郭 靜, 崔成揚(yáng), 劉寶祎, 張連杰, 高 山
(海洋石油工程股份有限公司,天津 300452)
海上平臺(tái)室內(nèi)地面的防腐舾裝施工
郭 靜, 崔成揚(yáng), 劉寶祎, 張連杰, 高 山
(海洋石油工程股份有限公司,天津 300452)
海上平臺(tái)的室內(nèi)地面需滿足各種技術(shù)要求,如具有一定的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨、防火、防腐、抗靜電、抗化學(xué)試劑侵蝕等,在這基礎(chǔ)上,還需考慮人員使用的舒適性,最終效果的美觀性等。國(guó)內(nèi)海上平臺(tái)室內(nèi)地面一般使用可移動(dòng)式防靜電升高地板、鋪設(shè)水泥及防滑瓷磚、敷設(shè)不燃輕質(zhì)甲板敷料并粘接防火橡膠地板或直接噴涂防腐涂料等保護(hù)形式。重點(diǎn)介紹了噴涂防腐涂料和敷設(shè)甲板敷料這兩種最常用保護(hù)形式的施工方法。
海上平臺(tái);室內(nèi)地面;施工方法;防腐涂料;甲板敷料
海上平臺(tái)是主要用于鉆采石油的海上結(jié)構(gòu)物,為滿足生產(chǎn)、生活需求,平臺(tái)上不僅有電氣設(shè)備間、辦公室,還有住人艙室及洗浴衛(wèi)生間等生活用房,因此地面的處理就應(yīng)滿足不同的需求,應(yīng)按需敷設(shè)適當(dāng)?shù)妮o材和敷料,起防滑和裝飾地面的效果,同時(shí)起一定的隔熱和隔聲作用。
本文介紹了目前國(guó)內(nèi)海上平臺(tái)艙室地面常用的處理方法,對(duì)不同方法的保護(hù)系統(tǒng)組成、材料準(zhǔn)備以及施工工藝、流程進(jìn)行了詳述。在成熟的工藝基礎(chǔ)上,還需進(jìn)一步探尋在艙室地面處理方面,新材料以及新工藝應(yīng)用的可能性。如目前在陸地基礎(chǔ)建設(shè)中應(yīng)用的無(wú)溶劑型環(huán)氧自流平地坪涂料,常用的地坪涂料具有綠色環(huán)保、揮發(fā)性低、收縮率低、耐水耐油等特點(diǎn)。但作為海上平臺(tái)這種特殊作業(yè)場(chǎng)所,對(duì)防腐、防靜電、降聲降噪等方面的均有特殊要求,地坪涂料在這些方面的表現(xiàn)還需進(jìn)一步研究探討[1]。
海上平臺(tái)主體由鋼結(jié)構(gòu)組成,因此地面處理不僅要滿足艙室功能的需求,還要同時(shí)滿足鋼結(jié)構(gòu)對(duì)防腐的需求。國(guó)內(nèi)平臺(tái)對(duì)地面一般有以下幾種處理辦法:
(1) 電氣設(shè)備集中、電纜密集的房間(如中控室),鋪設(shè)可移動(dòng)式防靜電升高地板。
(2) 潮濕房間如廁所、浴室、廚房,鋪設(shè)水泥及防滑瓷磚。
(3) 人員活動(dòng)密集房間如辦公室和住人艙室,敷設(shè)不燃輕質(zhì)甲板敷料并粘接防火橡膠地板(或防火木地板/PVC地板等)。
(4) 人員活動(dòng)不密集房間如主變壓器間和儲(chǔ)藏室,直接噴涂防腐涂料。
根據(jù)海上平臺(tái)的艙室特點(diǎn),對(duì)于平臺(tái)上的各類變壓器間以及開(kāi)關(guān)間,使用不燃輕質(zhì)甲板敷料+防火橡膠地板和直接噴涂防腐涂料的施工方法較多,本文主要介紹這兩種方法。
以某項(xiàng)目為例,舾裝地面設(shè)計(jì)形式如表1所示,需敷設(shè)甲板敷料及防火橡膠地板/木地板/PVC地板[2]。具體施工過(guò)程和方法如下。
表1 舾裝地面設(shè)計(jì)形式
2.1.1材料準(zhǔn)備
敷料及膠水必須阻燃、無(wú)毒或低毒、無(wú)刺激性氣味、耐磨損、可承受一定載荷、抗化學(xué)品腐蝕及具有防水性。敷料不能與地板起任何化學(xué)反應(yīng)。敷料及膠水不能超過(guò)保質(zhì)期,不應(yīng)有結(jié)塊、沉淀。
2.1.2施工準(zhǔn)備
環(huán)境要求: 施工時(shí)室內(nèi)相對(duì)濕度不應(yīng)大于80%;施工時(shí)室內(nèi)溫度不應(yīng)低于15℃(如溫度過(guò)低,可適當(dāng)加熱)。
甲板預(yù)處理: 檢查甲板的平整度,正負(fù)誤差不大于2mm/m(若甲板平整度不滿足要求且無(wú)法結(jié)構(gòu)調(diào)平,可考慮增加自流平層進(jìn)行地面流平處理,以達(dá)到最佳效果);做好鋼甲板表面的清潔工作,將表面的鐵銹、氧化皮及油污等清除干凈;鋼板表面處理應(yīng)達(dá)到Sa2或St2級(jí),不得涂油漆。
