岳彩旺 牛建華
(海洋石油工程(青島)有限公司,山東 青島 266520)
從海洋鋼結構防腐工作的實際情況來看,飛濺區在波浪與潮汐的作用下,周期性的被海水包圍,在長時間的高鹽度環境下,飛濺區的鋼結構極易發生腐蝕[1]?;谶@種實際,為了確保海洋鋼結構腐蝕防護工作的順利進行,實現鋼結構腐蝕的重點治理,文章將飛濺區作為腐蝕防護技術應用的重點研究對象,以現有的技術為出發點,從多個維度出發,構建起科學高效的飛濺區腐蝕防護技術體系。
海水作為強電解質溶液,在溫度、PH值、海洋生物、含鹽量等因素的作用,使得海洋環境成為一種極為復雜的腐蝕環境,與陸地相比,海洋環境發生腐蝕的可能性更高,腐蝕程度更深,因此在對海洋資源進行開發的過程中,不可避免的要進行腐蝕防范技術的探討[2]。為了確保海洋油氣開發活動的有序開展,延長鋼結構的使用壽命,避免不必要的維護費用支出,需要海洋鋼結構施工、運營單位采取積極的應對措施,進行腐蝕技術的應用,確保海洋鋼結構的實用性,推動我國藍色經濟的健康快速發展。
從海洋環境角度來看,可以將鋼結構腐蝕區劃分為海洋大氣區、浪花飛濺區、海水潮差區、海水全浸區以及海底泥土區等5個區域,由于浪花飛濺區獨特的位置,使得其腐蝕程度極為嚴重。海洋鋼結構設施在海洋環境中不同的腐蝕地帶,鋼鐵腐蝕速度有著較為明顯的差異,并在此基礎上,根據相關數據資料,逐步形成海洋鋼結構浪花飛濺區腐蝕規律,構建起腐蝕模型。海洋鋼結構浪花飛濺區,受到周期性的潤濕,在供氧充足、鹽分不斷濃縮的情況下,受到陽光、風力作用下,形成最為嚴重的腐蝕。通常情況下,海洋鋼結構在海洋大氣中的平均腐蝕速度大約為0.03-0.08mm/a,浪花飛濺區腐蝕速度大約0.3-0.5mm/a,同一種鋼質材料,在浪花飛濺區的腐蝕速度比海水全浸區要高出3-10倍[4]。正是由于這種飛濺區腐蝕規律,提升海洋鋼結構腐蝕防護技術的針對性,增強腐蝕防護技術的有效性。
海洋鋼結構浪花飛濺區防腐防護技術應用是一個系統化的過程,需要防腐技術人員從不同層面出發,確保腐蝕防護技術在浪花飛濺區的高效應用。
復層礦脂包覆防腐技術使用優良的緩蝕劑與隔絕氧氣的密封技術,該技術體系,將礦脂防蝕膏、礦脂防蝕帶、密封緩沖層以及防護保護罩進行合理使用,形成性狀穩定的腐蝕防護層。具體來看,礦脂防蝕膏是復層礦脂包覆防腐技術體系中主要的防腐材料,能夠極好的黏附在需要保護結構的表面,破壞了海洋鋼結構腐蝕的外部環境,保持海洋鋼結構的整體穩定性。礦脂防蝕帶是一種特制的防蝕材料,這種材料以人造纖維為主體,除了具有腐蝕防護作用之外,礦脂防蝕帶能夠有效增強密封性,提升了整個鋼結構整體的強度與耐用性。密封緩沖層安裝在礦脂防蝕帶與防蝕保護罩之間,從而起到了密封與緩沖作用,這種結構在很大程度上,提升了復層礦脂包覆防腐技術的實用性,滿足了海洋鋼結構浪花飛濺區腐蝕防護工作的客觀要求[5]。防蝕保護罩作為一種耐久性極好的保護罩,使用玻璃纖維來增強保護能力,同時提升了鋼結構自身的抗沖擊能力,在很大程度上延長了鋼結構的使用壽命,對于海洋鋼結構維修費用的控制有著極為積極的作用。為了確保復層礦脂包覆防腐技術在實踐中的有效應用,需要技術人員從防腐工作設計、表面處理、涂礦脂防蝕膏、纏繞礦脂防蝕帶、安裝緩沖層、端部密封等技術工藝,確保材料特性的充分發揮。針對于復雜結構的海洋鋼結構,難以使用提前設計的玻璃鋼防蝕保護裝置,因此只能采取現場制作玻璃鋼防蝕保護裝置的方法,以此確保防護罩防蝕作用的有效發揮。為了檢查防蝕效果,在防蝕技術應用過程中,需要安裝試片,測定海洋鋼結構腐蝕速率,為后續防腐蝕技術的應用創造條件。
涂裝子系統借助于各類涂裝材料,在鋼結構表面形成涂覆層,減少了浪花飛濺區發生腐蝕的機率與深度,具體來看,為了確保防腐效能,鋼結構中大腿、泵護管、電纜護管、泥漿管、隔水套管、靠船件、立管卡子、斜撐、支撐、包板、登船平臺等鋼結構外表面,所有待噴涂表面必須清潔、干燥、無污染,表面油或脂類物質應按準SSPC-SP1規定用溶劑清理去除。飛濺區所有構件的表面粗糙度要求達到50-100μm,涂裝的油漆為Sigmacover 850,底漆和面漆的涂層總厚度要達到1000μm,而且整個開排沉箱和其他泵護管的外表面涂裝250μmX2環氧玻璃鱗片Sigmacover 850,泵護管、電纜護管、泥漿管的面漆顏色是RAL 7035,飛濺區內的直梯、欄桿涂裝250μmX2環氧玻璃鱗片Sigmacover 850。
具體來看,在進行腐蝕防護措施應用的過程中,需要對鋼結構浪花飛濺區腐蝕量進行測定,通過具體的測定數據,能夠最大程度構建起高效的腐蝕保護措施,避免鋼結構孔隙在海水作用下產生腐蝕作用。對海洋鋼結構浪花飛濺區的材料種類進行選擇,通常情況下,應選用碳鋼,在確保材料結構強度的前提下,使用必要的防護措施。同時對于防腐措施應采取針對性的手段,對防腐體系進行優化調整,使得防腐技術符合鋼結構的腐蝕防護工作的客觀要求。
海洋鋼結構浪花飛濺區腐蝕防護技術在實踐中的應用對于提升目前我國海洋鋼結構的耐受度與實用性有著十分深遠的影響。文章在明確海洋鋼結構腐蝕防護重要性的前提下,對飛濺區腐蝕規律進行客觀分析,在此基礎上,結合現有的防腐技術手段,構建起全面高效的海洋鋼結構浪花飛濺區腐蝕防護模式。