海上移動平臺船底甲板防腐技術

唐廣榮 中海石油（中國）有限公司湛江分公司

海上移動平臺船底甲板防腐技術

唐廣榮 中海石油（中國）有限公司湛江分公司

某海上移動平臺主體結構為駁船型式，采用懸鏈式腳手架，在海上生產現場進行移動平臺底甲板防腐，污油艙加注消防泡沫，并在焊接吊碼時避開污油艙位。選擇吊碼焊接點時采用測厚和捶擊法選擇可靠的焊點，對吊碼焊接點進行磁粉探傷，以確保吊點可靠性。施工中要校驗立桿垂直度，全高垂直偏差不得大于架高的1/400，且不大于100mm。控制扣件螺栓扭力矩的方法是采用扭力扳手，將扣件節點扭力矩控制在40～65N·m。采用高壓無氣噴涂方式，將涂料增壓到25MPa，通過噴嘴把涂料霧化成細小的微粒，直接噴射到被涂物表面，以獲得更好的表面噴涂質量。

海上移動平臺；船底甲板；懸鏈式吊架；防腐施工；高壓無氣噴涂方式

優質、高效的塢修是海上移動平臺正常運營和安全管理的重要保證，塢修檢驗結合期間檢驗或特別檢驗，也是保持平臺級的必要程序[1]。南海某海上移動平臺是1998年由一艘退役的自升式鉆井平臺改造而成的采油平臺，設計生產年限為8年，至2010年已經超期服役4年，平臺主體結構為駁船型式，主尺度長×寬×型深為：58.22m×40.23m× 4.88m，整個平臺僅由3根齒條式樁腿支撐。

船底平面跨度大（縱向距離約58m，橫向距離約38m），高危舷外腳手架搭設異乎尋常，無腳手架搭設生根支點，見圖1。在海上進行船底甲板防腐需要解決以下三大技術難點：一是自升式平臺反面底部無懸空式腳手架著力點問題；二是船底甲板受力載荷集中而導致腳手架坍塌風險；三是底甲板涂敷油漆厚度不足問題。

本項目創造性采用懸鏈式腳手架，在海上生產現場進行移動平臺底甲板防腐，并優化噴砂除銹和油漆噴涂工藝，獲得極佳的表面噴涂質量，達到了平臺修理和檢驗的要求，消除了該海上移動平臺的安全隱患，能保證該油田的連續生產。

圖1 船底甲板示意圖

1 懸鏈式吊架施工措施

根據該移動平臺船底及船旁平面結構無任何支撐或懸掛點可借利用的特點，采取焊接吊耳作懸掛點的辦法搭設懸吊腳手架[2]。

按該平臺設施的平面結構圖紙擬定吊點分布、排列間距設計，對吊碼、夾碼、鋼絲繩、卸扣、鏈條的負荷要求和數量精確計算；根據設計方案進行計算和論證，做出精確計算書。對所選用的吊耳、夾碼送專業檢測中心進行負荷測試。對船底甲板中心吊碼失效時的腳手架狀態進行模擬計算，通過計算，吊碼安全系數達到10，滿足安全要求。對鋼絲繩受力情況進行檢查，保證鋼絲繩和船底甲板角度大于5°，避免鋼絲繩受拉力過大而引起腳碼和鋼絲繩失效。

在執行階段，通過各項措施消除施工可能存在的風險。污油艙加注消防泡沫，并在焊接吊碼時避開污油艙位；選擇吊碼焊接點時采用測厚和捶擊法選擇可靠的焊點，對吊碼焊接點進行磁粉探傷，以確保吊點可靠性。

該移動平臺的船底甲板防腐鏈式吊架施工措施如下：

（1）以船體底面58m縱線分出中心線，以中心線為基準，在中心線左右各1m、前后間隔2m位置焊接承重吊碼。在船艏甲板面左右舷邊緣每隔2m平行于底部處焊接吊碼。

（2）施工中要校驗立桿垂直度，全高垂直偏差不得大于架高的1/400，且不大于100mm?？刂瓶奂菟ㄅち氐姆椒ㄊ遣捎门ちΠ馐郑瑢⒖奂濣c扭力矩控制在40～65N·m。