2.1.3施工流程
甲板敷料混合: 按照甲板敷料包裝配比,膠乳∶混合預(yù)制料∶陶砂為1∶1∶1(其中單種組分重量膠乳4kg,混合預(yù)制料10kg,陶沙18kg),加水3kg,順序放入攪拌機(jī)中攪拌均勻,攪拌時(shí)間為2~3min(在無(wú)攪拌機(jī)的情況下,用鐵锨拌勻即可)。甲板敷料攪拌好后,應(yīng)立即進(jìn)行施工,不可放置過(guò)長(zhǎng)時(shí)間,以保證敷料的強(qiáng)度。
(1) 甲板敷料鋪設(shè)。將配置好的敷料倒在清潔的甲板上,用鋸齒按照控制線均勻地刮涂,先用木抹子將敷料均勻地抹平,達(dá)到設(shè)計(jì)厚度,然后用鐵抹子抹光。
(2) 敷料干燥養(yǎng)護(hù)。施工后,確保良好的通風(fēng)、適宜的氣溫和空氣濕度,甲板敷料的施工及養(yǎng)護(hù)溫度為5~30℃。低溫和高濕度會(huì)影響干燥時(shí)間和強(qiáng)度。一般至少自然保護(hù)1~2天,必須待其自然固化后才可進(jìn)行后續(xù)施工,在達(dá)到膠水最終強(qiáng)度之前,避免進(jìn)行高負(fù)荷使用。敷料施工后、橡膠地板粘接前,要檢查表面是否光潔平整,不能有裂縫、夾層等缺陷。
(3) 橡膠地板粘接。根據(jù)地板和房間尺寸彈出鋪貼控制線,如需拼裝花紋,應(yīng)考慮拼花對(duì)縫。從一邊開(kāi)始,用鋸齒按地板上的控制線均勻地刮涂膠水,一般不宜太厚。每次涂膠應(yīng)從房?jī)?nèi)涂至門(mén)口或已鋪上地板的位置,再?gòu)囊唁伒匕逄幭蛲怃伋?。涂膠后一般待黏結(jié)劑表面干燥后(一般以不粘手為宜),開(kāi)始鋪設(shè)橡膠地板。若膠水固化程度不夠,滴入1~2滴固化劑,則膠水的固化會(huì)加快一些。粘貼時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn): 適當(dāng)加壓鋪平,并排除空氣;若發(fā)現(xiàn)沙粒雜物,應(yīng)立即清除;注意施工間隔,刮膠和粘接的銜接需緊密,因膠水一旦硬化后不可能再次粘接。橡膠地板按控制線大面積鋪好后,剩余的房間邊緣部分應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,確定橡膠地板的裁剪尺寸和形狀,然后刮膠、粘貼。
圖1 鋪設(shè)橡膠地板Fig.1 Installation of the rubber floor
海上平臺(tái)處于海洋大氣中,環(huán)境惡劣,東西易腐蝕,同時(shí)由于生產(chǎn)特性使其后期維修困難。因此,在涂料噴涂上,對(duì)材料選用、施工工藝、質(zhì)量等要求較高。選用的涂料應(yīng)耐磨耐蝕、使用壽命長(zhǎng);表面處理要求高,必須確保良好的漆膜附著力;工藝方面需采用高壓無(wú)氣噴涂以獲得更高質(zhì)量的漆膜,以降低后期的維修困難。以某項(xiàng)目為例,防腐地面設(shè)計(jì)形式如表2所示。
表2 防腐地面設(shè)計(jì)形式
2.2.1材料及工機(jī)具準(zhǔn)備
噴砂磨料: 采用鋼砂和鋼丸的混合物作為噴砂磨料;磨料最大尺寸不能超過(guò)第16號(hào)網(wǎng)篩;磨料中應(yīng)不含油脂、潮氣、雜質(zhì)(鹽分和有機(jī)物)。
噴漆工機(jī)具: 一般采用高壓無(wú)氣噴涂機(jī),根據(jù)需要的膜厚選擇適合尺寸的噴槍噴嘴。噴涂設(shè)備應(yīng)預(yù)先調(diào)試完畢,并保證清潔干凈,避免與干漆顆?;蚱渌鈦?lái)雜質(zhì)接觸而噴到漆膜中。使用前,噴涂設(shè)備應(yīng)用與即將噴涂的涂料相適應(yīng)的稀釋劑進(jìn)行清洗。
2.2.2施工準(zhǔn)備
環(huán)境要求: 在金屬表面溫度比露點(diǎn)高至少3℃;空氣相對(duì)濕度小于85%時(shí)才允許噴砂;噴砂應(yīng)當(dāng)在干燥的氣候條件下進(jìn)行;而噴漆在有雨、風(fēng)、雪、霧、沙塵或其他有害空氣雜質(zhì)存在時(shí)都不允許進(jìn)行。
甲板預(yù)處理: 采用噴涂防腐涂料保護(hù)方式時(shí),對(duì)鋼甲板的平整度要求相對(duì)寬松,但仍需考慮后續(xù)施工,滿足電氣等其他設(shè)備安裝對(duì)甲板平整度的要求。
2.2.3施工流程
