – przy użyciu chemikaliów stosowanych w różnych procesach w elektrowni

Chemik Działu R & D – Ari Vaha – przegląda próbki do testu DBA w Centrum Badań Technicznych VTT w Finlandii.

Test symulowanej sytuacji awaryjnej znany jako test DBA jest szczególnie trudny. Podczas jego trwania pomalowane próbki są umieszczane na tydzień w autoklawie pod działaniem wysokiej temperatury i pary pod ciśnieniem. Oprócz tego, próbki są poddawane szokowemu ochładzaniu. Na koniec badania powłoka musi wciąż zachowywać dobrą przyczepność do powierzchni.

"Badanie to jest szczególnie wymagające dla farb, zwłaszcza grubych powłok posadzkowych. Było to dla nas dość duże wyzwanie. Jednak dzięki intensywnym pracom badawczo – rozwojowym znaleźliśmy rozwiązanie wśród naszych specjalnie opracowanych produktów" – mówi Tero Ojala, chemik z Działu badawczo-rozwojowego

Wiele rur i wsporników jest kilkakrotnie malowanych przed instalacją. Po zainstalowaniu i kontroli złącza spawane są malowane ręcznie.

Prace badawczo – rozwojowe są procesem trwającym wiele lat

Testy DBA, jak też próby odporności na promieniowanie, łatwości odkażania i ognioodporności są wykonywane w Technicznym Centrum Badawczym VTT w Finlandii. Teknos wykonuje badania odporności chemicznej, wytrzymałości na ścieranie i przyczepności zgodnie z Raportem STUK-YTO-TR 210.

"Testy te również nie są proste – niektóre badania chemiczne mogą trwać nawet pół roku", mówi Blomqvist.

Proces badań i rozwoju specjalnych farb do elektrowni atomowych rozciąga się na wiele lat - komentuje Dyrektor ds. badań i rozwoju Kurt Blomqvist (po lewej) i chemik Tero Ojala.

"Rozwój i badania tych specjalnych farb zajmują w sumie kilkanaście lat. Proces ten angażuje wiele osób. Oprócz mnie, do głównej grupy zajmującej się kwestiami technicznymi, należą chemik Działu R & D – Ari Vaha i dyrektor sprzedaży – Mikko Nihtilä. Ważna część prac badawczo - rozwojowych zosta- ła wykonana przez personel laboratorium. Inni pracownicy byli zaangażowani w produkcję baz testowych, malowanie, pomiary grubości warstw, badania, dokumentację wyników prób, przygotowywanie certyfikatów jakości, zapewnianie śledzenia produktu oraz wszelkie inne czynności wymagane dla tego typu działań R & D. 

"Oprócz budynku reaktora OL3 Teknos dostarcza też farby do instalacji głównej turbiny parowej. Przeszły one cały zestaw wymagających badań" – mówi Tero Ojala.

Gdy produkt malarski uzyskuje aprobatę ze strony elektrowni atomowej, jest to znak, że farba jest niezwykle wysokiej klasy i zaawansowana technicznie. 

Wiedza specjalna

Elektrownia atomowa jest nadzwyczaj trudnym miejscem próby dla produktów malarskich.

"Gdy produkt malarski uzyskuje aprobatę ze strony elektrowni atomowej, jest to znak, że farba jest niezwykle wysokiej klasy i zaawansowana technicznie. Firma Teknos wiele zainwestowała w produkcję takich farb, zarówno finansowo, jak i czasowo. Z dumą możemy stwierdzić, że nasze produkty uczyniły z nas lidera w tym obszarze. Z niecierpliwością oczekujemy na rozpoczęcie budowy nowych elektrowni atomowych w Finlandii i innych krajach. Będziemy przygotowani, gdy tylko rozpocznie się oczekiwany renesans na takie elektrownie", przewiduje Blomqvist.

TVO, Teollisuuden Voima Oyj jest przedsiębiorstwem publicznym, założonym w roku 1969 w celu produkcji energii elektrycznej dla swych udziałowców w cenie kosztów. Więcej informacji: www.tvo.f