（3）將鋼絲繩和吊碼通過夾碼和卸扣連接；再用起重鏈條、卸扣、管碼連接鋼管和鋼絲繩。

（4）在鋼管上鋪設腳手架踏板、連接扣件；逐步向船尾方向推進，形成腳手架的框架，并在欄邊周圍安裝防護欄，形成1個懸空懸鏈式反底腳手架整體。

（5）采用懸鏈式搭架方式，腳手架重量至少比傳統滿堂紅搭架重量減輕1/2以上，以提高抗風能力，其間經歷了11級大風無任何影響。

2 防腐措施

腳手架搭設范圍覆蓋了全部船底甲板，為了徹底消除該移動平臺船底甲板存在的安全隱患，對全部船底甲板進行了超聲波測厚，共檢測5128個點，掌握了大量的船底甲板腐蝕的第一手數據資料。

油漆配套方案經多次技術修改、對比、優化和參數及環境確認，最終優選采用International牌改性環氧樹脂漆954。

2.1 噴砂除銹工藝

嚴格控制船體甲板噴砂除銹工藝，確保表面處理等級達到Sa2.5。

（1）選擇優質的銅礦砂，并對銅礦砂粒徑進行嚴格要求，保證銅礦砂粒徑為8～20目，從形狀、硬度、含水率方面進行要求，確保滿足船體甲板噴砂要求（棱角形，摩氏硬度6～7，密度為3.5× 103㎏/m3；含水率0.1%～0.015%；酸堿度7～8）。

（2）控制噴砂空氣壓力為0.4～0.6MPa，并保證壓縮空氣清潔、干燥。

（3）選擇合適的氣候條件，利用溫度計、濕度計等檢測工具進行測量，保證施工時環境溫度為25～40℃，空氣相對濕度（露天時）≤85%。

（4）在噴砂時嚴格控制操作工藝，磨料噴射方向與工件的夾角為75～85°，噴槍距工作面的距離為200～400mm，當噴嘴直徑增大20%時應更換噴嘴。

2.2 防腐涂料

（1）本次船底甲板防腐涂料采用International牌改性環氧樹脂漆954，該涂料為雙組分、低VOC含量、厚漿型、改性環氧屏蔽涂料，施工單道涂層，且一次厚度可以達到500μm。該涂料可浸漬于水中繼續固化，具有極佳的抗陰極剝離性能。

（2）嚴格按照涂料和固化劑體積按照2∶1比例進行配制，并做好配制記錄，以確保配好的涂料在規定的時間內用完。

（3）對涂料進行均勻攪拌，攪拌時應先將罐底沉積的涂料翻起，然后用電動攪拌機攪拌，直至整罐涂料上下黏度均勻。

（4）為了確保涂料的施工性能和固化性能，對涂料進行15～20min熟化處理。

（5）使用該油漆配套方案可一次將厚度達到500μm，涂敷施工速度可提高50%。

2.3 高壓無氣噴涂方式

（1）項目防腐工程采用高壓無氣噴涂方式，將涂料增壓到25MPa，通過噴嘴把涂料霧化成細小的微粒，直接噴射到被涂物表面，以獲得更好的表面噴涂質量。

（2）采用高壓噴射霧化使涂料微粒獲得強有力動能，涂料微粒借此動能射達孔隙之中，因而使涂層更致密，與被涂物表面的機械咬合力增強，附著力提高，有效延長涂層壽命。

（3）高壓無氣噴涂工藝可使涂層厚度均勻，有效利用率高，相對其他涂裝方式可節約涂料15%～25%左右。

（4）嚴格控制涂裝條件，不能在強風、有霧、下雨的環境下進行，涂層表面應得到妥善保護，直至完全干燥為止。涂裝后到涂料前，如超過規定的最大重涂間隔時間，用砂紙將表面拉毛后清潔表面，然后再刷涂下一道漆。每道涂料整體涂裝前須對焊縫、拐角、夾縫等形狀復雜或難以達到部位預涂。表面處理干凈后在4h內必須進行底漆涂裝。表面預處理結束，檢驗合格后，再進行刷涂作業。各層涂料的混合比率、攪拌、稀釋、儲藏期、涂裝間隔、干燥時間等工藝參數應符合涂料廠家規定要求。

3 結語

本項目采用懸鏈式吊架進行海上移動平臺船底甲板防腐，避免了船體進塢大修帶來巨額費用和產量損失，并通過優化噴砂工藝、篩選防腐涂料、采用高壓無氣噴涂方式等措施，提高防腐質量。

本項目僅花費230萬元即恢復了船體甲板修復及維保工作，并整改了船底甲板穿孔、環保污染等重大隱患。該項目為海上移動平臺船底甲板防腐工程提供一種新的施工措施。

[1]中國船級社．海上移動平臺入級與建造規范[M]．北京：人民交通出版社，2012．

[2]李凌偉．懸鏈式吊架在舊橋加固中的應用[J]．中華建設，2008，40（9）：58-59.

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.005