海洋石油飛濺區(qū)涂裝防腐設(shè)計(jì)及施工

薛偉航，王伊諾，晏學(xué)兵，李大為，孫銳

（海洋石油工程（青島）有限公司，山東 青島 266520）

海洋石油飛濺區(qū)涂裝防腐設(shè)計(jì)及施工

薛偉航，王伊諾，晏學(xué)兵，李大為，孫銳

（海洋石油工程（青島）有限公司，山東 青島 266520）

現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)于海洋工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理方面還不夠完善，而其在長(zhǎng)期使用過(guò)程中非常容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，這便會(huì)降低海洋工程設(shè)施的性能，使其受到損壞，在一定程度上縮短了海洋工程設(shè)施的使用年限，增加了資金的消耗。本文主要圍繞海洋石油飛濺區(qū)涂裝防腐設(shè)計(jì)及施工進(jìn)行研究分析。

海洋石油飛濺區(qū)；涂裝；防腐設(shè)計(jì)；施工

針對(duì)海洋工程基礎(chǔ)設(shè)施易遭受腐蝕威脅的情況，相關(guān)部門開(kāi)始加強(qiáng)海洋工程利用涂裝工藝進(jìn)行防腐工作。其中，飛濺區(qū)腐蝕性為海洋工程中最為嚴(yán)重的。對(duì)此，我國(guó)按照國(guó)際相關(guān)方面的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究分析，并借鑒國(guó)外防腐經(jīng)驗(yàn)以及先進(jìn)技術(shù)，培養(yǎng)專業(yè)人才，力求能夠制定出科學(xué)、合理的海洋石油涂裝防腐計(jì)劃書(shū)，為實(shí)施防腐工作而提供事實(shí)依據(jù)，進(jìn)而提高海洋工程基礎(chǔ)設(shè)施使用性能及壽命。

1 海洋工程

海洋工程的實(shí)施過(guò)程非常的復(fù)雜，并且對(duì)于技術(shù)水平的要求較高，為保證海洋工程順利開(kāi)展，需要對(duì)工程的安全性以及穩(wěn)定性進(jìn)行有力地保障，使其能夠?yàn)楹Ｑ笫烷_(kāi)采工作奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。腐蝕作為現(xiàn)階段我國(guó)海洋工程中所面臨最常見(jiàn)也是最為嚴(yán)重的一個(gè)問(wèn)題，受到了越來(lái)越多人的關(guān)注。大氣區(qū)、飛濺區(qū)以及內(nèi)部、外部全浸區(qū)等為最常出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的區(qū)域，而其中飛濺區(qū)腐蝕性最嚴(yán)重。因海洋工程實(shí)施過(guò)程比較復(fù)雜，會(huì)受到各種各樣因素的影響，進(jìn)而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。為解決容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的這一問(wèn)題，需要對(duì)海洋環(huán)境涂裝系統(tǒng)進(jìn)行不斷地改進(jìn)，為海洋工程涂裝防腐設(shè)計(jì)的應(yīng)用與發(fā)展奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

2 海洋工程涂裝防腐設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)分析

2.1 設(shè)計(jì)壽命

海洋工程涂裝防腐設(shè)計(jì)及施工年限不盡相同，本文主要研究分析的是擁有15年及以上年限的防腐壽命的涂裝系統(tǒng)。其中，海洋工程防腐涂層設(shè)計(jì)壽命是依據(jù)第一次對(duì)銹蝕部位進(jìn)行維護(hù)并最終獲得除銹成果的時(shí)間。一般情況下，海洋工程防腐涂層設(shè)計(jì)壽命是由海洋工程正常設(shè)計(jì)壽命增加上涂層建設(shè)時(shí)間、正式使用前的安裝以及設(shè)備的調(diào)試時(shí)間。

2.2 涂層系統(tǒng)

2.2.1 液體涂層

通常對(duì)海洋工程或其他工程建筑物進(jìn)行涂裝防腐工作時(shí)，大多采用液體材料，而最為常見(jiàn)的方法則是液體多層涂裝。利用液體多層涂裝防腐可使涂料有效附著在建筑設(shè)施上，很大程度上可以避免涂裝不均勻、不徹底的現(xiàn)象。液體多層涂裝技術(shù)過(guò)程比較重要，具體包括以下兩種。

（1）進(jìn)行底漆涂裝工作。底漆涂裝的效果會(huì)直接影響到整個(gè)液體涂層防腐工作的完成質(zhì)量，并且其可以有效對(duì)建筑設(shè)施進(jìn)行有力地保障，可對(duì)具有腐蝕特征的事物進(jìn)行屏蔽、電化學(xué)保護(hù)，甚至于對(duì)其進(jìn)行緩釋，以此來(lái)保護(hù)海洋工程及其他相關(guān)工程設(shè)施不會(huì)受到腐蝕傷害。現(xiàn)階段，大部分富含鋅粉并且內(nèi)部鋅粉含量不少于80%的材料，已經(jīng)成為海洋工程以及其他工程液體涂層防腐工作時(shí)底漆的主要用料。

