薛偉航,王伊諾,晏學兵,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)涂裝防腐設計及施工
薛偉航,王伊諾,晏學兵,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,我國對于海洋工程基礎設施建設管理方面還不夠完善,而其在長期使用過程中非常容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,這便會降低海洋工程設施的性能,使其受到損壞,在一定程度上縮短了海洋工程設施的使用年限,增加了資金的消耗。本文主要圍繞海洋石油飛濺區(qū)涂裝防腐設計及施工進行研究分析。
海洋石油飛濺區(qū);涂裝;防腐設計;施工
針對海洋工程基礎設施易遭受腐蝕威脅的情況,相關部門開始加強海洋工程利用涂裝工藝進行防腐工作。其中,飛濺區(qū)腐蝕性為海洋工程中最為嚴重的。對此,我國按照國際相關方面的標準進行研究分析,并借鑒國外防腐經(jīng)驗以及先進技術,培養(yǎng)專業(yè)人才,力求能夠制定出科學、合理的海洋石油涂裝防腐計劃書,為實施防腐工作而提供事實依據(jù),進而提高海洋工程基礎設施使用性能及壽命。
海洋工程的實施過程非常的復雜,并且對于技術水平的要求較高,為保證海洋工程順利開展,需要對工程的安全性以及穩(wěn)定性進行有力地保障,使其能夠為海洋石油開采工作奠定一個堅實的基礎。腐蝕作為現(xiàn)階段我國海洋工程中所面臨最常見也是最為嚴重的一個問題,受到了越來越多人的關注。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)腐蝕性最嚴重。因海洋工程實施過程比較復雜,會受到各種各樣因素的影響,進而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。為解決容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的這一問題,需要對海洋環(huán)境涂裝系統(tǒng)進行不斷地改進,為海洋工程涂裝防腐設計的應用與發(fā)展奠定一個良好的基礎。
海洋工程涂裝防腐設計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計壽命是依據(jù)第一次對銹蝕部位進行維護并最終獲得除銹成果的時間。一般情況下,海洋工程防腐涂層設計壽命是由海洋工程正常設計壽命增加上涂層建設時間、正式使用前的安裝以及設備的調試時間。
2.2.1 液體涂層
通常對海洋工程或其他工程建筑物進行涂裝防腐工作時,大多采用液體材料,而最為常見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。液體多層涂裝技術過程比較重要,具體包括以下兩種。
(1)進行底漆涂裝工作。底漆涂裝的效果會直接影響到整個液體涂層防腐工作的完成質量,并且其可以有效對建筑設施進行有力地保障,可對具有腐蝕特征的事物進行屏蔽、電化學保護,甚至于對其進行緩釋,以此來保護海洋工程及其他相關工程設施不會受到腐蝕傷害?,F(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底漆的主要用料。
(2)中間涂層與面漆的涂裝工作。因為底漆對于液體涂層防腐工作完成質量十分重要,所以需要對其進行有效地保護,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保護底漆的作用。其可避免氧分子、化學活性離子對面漆工藝的破壞,進而減少海洋工程基礎設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、外部沖擊進行限制,并且能夠增加工程設施的耐磨性。對于中間涂層及面漆的選擇普遍都需要根據(jù)底漆的實際涂裝情況進行決定,保證能夠達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,可選擇通過有機封閉劑封閉的熱噴涂鋁進行涂層工作,其可以有效提高設施的防腐性能。當利用熱噴涂鋁進行海洋工程或其他相關工程設施涂裝防腐工作時,需要借助科學、合理的手段將其有機封閉劑進行稀釋處理,在保證其能夠滲入熱噴涂鋁涂裝層的同時,可以有效對其縫隙及孔洞進行封閉。此外,在開展熱噴涂層工作之前,需要嚴格遵守相關標準規(guī)范其處理過程,其中,施工結束后的熱噴鋁涂層密封層需小于相關規(guī)定中的標準,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行工作,對其進行防腐工作顯得尤為重要。依據(jù)國際相關標準及國家對于海洋工程的政策,結合實際情況,采取了氯化物對縫隙不銹鋼配件以及其他高鎳鉻合金進行涂層防腐。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,針對處于室內(nèi),溫度在60℃以下,但點蝕系數(shù)較高的不銹鋼,雖然其不具備保溫功能,但依舊需要進行涂層腐蝕,從根本對不銹鋼易腐蝕情況進行規(guī)避。
針對飛濺區(qū)腐蝕性強、不易維修等特點,可采用環(huán)氧玻璃鱗片對其進行涂層,但需要保證其涂層效果符合相關標準,表面粗糙程度達到涂裝材料要求。并且在開展飛濺區(qū)涂裝防腐工作時,為保證其涂層效果,需要對其表面毛刺、鱗皮、灰塵以及其他物質處理干凈。常見的表面處理工藝主要為干法噴砂,可用清洗劑對表面進行清洗。特別需要注意的是,這一系列的飛濺區(qū)表面處理步驟要嚴格遵循相關標準。
海洋石油導管架飛濺區(qū)相比大氣區(qū)與全浸區(qū)而言,腐蝕性更為嚴重。為解決導管架飛濺區(qū)強腐蝕性,需要對其進行涂層防腐處理,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。所以通常會采用環(huán)氧玻璃鱗片材料對其進行防腐處理,同時還能夠增加其抗水性以及機械強度。
針對典型海洋石油立管飛濺區(qū)涂層系統(tǒng),是利用符合相關標準的氯丁橡膠來防止外界應力對于船體機械及內(nèi)部組織損壞的。其中,氯丁橡膠防腐涂層系統(tǒng)是根據(jù)其設計壽命而進行改進與完善的。對于無浮冰及其他不明漂浮物較少的海域,可通過增加涂層厚度來保護船體不受海洋空氣或應力損壞腐蝕。對于需要在溫度過高區(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型樹脂,然后利用三元乙丙橡膠來抵抗高溫致使橡膠老化的現(xiàn)象。
綜上所述,海洋工程在開展過程中會受海洋環(huán)境或應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重的區(qū)域,受到了相關人員的重視。并且高溫對于飛濺區(qū)而言也會使其表面橡膠老化,導致使用性能降低,影響海洋工程的進展。為此,需要采取涂裝防腐技術對其進行處理,使其性能得到保障,進而提高海洋工程安全性與效率。
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