江 鋒

(中核核電運(yùn)行管理有限公司，浙江 海鹽 314300)

腐蝕是材料與環(huán)境間的物理——化學(xué)相互作用，使材料的性能發(fā)生變化，導(dǎo)致材料、環(huán)境或由它們作為組成部分的技術(shù)體系的功能受到損傷；防腐是人為地對腐蝕體系施加影響，其結(jié)果是避免或延緩材料、環(huán)境或由它們作為組成部分的技術(shù)體系的功能受到損傷[1]。在不同的環(huán)境下，材料腐蝕有各種各樣的表現(xiàn)形式，針對這些表現(xiàn)形式和發(fā)生的環(huán)境開發(fā)出了無數(shù)種應(yīng)對腐蝕問題的方法和技術(shù)。在這些技術(shù)中，最常見、最容易實(shí)施、最快見到效果的防腐蝕方法，就是油漆防腐。油漆被比作“工業(yè)的外衣”，油漆防腐工作在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著巨大的比重。

在核電廠，油漆防腐工作占據(jù)了日常防腐工作的絕大部分工作量，涉及到技術(shù)管理、質(zhì)量管理、安全管理、人員管理等各方面，是核電廠不可忽視的一項(xiàng)重要且需要在管理上不斷提升優(yōu)化的工作。本文將以中核核電運(yùn)行管理有限公司秦山第三核電廠(簡稱“秦三廠”)重水堆機(jī)組的設(shè)備油漆防腐工作為研究對象進(jìn)行分析和討論。

1 秦三廠油漆防腐技術(shù)體系的優(yōu)化

1.1 秦三廠原設(shè)計(jì)的油漆防腐技術(shù)體系

油漆材料品牌以國際知名品牌為主。秦三廠2臺CANDU 6型重水堆機(jī)組采用的是源自加拿大的重水堆技術(shù)，在設(shè)備油漆防腐技術(shù)體系上也沿用了加拿大重水堆相關(guān)的技術(shù)方案體系。在電站設(shè)計(jì)方提供的設(shè)備涂裝技術(shù)規(guī)格書中提供了可用的油漆品牌，以國際排名靠前的油漆品牌為主，包括：Carboline，Ameron，Sigma，Hempel，International，Sherwin Williams，以及其他經(jīng)認(rèn)可的供應(yīng)商提供的材料。技術(shù)規(guī)格書對于不銹鋼材質(zhì)表面的涂裝油漆也有明確的鹵族元素、硫、低熔點(diǎn)金屬含量的要求。這些品牌和技術(shù)要求完全滿足秦三廠廠房內(nèi)外各種環(huán)境金屬設(shè)備外部防腐涂裝要求。

涂裝面漆色系固定。在設(shè)計(jì)方提供的原始技術(shù)規(guī)格書中，以包含1 400余種顏色的Munsell色系為標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了各類介質(zhì)管道、設(shè)備、支吊架等涂裝的面漆顏色，給出的色系表示方法也是Munsell色系的專用表示法，如紫色系的“2.5RP 5/12”是重水管道外表面標(biāo)志性顏色，深藍(lán)色系的“2.5PB 3/6”是氫氣管道外表面標(biāo)志性顏色。