（2）中間涂層與面漆的涂裝工作。因?yàn)榈灼釋?duì)于液體涂層防腐工作完成質(zhì)量十分重要，所以需要對(duì)其進(jìn)行有效地保護(hù)，使其能夠避免外部傷害。其中，中間涂層與面漆便是起到一個(gè)保護(hù)底漆的作用。其可避免氧分子、化學(xué)活性離子對(duì)面漆工藝的破壞，進(jìn)而減少海洋工程基礎(chǔ)設(shè)施等受到腐蝕的干擾與損壞。除此之外，中間涂層和面漆還可以將可能造成腐蝕的紫外線、外部沖擊進(jìn)行限制，并且能夠增加工程設(shè)施的耐磨性。對(duì)于中間涂層及面漆的選擇普遍都需要根據(jù)底漆的實(shí)際涂裝情況進(jìn)行決定，保證能夠達(dá)到最佳液體涂裝防腐效果。

2.2.2 熱噴涂鋁

在高溫環(huán)境下，可選擇通過(guò)有機(jī)封閉劑封閉的熱噴涂鋁進(jìn)行涂層工作，其可以有效提高設(shè)施的防腐性能。當(dāng)利用熱噴涂鋁進(jìn)行海洋工程或其他相關(guān)工程設(shè)施涂裝防腐工作時(shí)，需要借助科學(xué)、合理的手段將其有機(jī)封閉劑進(jìn)行稀釋處理，在保證其能夠滲入熱噴涂鋁涂裝層的同時(shí)，可以有效對(duì)其縫隙及孔洞進(jìn)行封閉。此外，在開(kāi)展熱噴涂層工作之前，需要嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范其處理過(guò)程，其中，施工結(jié)束后的熱噴鋁涂層密封層需小于相關(guān)規(guī)定中的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保證熱噴涂鋁工作完成效果。

2.2.3 不銹鋼和高鎳鉻合金涂層

海洋工程中處于縫隙的不銹鋼配件很容易遭受海洋空氣的影響，發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。為保證海洋工程能夠正常進(jìn)行工作，對(duì)其進(jìn)行防腐工作顯得尤為重要。依據(jù)國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家對(duì)于海洋工程的政策，結(jié)合實(shí)際情況，采取了氯化物對(duì)縫隙不銹鋼配件以及其他高鎳鉻合金進(jìn)行涂層防腐。其中，采取這種涂層防腐方式的決定性因素便是該材料內(nèi)部不具有金屬鋅。與此同時(shí)，針對(duì)處于室內(nèi)，溫度在60℃以下，但點(diǎn)蝕系數(shù)較高的不銹鋼，雖然其不具備保溫功能，但依舊需要進(jìn)行涂層腐蝕，從根本對(duì)不銹鋼易腐蝕情況進(jìn)行規(guī)避。

2.3 表面處理

針對(duì)飛濺區(qū)腐蝕性強(qiáng)、不易維修等特點(diǎn)，可采用環(huán)氧玻璃鱗片對(duì)其進(jìn)行涂層，但需要保證其涂層效果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，表面粗糙程度達(dá)到涂裝材料要求。并且在開(kāi)展飛濺區(qū)涂裝防腐工作時(shí)，為保證其涂層效果，需要對(duì)其表面毛刺、鱗皮、灰塵以及其他物質(zhì)處理干凈。常見(jiàn)的表面處理工藝主要為干法噴砂，可用清洗劑對(duì)表面進(jìn)行清洗。特別需要注意的是，這一系列的飛濺區(qū)表面處理步驟要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3 典型鋼結(jié)構(gòu)飛濺區(qū)涂層系統(tǒng)

3.1 導(dǎo)管架飛濺區(qū)典型的保護(hù)涂層

海洋石油導(dǎo)管架飛濺區(qū)相比大氣區(qū)與全浸區(qū)而言，腐蝕性更為嚴(yán)重。為解決導(dǎo)管架飛濺區(qū)強(qiáng)腐蝕性，需要對(duì)其進(jìn)行涂層防腐處理，此外，飛濺區(qū)的涂層抗水性能要求較高，聚氨酯涂層不太適用。所以通常會(huì)采用環(huán)氧玻璃鱗片材料對(duì)其進(jìn)行防腐處理，同時(shí)還能夠增加其抗水性以及機(jī)械強(qiáng)度。

3.2 立管涂層系統(tǒng)

針對(duì)典型海洋石油立管飛濺區(qū)涂層系統(tǒng)，是利用符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的氯丁橡膠來(lái)防止外界應(yīng)力對(duì)于船體機(jī)械及內(nèi)部組織損壞的。其中，氯丁橡膠防腐涂層系統(tǒng)是根據(jù)其設(shè)計(jì)壽命而進(jìn)行改進(jìn)與完善的。對(duì)于無(wú)浮冰及其他不明漂浮物較少的海域，可通過(guò)增加涂層厚度來(lái)保護(hù)船體不受海洋空氣或應(yīng)力損壞腐蝕。對(duì)于需要在溫度過(guò)高區(qū)域工作的海洋工程而言，可在其表面涂層防腐蝕高性能熔結(jié)型樹(shù)脂，然后利用三元乙丙橡膠來(lái)抵抗高溫致使橡膠老化的現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，海洋工程在開(kāi)展過(guò)程中會(huì)受海洋環(huán)境或應(yīng)力損壞等因素影響造成腐蝕現(xiàn)象，而飛濺區(qū)作為其中腐蝕性最為嚴(yán)重的區(qū)域，受到了相關(guān)人員的重視。并且高溫對(duì)于飛濺區(qū)而言也會(huì)使其表面橡膠老化，導(dǎo)致使用性能降低，影響海洋工程的進(jìn)展。為此，需要采取涂裝防腐技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，使其性能得到保障，進(jìn)而提高海洋工程安全性與效率。

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