海洋平臺(tái)立管防腐修復(fù)技術(shù)分析

朱曉義

摘要：海洋平臺(tái)立管是油氣水達(dá)到處理中心的最后環(huán)節(jié)，也是平臺(tái)全生命周期的重要組成部分。由于立管是從平臺(tái)底層甲板到水下泥面，跨越復(fù)雜的水上到水下環(huán)境，所以在設(shè)計(jì)上對(duì)海洋平臺(tái)立管防腐要求尤為重視，要求較高。

關(guān)鍵詞：海洋平臺(tái)立管;防腐修復(fù)技術(shù);應(yīng)用

1海洋平臺(tái)立管腐蝕原因分析

1.1自然環(huán)境原因

海上平臺(tái)立管需要在海水中長期浸泡，海水會(huì)對(duì)其造成持續(xù)性損害，這是腐蝕平臺(tái)立管的主要原因。

1.2由于風(fēng)化導(dǎo)致立管外圍防護(hù)層保護(hù)作用消失

盡管保護(hù)層可以保護(hù)平臺(tái)的立管，由于保護(hù)層長時(shí)間的海水浸泡，導(dǎo)致防腐作用減少，空隙處滲入各類腐蝕性物質(zhì)，平臺(tái)立管的腐蝕將會(huì)加快。

2海洋平臺(tái)立管腐蝕性缺陷修復(fù)技術(shù)

2.1基礎(chǔ)底面外層防腐處理

因?yàn)轲楏w性能特殊，此物質(zhì)生活在海水環(huán)境當(dāng)中，其只需要St1或St2這類表面防腐處理技術(shù)就可以，在銹漬去除時(shí)，噴丸以及噴砂等技術(shù)都不需要。不過若是有明顯的浮銹或者是泡狀出現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)表面，需要及時(shí)處理，達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)。就外形層面來講，突出物不宜銳利，對(duì)海洋平臺(tái)表面清理的過程中，應(yīng)該對(duì)可能損害立柱承受力的物質(zhì)、有毒物質(zhì)、嚴(yán)重氧化的表面層進(jìn)行重點(diǎn)處理，使用熱風(fēng)將立管表面及時(shí)吹干處理。

2.2防腐膏的使用要點(diǎn)

對(duì)于立管凹凸不平的位置或者是過度銹腐的部位處理，防腐膏的效果較為顯著。對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位如法蘭等防腐處理時(shí)，若是利用聚氯乙烯（PVC）防護(hù)帶或者是防腐膠帶進(jìn)行直接纏繞，不能填滿，用防腐膏進(jìn)行填實(shí)處理。

2.3彈性體防腐膠帶的粘結(jié)以及纏繞過程

在粘貼彈性體防腐膠帶的時(shí)候，不需要進(jìn)行拉近處理，進(jìn)行纏繞時(shí)，可以推壓處理，利用到彈性體防腐膠帶的黏彈性，確保彈性膠帶表面處于平滑狀態(tài)，同時(shí)完整的貼合立管表面，確保貼合效果足夠密封。此外，纏繞期間需要進(jìn)行搭接處理，搭接的寬度為10%。并且纏繞的過程中，需要充分排出立管和膠帶之間存在的水分和空氣。

2.4PVC保護(hù)帶的具體操作

完全纏繞并粘貼防腐膠帶之后，將PVC保護(hù)帶纏繞在防腐膠帶上，纏繞2層，保護(hù)帶纏繞期間，不需要完全纏繞，在表面防腐膠帶的每一側(cè)都應(yīng)該有2～3mm空隙，并且纏繞期間應(yīng)拉緊保護(hù)帶。

2.5外層固化保護(hù)帶的纏繞工藝

粘合材料需要現(xiàn)場(chǎng)制作，在現(xiàn)場(chǎng)混合處理2種成分的環(huán)氧樹脂，連續(xù)攪拌以及均勻混合等情況都需要在這一過程中完成，確保其反應(yīng)在空氣當(dāng)中充分完成，同時(shí)嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明確定混合比例。通常情況下，固化情況會(huì)出現(xiàn)在環(huán)氧樹脂混合30min之后，若是30min之內(nèi)沒有使用，則無法后續(xù)使用，處理的時(shí)候嚴(yán)格按照化學(xué)品廢物處理執(zhí)行。

3防腐修復(fù)工作質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1表面處理標(biāo)準(zhǔn)

以手工或電動(dòng)機(jī)械方式，對(duì)需要進(jìn)行防腐部位的表面進(jìn)行預(yù)處理，使表面最低滿足St2的要求，這是在做防腐材料需要準(zhǔn)備的前期工作。使平臺(tái)立管表面處理到St3，這是在平臺(tái)立管腐蝕缺陷修復(fù)實(shí)際操作中應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。在處理表面時(shí)，最主要的是要把存在底部表面松散的氧化層、銹、油漆層進(jìn)行處理，使其金屬的光澤要顯露出來，并且變得干燥，拋光機(jī)拋光不可行。