管道流體標(biāo)識和特殊問題處理要求明確。對于管道等的標(biāo)識色和標(biāo)識方法，技術(shù)規(guī)格書也給出了相應(yīng)的要求，例如：管線(視溫度)應(yīng)通過合適顏色編號的油漆面漆或彩色膠帶來進(jìn)行識別和分類，可以進(jìn)行全漆涂刷，或者也可以是油漆或膠帶色環(huán)來進(jìn)行標(biāo)識。大多數(shù)管線應(yīng)該有一個(gè)主顏色來表示所傳輸?shù)牧黧w，而次要顏色來表示所傳輸?shù)囊后w是否是危險(xiǎn)的，次要顏色永遠(yuǎn)是油漆色環(huán)或膠帶色環(huán)的形式。如果主識別色是由油漆色環(huán)或膠帶色環(huán)，二次鑒定將是由在主要顏色帶上的較窄的油漆色環(huán)或膠帶色環(huán)的顏色判斷。嵌線的部分不需要涂刷，但任何裸露出來的管線等必須涂刷。同時(shí)還給出了一些特殊情況的處理方式，如：碳鋼或鑄鐵閥門、過濾器，在非絕緣系統(tǒng)中的附件涂刷與相關(guān)管線相同的顏色，若涂刷工作可能干擾一個(gè)組件(如閥桿)的操作時(shí)，則不涂刷。不銹鋼管道和鍍鋅管道不涂刷油漆，所傳輸?shù)囊后w應(yīng)通過適當(dāng)?shù)哪z帶式色環(huán)來標(biāo)定。在這種標(biāo)識要求下，秦三廠設(shè)備管道的面漆顏色均得到良好的處理，但不使用油漆色環(huán)或膠帶色環(huán)的標(biāo)識方式，而使用全漆涂刷標(biāo)識的方式，這種處理原則沿用至今。

1.2 秦三廠商運(yùn)以來油漆防腐技術(shù)體系

因油漆防腐施工承包商多數(shù)是采用包工包料的承包形式，承包商自備其代理或使用的品牌油漆用于施工。因此，多年來，隨著承包商的更替，秦三廠使用的油漆品牌及技術(shù)方案等也頻繁更替。秦三廠商運(yùn)以來，設(shè)備油漆防腐技術(shù)體系具有以下特點(diǎn)：

1)油漆材料品牌頻繁更替，不可避免。2014年以前，秦三廠油漆防腐承包商使用上海開林造漆廠生產(chǎn)的開林品牌油漆，屬于經(jīng)認(rèn)可的供應(yīng)商提供的油漆材料，施工承包商也不歸屬技術(shù)部門管理，技術(shù)部門僅負(fù)責(zé)現(xiàn)場質(zhì)量管理。2014年起，油漆防腐承包商劃歸技術(shù)部門防腐專業(yè)管理。為強(qiáng)化質(zhì)量控制，參考原設(shè)計(jì)的油漆防腐技術(shù)規(guī)格書中明確的油漆品牌，通過合同外委技術(shù)規(guī)格書的形式，明確要求承包商使用International油漆，對有耐輻照要求的廠房區(qū)域內(nèi)設(shè)備要求使用Carboline耐輻照系列涂料。2017年起因合同采購方式及承包商變化，又陸續(xù)采用了PPG系列、國內(nèi)中海油常州環(huán)保涂料有限公司的涂料、歐美龍濕固化涂料等。限于服務(wù)采購的管理要求，油漆材料品牌在每次合同執(zhí)行中仍可能不斷變化，這種情況不可避免。

2)油漆配套方案逐漸豐富。涂層或涂覆系統(tǒng)外部應(yīng)用工藝必須具有良好的耐候性，暴露在室外環(huán)境中的涂層不易褪色。環(huán)氧涂料并不適合作為外表面面漆，而應(yīng)該優(yōu)先使用聚氨酯類涂料。因此，秦三廠的油漆方案中，常溫大氣環(huán)境下，底漆以環(huán)氧富鋅類為主，中間漆以環(huán)氧云鐵類為主，面漆以聚氨酯類為主；潮濕環(huán)境甚至浸水環(huán)境下使用低表面處理要求的油漆底漆，或者直接使用同一類可濕固化的涂料全程涂裝，不區(qū)分底漆、中間漆和面漆，如現(xiàn)用的歐美龍濕固化重防腐涂料；有耐輻照要求的區(qū)域，經(jīng)耐輻照性能確認(rèn)后使用阿沃德系列耐輻照底漆和面漆；部分室內(nèi)區(qū)域有工作人員常駐，逐步使用了環(huán)保無味的水性涂料?？傮w而言，室內(nèi)外大氣環(huán)境下的設(shè)備外部油漆防腐方案的涂料類型基本與原設(shè)計(jì)要求的方案保持一致，并結(jié)合實(shí)際需求和涂料技術(shù)發(fā)展變化引入了更合理的涂料及施工方案，逐步豐富的方案也為后續(xù)的技術(shù)管理提供了更多的借鑒參考。

