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,我國對于海洋工程基礎(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(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;施工
針對海洋工程基礎(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。對此,我國按照國際相關(guān)方面的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究分析,并借鑒國外防腐經(jīng)驗以及先進(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劃書,為實施防腐工作而提供事實依據(jù),進(jìn)而提高海洋工程基礎(chǔ)設(shè)施使用性能及壽命。
海洋工程的實施過程非常的復(fù)雜,并且對于技術(shù)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(jìn)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(chǔ)。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(yán)重的一個問題,受到了越來越多人的關(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。因海洋工程實施過程比較復(fù)雜,會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)象的這一問題,需要對海洋環(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)計的應(yīng)用與發(fā)展奠定一個良好的基礎(chǔ)。
海洋工程涂裝防腐設(shè)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(shè)計壽命是依據(jù)第一次對銹蝕部位進(jìn)行維護(hù)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(shè)計壽命是由海洋工程正常設(shè)計壽命增加上涂層建設(shè)時間、正式使用前的安裝以及設(shè)備的調(diào)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(jìn)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(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。底漆涂裝的效果會直接影響到整個液體涂層防腐工作的完成質(zhì)量,并且其可以有效對建筑設(shè)施進(jìn)行有力地保障,可對具有腐蝕特征的事物進(jìn)行屏蔽、電化學(xué)保護(hù),甚至于對其進(jìn)行緩釋,以此來保護(hù)海洋工程及其他相關(guān)工程設(shè)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(zhì)量十分重要,所以需要對其進(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保護(hù)底漆的作用。其可避免氧分子、化學(xué)活性離子對面漆工藝的破壞,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(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,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,可以有效對其縫隙及孔洞進(jìn)行封閉。此外,在開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,對其進(jìn)行防腐工作顯得尤為重要。依據(jù)國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及國家對于海洋工程的政策,結(jié)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(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,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(jìn)行涂層腐蝕,從根本對不銹鋼易腐蝕情況進(jìn)行規(guī)避。
針對飛濺區(qū)腐蝕性強(qiáng)、不易維修等特點,可采用環(huán)氧玻璃鱗片對其進(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(zhì)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(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)。
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。所以通常會采用環(huán)氧玻璃鱗片材料對其進(jìn)行防腐處理,同時還能夠增加其抗水性以及機(jī)械強(qiáng)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)的氯丁橡膠來防止外界應(yīng)力對于船體機(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)計壽命而進(jìn)行改進(jìn)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(hù)船體不受海洋空氣或應(yīng)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(jié)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(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。并且高溫對于飛濺區(qū)而言也會使其表面橡膠老化,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。
[1]謝樹軍.海洋油氣田水下管匯撬防腐設(shè)計研究[J].廣東化工,2016,43(07):158-159.
[2]施以航,王謙,譚珮琮,黃一.海洋工程防腐涂層體系的優(yōu)化設(shè)計軟件的開發(fā)與實現(xiàn)[J].電鍍與涂飾,2016,35(06):303-309.
[3]韓寧.試析海洋石油工程及涂裝防腐設(shè)計及施工要點[J].石化技術(shù),2015,22(04):101-102.
[4]侯林,于海安,雷彪,李斌.海洋固井雙機(jī)雙泵撬防腐方案設(shè)計[J].石油礦場機(jī)械,2015,44(04):65-69.
[5]王培.海洋鋼結(jié)構(gòu)中的防腐控制[J].中國造船,2008,49(S 1):177-181.
T E 988
:A
:1671-0711(2017)12(下)-0104-02