3.2黏彈體防腐膏的使用條件

在對(duì)像法蘭以及螺栓等幾何尺寸不規(guī)則，棱角較多進(jìn)行防腐時(shí)使用黏彈體防腐膏的效果特別好，因?yàn)樗男螒B(tài)和泥比較相近，它的形狀根據(jù)不同的需求進(jìn)行任務(wù)變換，相比其他的防腐材料，它可以全部覆蓋。如果立管外壁平滑，不需要再用黏彈體防腐膏進(jìn)行填充，護(hù)帶與管壁緊密結(jié)合，防腐效果非常明顯了。

3.3直管的防腐帶纏繞操作工藝

在進(jìn)行纏繞內(nèi)層防腐帶時(shí)，在管道的原位需要把一圈彈性膠帶進(jìn)行纏繞操作，在纏繞時(shí)要盡可能的松一點(diǎn)。纏繞的方向一定要按刻度進(jìn)行纏繞，使搭接的精確更準(zhǔn)確，為10mm。在操作的過程中如果有空氣進(jìn)入，想要使黏彈體和基底緊密結(jié)合，就要從內(nèi)而外輕壓膠帶使水氣排出。以螺旋式纏繞對(duì)外層防腐帶進(jìn)行操作。使方向與管道長度的方向垂直，拉緊纏繞，與膠帶搭接位置一定要注意，彈性體預(yù)留是3mm。然后以螺旋方式繼續(xù)拉緊，進(jìn)行搭接纏繞按寬度的50%。收尾時(shí)，在防腐位置纏繞一，預(yù)留3mm的彈性體在接頭處。最后纏繞180°，現(xiàn)在拉緊是不需要的了。由下而上進(jìn)行纏繞適用于垂直類型的管道。

3.4變徑管的防腐帶纏繞操作工藝

從大直徑管段向小直徑管段粘貼彈性體膠帶，是針對(duì)變徑的管段操作。在大的直徑段上面搭接長度為10mm，小直徑的部分隨大直徑的部分變化而變化。在粘貼彈體膠帶時(shí)，需要沿著變徑的連接部位，用手把空氣趕出。要一直用黏彈體膠帶對(duì)兩側(cè)的連接部位進(jìn)行纏繞，直到發(fā)生變徑。大管徑部分的搭接長度要擴(kuò)大到50%，結(jié)尾處的180°。相反，如果相差不多的時(shí)候，在外帶可以使用螺旋纏繞，搭接按50%進(jìn)行，按80對(duì)小直徑部分搭接。結(jié)束外層防腐帶纏繞后，在尾部于三點(diǎn)鐘方面，切斷時(shí)要沿著對(duì)角線，在粘貼上層與下層外帶時(shí)不拉緊。

3.5法蘭盤的防腐帶纏繞操作工藝

使用黏彈膠帶進(jìn)行垂直纏繞或螺旋纏繞，在對(duì)立管的部位防腐時(shí)，盡量接近法蘭盤。用防腐膏手動(dòng)填滿法蘭空隙，法蘭外側(cè)為操作方向，且與立管形成45°。在纏繞膠帶的時(shí)候，防腐部位的螺栓長度要小于寬度。先使用外層保護(hù)帶，繞法蘭中心位置旋轉(zhuǎn)纏繞，是在對(duì)法蘭進(jìn)行保護(hù)。然后把膠帶拉緊，方式按照交錯(cuò)方式，對(duì)外層保護(hù)帶進(jìn)行纏繞，使全面覆蓋的效果得到保證。

3.6法蘭噴涂施工操作工藝

由于該工藝成本略高，還沒有進(jìn)行大范圍的推廣。在2018年以前該技術(shù)為外方公司獨(dú)有，所以成本相當(dāng)昂貴。但是通過不斷引進(jìn)與吸收，進(jìn)行國產(chǎn)化嘗試，效果基本相似情況下，成本降低明顯。其工藝為，先進(jìn)行法蘭等重點(diǎn)部位、異形構(gòu)造部位的表面預(yù)處理，采用手工刮削器和鋼絲刷清除松散和剝落的材料，再擦拭祛除殘余的顆粒物質(zhì)，無需進(jìn)行拋光打磨。

4結(jié)束語

在海洋平臺(tái)建設(shè)期間，對(duì)平臺(tái)立管受到腐蝕的原因進(jìn)行深入的分析，立足于平臺(tái)立管基礎(chǔ)底面的防腐處理，結(jié)合纏繞帶和防腐膏等施工手段，同時(shí)借助玻璃鋼保護(hù)層以及聚氯乙烯施工工藝等，對(duì)立管腐蝕修復(fù)技術(shù)操作要點(diǎn)以及其核心工藝予以闡述。

參考文獻(xiàn)：

[1]王玉偉，郝敬雷.海洋石油平臺(tái)立管陸地通球施工問題探討[J].遼寧化工，2018，47（09）：933-935.

[2]虎攀，樊榮興，孫道青，王智勇，姜舒懷.海洋平臺(tái)立管防腐修復(fù)技術(shù)探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（15）：183-184.

[3]宋志文.多井口海洋立管群流固耦合動(dòng)力學(xué)行為研究[D].西南石油大學(xué)，2018.

[4]葉永彪，高磊，馬國強(qiáng)，汪智峰.海洋平臺(tái)立管防腐維修技術(shù)及實(shí)踐[J].全面腐蝕控制，2014，28（12）：77-79.

（作者單位：中海石油（中國）有限公司曹妃甸作業(yè)公司）