3)涂裝面漆顏色色系多樣，但逐漸固化。隨著油漆防腐承包商單位多次變化，不同承包商所使用的面漆色系不盡相同，當(dāng)前國內(nèi)外各大油漆品牌幾乎都不使用Munsell色系，而使用Ral經(jīng)典色系較多，比如International系列、PPG旗下的Sigma與Ameron系列等均采用Ral經(jīng)典色系。因此秦三廠設(shè)備防腐油漆色系從原設(shè)計(jì)的Munsell色系，依次采用過國標(biāo)色系(GSB05-1426—2001)、Ral經(jīng)典色系，部分耐輻照涂料也采用過Carboline色系，防海生物污損的涂料也使用了Hempel色系。目前使用的涂料結(jié)合設(shè)備原色多采用Ral經(jīng)典色系。各色系的表示方法見表1。

表1 工業(yè)防腐涂料常用色系Table 1 Common color of industrial anticorrosive coatings

綜上可見，在多年的生產(chǎn)實(shí)踐中，因合同承包商的不斷變化，核電廠設(shè)備油漆防腐使用的材料品牌、型號、類型、色系等均會(huì)不斷變化。相對而言，防腐底漆和中間漆因有面漆覆蓋，在保證材料性能和施工工藝的前提下，對設(shè)備防腐管理和廠房環(huán)境管理的影響相對較小；而防腐面漆因直觀可見，顏色多變，加上承包商使用材料品牌相應(yīng)色系的多數(shù)無對應(yīng)關(guān)系，在使用時(shí)只能憑肉眼分辨，盡量使用相近的顏色，或根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備現(xiàn)狀確定是否更改顏色并確定使用何種顏色面漆。可見即便符合技術(shù)規(guī)格書技術(shù)要求的油漆品牌，所使用的色系也不盡相同，往往帶來顏色選擇的困難，給設(shè)備顏色統(tǒng)一管理和廠房環(huán)境管理增加了不少的難度。近幾年因承包商使用的涂料都是Ral經(jīng)典色系，通過日常廠房整治以及對油漆防腐工作進(jìn)行完整的記錄保存，逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)備管道等面漆顏色規(guī)范和統(tǒng)一。

2 秦三廠油漆防腐管理體系的優(yōu)化

2.1 核電廠設(shè)備防腐管理四大原則

在核電廠設(shè)備防腐管理上，秦三廠提出了防腐管理四大原則：全面腐蝕控制、防腐工作適度、糾正性和預(yù)防性結(jié)合、特殊問題專項(xiàng)管理[1]。這四大原則不僅適用于秦三廠重水堆核電機(jī)組，在其他堆型的核電機(jī)組同樣適用，實(shí)際上國內(nèi)多數(shù)核電廠基本上已經(jīng)采取了相同或相近的油漆防腐工作管理原則。

(1)全面腐蝕控制原則

核電廠是典型的以設(shè)備為基礎(chǔ)的工業(yè)企業(yè)，各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備都會(huì)遇到各類腐蝕問題，絕大多數(shù)系統(tǒng)設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造、儲運(yùn)、安裝、使用、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)發(fā)生因表面防腐涂層損壞/老化等原因?qū)е碌慕饘倩w腐蝕現(xiàn)象，常規(guī)的解決的方法多是以修復(fù)裸露基體并在其表面進(jìn)行涂層保護(hù)為主。因此，油漆防腐管理需滿足全廠范圍內(nèi)所有需油漆防腐的設(shè)備(不含刷漆影響其功能的設(shè)備)處于各個(gè)階段的各類需求，調(diào)動(dòng)設(shè)備管理和維護(hù)專業(yè)的全部人員參與，做到全面管控。

(2)防腐工作適度原則

核電廠油漆防腐并不是完全覆蓋所有設(shè)備部件及材料，對于影響檢修的部件如螺栓桿則不進(jìn)行防腐涂裝作業(yè)，對于銅、不銹鋼等材質(zhì)和表面鍍鋅件也不進(jìn)行防腐作業(yè)。另外，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)，并不是只要有外表面腐蝕問題或防腐層損壞就必須執(zhí)行油漆防腐，一般較輕微的腐蝕或不影響設(shè)備外表整體狀態(tài)的防腐層缺陷，不需要立即處理。

(3)糾正性和預(yù)防性結(jié)合原則

油漆防腐主要針對的是設(shè)備表面大面積的涂裝，防止的腐蝕類型主要是表面均勻腐蝕，而均勻腐蝕通常具有較低的腐蝕速率，因此油漆防腐工作主要是預(yù)防性維修，在設(shè)備未出現(xiàn)影響運(yùn)行的腐蝕缺陷時(shí)消除已經(jīng)發(fā)生的腐蝕問題，避免腐蝕缺陷擴(kuò)展進(jìn)而威脅設(shè)備安全。針對不同程度的腐蝕問題，需采取不同的防腐策略：明顯影響設(shè)備外觀、外形尺寸的腐蝕問題，應(yīng)及時(shí)全面修復(fù)；影響較輕的，可根據(jù)實(shí)際情況采取局部修復(fù)，或在不影響設(shè)備安全運(yùn)行的前提下，可保持現(xiàn)狀，允許存在局部的防腐層缺陷。

(4)特殊問題專項(xiàng)管理原則

常規(guī)的設(shè)備油漆防腐一般是以解決金屬在大氣(常溫或高溫)、潮濕、土壤、輻照、腐蝕性氣氛等環(huán)境下的腐蝕問題，使用相應(yīng)的防腐蝕涂料基本上都能滿足需求。但涉及到環(huán)保、防海生物、防曬等不以防腐蝕為主要目的的特殊需求時(shí)，需要使用的涂料則需單獨(dú)考慮。比如：有工藝系統(tǒng)設(shè)備或管道存在的人員常駐的實(shí)驗(yàn)室、值班室、主控室等，必須使用水性環(huán)保涂料來消除一般工業(yè)涂料施工帶來的人體健康影響；有海生物附著的水下設(shè)備需要使用具有防污效果的涂料以減少海生物附著帶來的腐蝕，如無錫自拋光防污涂料；而對于室外的電纜套管等，為保證電纜的壽命，需對鍍鋅的電纜套管特別涂裝防曬涂料以降低套管內(nèi)部溫度，減緩電纜表層的高溫老化，保證其設(shè)計(jì)壽命，如涼涼膠隔熱漆。

2.2 防腐施工承包商管理優(yōu)化

(1)油漆防腐工作存在的常見管理問題

一般情況下，設(shè)備外表面油漆狀態(tài)的好壞，不會(huì)影響到核電廠設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，主要影響現(xiàn)場環(huán)境。因此，包括重水堆在內(nèi)的國內(nèi)多數(shù)核電廠對油漆防腐施工并沒有引起足夠的重視，甚至多數(shù)人可能還停留在“刷油漆就是涂涂抹抹”的低層次認(rèn)知水平，這就造成從上至下在各方面管理上都忽視這一重要工作的局面，對承包商的要求較低，出現(xiàn)各種問題。這些管理上的不足，在核電行業(yè)較為普遍。

人、機(jī)、料、法、環(huán)，是全面質(zhì)量管理理論中的五個(gè)影響質(zhì)量的主要因素，其中人的因素是最主要的。油漆防腐施工，素有“三分工藝，七分手藝”的說法，可見施工人員的技能水平比材料性能更能影響油漆防腐施工的質(zhì)量。尤其是防腐涂裝前的表面預(yù)處理受人員技能水平影響最明顯。80%～90%的涂層提前失效是由于不正確的表面預(yù)處理，因?yàn)樵谶@些表面預(yù)處理過程中，污染物殘留在基體表面[2-3]。但實(shí)際工作中，油漆防腐施工人員專業(yè)技能素養(yǎng)良莠不齊，且多數(shù)都是中學(xué)文化水平，年齡相對較大，學(xué)習(xí)能力和動(dòng)力有限，很少有多年從事專門的油漆防腐涂裝作業(yè)的人員，多數(shù)人對油漆防腐施工的基本工藝要求都是一知半解，模糊不清，對防腐涂裝的除銹等級、涂裝均勻性及涂層附著力、厚度控制、涂裝缺陷識別和處理、外觀質(zhì)量檢查等專業(yè)術(shù)語和要求的理解就存在更大的困難。這種普遍現(xiàn)象極大地影響了油漆防腐施工的質(zhì)量。

承包商單位習(xí)慣于墨守成規(guī)，在保證材料性能滿足核電廠技術(shù)要求、勞保用品符合國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，為實(shí)現(xiàn)利潤最大化，都會(huì)采取使用低層次工人、配備最低要求數(shù)量的人員等方式來盡量壓縮人力成本，同時(shí)使用低端工具來降低機(jī)器及配套耗材等固定資產(chǎn)的投入，這又進(jìn)一步加劇了人員技能素質(zhì)低下的問題，甚至還帶來降低工作效率、增加安全生產(chǎn)隱患的風(fēng)險(xiǎn)。在這種局面下，核電廠管理部門也沒有充分的依據(jù)強(qiáng)制承包商單位作出跨越式的改進(jìn)提升，充其量只能從要求承包商提高工作效率和安全管控措施的角度提出改進(jìn)要求，督促承包商加強(qiáng)內(nèi)部培訓(xùn)、考核等，但實(shí)際上也收效也并不理想。

(2)核電廠在油漆防腐承包商管理上的改進(jìn)

面對上述情況，秦三廠防腐管理部門從“人機(jī)料法環(huán)”多處著手進(jìn)行承包商管理提升。

人員基本要求方面，從服務(wù)采購階段即明確承包商人員的素質(zhì)要求，例如：配備高水平的主要技術(shù)員，一定比例的施工人員具有“防腐蝕工”等行業(yè)主管部門認(rèn)可的技能資質(zhì)證書，一定比例的人員具有一定年限油漆防腐施工的工作經(jīng)驗(yàn)，對項(xiàng)目組人員一般要求高中或中專以上文化水平、年齡55周歲以下等。從這些方面可以盡量保證入廠人員具有相對較高的起點(diǎn)?，F(xiàn)場一線人員實(shí)行以老帶新，可避免出現(xiàn)大量新人導(dǎo)致工作質(zhì)量低下的情況，在后續(xù)的人員管理和質(zhì)量管理上也能減少很多不必要的麻煩。更進(jìn)一步地，鼓勵(lì)各單位建立自身價(jià)值觀、事業(yè)觀，宣貫樂業(yè)精神，鼓勵(lì)肯定作業(yè)人員工作成果，建立合理的獎(jiǎng)懲機(jī)制。

施工工器具方面，承包商單位需對自身工作合理評估并準(zhǔn)備實(shí)用且齊全的工器具，如有不適用的及時(shí)進(jìn)行改造或更換，定期有專人跟進(jìn)與評估，保障工器具有效性與實(shí)用性；秦三廠引導(dǎo)承包商單位的主要技術(shù)人員進(jìn)行施工工藝和工器具的改進(jìn)，比如一般需要人工計(jì)時(shí)的涂料配比工序，可以改用具有計(jì)時(shí)、限速功能的攪拌器，或者對已有的攪拌工具進(jìn)行改進(jìn)增加計(jì)時(shí)、限速功能裝置來代替人工控制，減少人為因素造成的偏差；另外，一些特殊需求下常規(guī)的工具不滿足使用需求時(shí)，秦三廠和承包商聯(lián)合進(jìn)行設(shè)備研發(fā)或改進(jìn)，成功之后申報(bào)專利，如此也能提高承包商單位參與的積極性。

油漆涂裝技術(shù)方案方面，依據(jù)秦三廠現(xiàn)場的涂裝要求，結(jié)合承包商使用的具體材料技術(shù)特點(diǎn)制定確定的配套方案，并以施工程序文件的形式將施工的全過程進(jìn)行明確，包括材料的準(zhǔn)備和確認(rèn)、現(xiàn)場的條件確認(rèn)、防腐施工中表面處理等級和涂裝工序等技術(shù)要求、完工質(zhì)量檢查、現(xiàn)場管控等每一步的做法和要求。如此，即便沒有做過或習(xí)慣不一樣的工作人員也可以依照規(guī)程將工作規(guī)范完成，避免因施工人員工作素養(yǎng)差異造成工作出問題。這樣就從“料”和“法”的維度實(shí)現(xiàn)了全面控制。

現(xiàn)場工作環(huán)境方面，秦三廠推行防腐作業(yè)6S管理，從人員著裝、工器具現(xiàn)場擺放、工作現(xiàn)場布置、現(xiàn)場周邊環(huán)境保護(hù)等明確管理要求，強(qiáng)化人員行為管控，使承包商單位人員逐漸形成工作習(xí)慣。好的習(xí)慣也促進(jìn)工作質(zhì)量和安全管理的提升。另外，秦三廠設(shè)立安全隱患排查機(jī)制，日常期間隱患的他查和自查比例達(dá)到1∶2，大修期間隱患的他查和自查比例達(dá)到1∶1，并對多次出現(xiàn)的隱患進(jìn)行人員考核，把防人因工具落到實(shí)處，將安全隱患清除。

在上述多個(gè)途徑的管理改進(jìn)下，逐漸改變了秦三廠設(shè)備油漆防腐工作的整體形象和印象。尤其是室外大型設(shè)備的防腐工作，在努力做到現(xiàn)場布置整齊、施工規(guī)范、質(zhì)量高、外觀令人賞心悅目后，自然就容易體現(xiàn)出油漆防腐工作的價(jià)值，并得到各方面的重視。這些管理改進(jìn)，多數(shù)已經(jīng)借助防腐管理部門機(jī)構(gòu)調(diào)整在秦山地區(qū)9臺機(jī)組設(shè)備油漆防腐工作中實(shí)施，也可以作為國內(nèi)其他核電廠的改進(jìn)參考。

3 結(jié)論

核電廠的設(shè)備油漆防腐，涉及核電廠絕大多數(shù)區(qū)域和設(shè)備，施工時(shí)往往需要執(zhí)行多道工序，是一項(xiàng)非常繁瑣的日常維修工作。建立核電廠設(shè)備油漆防腐技術(shù)和管理體系，是為了將維護(hù)核電廠設(shè)備使其在壽期不因腐蝕問題而產(chǎn)生失效的工作進(jìn)行全面統(tǒng)籌規(guī)劃、把細(xì)節(jié)落到實(shí)處，保證防腐效果。核電廠運(yùn)行期間，應(yīng)結(jié)合多年工作的總結(jié)分析，從人機(jī)料法環(huán)等各方面不斷優(yōu)化油漆防腐技術(shù)和管理體系，將體系中不足之處加以彌補(bǔ)改進(jìn)，將缺失的部分加以增補(bǔ)，將有爭議的部分加以詳解，使防腐技術(shù)充分得到應(yīng)用，管理手段更加貼合實(shí)際且提高現(xiàn)場工作效率和質(zhì)量，為核電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行設(shè)立堅(jiān)實(shí)的屏障。秦三廠重水堆機(jī)組在電廠設(shè)備的油漆防腐中已經(jīng)進(jìn)行了多年持續(xù)改進(jìn)，這些改進(jìn)對其他堆型的相關(guān)工作具有重要的借鑒意義。