(1) 表面處理。在噴砂前需對(duì)安裝好的設(shè)備、儀表等進(jìn)行保護(hù),并完成螺栓孔等的鉆孔工作。鋼甲板表面焊縫內(nèi)的焊劑要清除;將毛刺、焊接飛濺、夾層、起皮、缺口以及其他粗糙的表面打磨平滑;有邊角的表面要倒出半徑至少為2mm的倒角,并注意不能損傷金屬表面。油或油脂等污物都應(yīng)按照SSPC-SP 1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行清洗。噴砂后的金屬表面不能再用酸或其他溶液和溶劑清洗,包括防銹劑。準(zhǔn)備工作完成后,對(duì)鋼甲板用鋼槍進(jìn)行噴砂操作,需按照SSPC-SP 10清理達(dá)到“近白級(jí)金屬表面”。檢驗(yàn)應(yīng)當(dāng)在表面處理后4h內(nèi)進(jìn)行。噴砂除銹的表面應(yīng)符合SSPC-SP 10標(biāo)準(zhǔn),粗糙度使用專用紙帶按照NACE RP0287標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量,拒絕接受所有不達(dá)標(biāo)的預(yù)處理表面;表面灰塵數(shù)量和粒度不超過(guò)ISO 8502-3的2級(jí);對(duì)噴砂后表面,按照ISO 8502-6的方法取樣,并按照ISO 8502-9的方法測(cè)量可溶性雜質(zhì)的電導(dǎo)率,電導(dǎo)率對(duì)應(yīng)為NaCl含量最大不應(yīng)超過(guò)50mg/m2。
(2) 油漆準(zhǔn)備。在使用前,每桶油漆都應(yīng)使用動(dòng)力攪拌器攪拌,混合至少5min,使涂料均勻、流暢(對(duì)于雙組分涂料,固化劑加入涂料中后,還應(yīng)充分?jǐn)嚢?;油漆混合后需在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)規(guī)定的混合使用壽命時(shí)間內(nèi)使用,以免影響漆膜質(zhì)量;沒(méi)有混合使用壽命限制或性質(zhì)穩(wěn)定的油漆,可以在使用前隨時(shí)混合,噴漆機(jī)罐中或涂料桶內(nèi)的涂料不能存放過(guò)夜,但可以回收聚集在密封的容器內(nèi),在下次需要時(shí)重新攪拌使用。除非施工需要,一般不需加入稀料;當(dāng)允許使用稀釋劑時(shí),應(yīng)當(dāng)在混合期間加入。添加稀釋劑用量不能超過(guò)油漆說(shuō)明書(shū)規(guī)定的范圍,應(yīng)使用油漆產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)指定型號(hào)的稀釋劑,并按照說(shuō)明書(shū)規(guī)定的比例加入。
(3) 噴漆。為確保漆膜質(zhì)量,在噴漆前可對(duì)鋼甲板的角落、縫隙、焊縫/支架等突起連接部位進(jìn)行預(yù)先刷涂。刷涂應(yīng)注意力度和手法,盡量達(dá)到相同厚度、均勻、平滑的外表;流掛應(yīng)該刷掉;為了保證油漆涂層連續(xù)應(yīng)使用十字交叉法刷涂。準(zhǔn)備焊接的區(qū)域邊緣100mm范圍內(nèi)不能進(jìn)行噴漆;未噴砂與噴砂毗鄰區(qū),距未噴砂區(qū)邊緣要留100mm已噴砂區(qū)不應(yīng)噴漆;如果有毗鄰?fù)繉颖砻鏁r(shí),噴砂應(yīng)延至毗鄰?fù)繉?0mm以上。使用高壓無(wú)氣噴漆機(jī)進(jìn)行噴涂,噴涂時(shí)持槍要穩(wěn),走槍速度不易過(guò)快,根據(jù)槍嘴噴出的漆霧扇形情況確定槍嘴距鋼甲板的距離,走槍?xiě)?yīng)一道壓一道(壓疊寬度為每槍寬度的1/2到1/3,可根據(jù)需求膜厚確定)。油漆工應(yīng)該配有濕膜卡,并在噴涂施工中隨時(shí)進(jìn)行濕膜厚度的檢查。每個(gè)涂層應(yīng)該均勻噴涂,以保證連續(xù)均勻的漆膜,避免產(chǎn)生針孔、漏涂、流掛等漆病。在做面漆前,所有邊緣、角落、焊縫和其他不易噴涂的區(qū)域都應(yīng)先刷涂,然后再進(jìn)行噴涂。噴涂下一層漆時(shí),上一層損壞的油漆都應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。
(4) 涂層檢驗(yàn)。外觀檢驗(yàn): 在涂裝作業(yè)完成后,所有的涂裝表面都要進(jìn)行外觀缺陷檢驗(yàn),涂裝表面不能有雜質(zhì)、流掛、起泡等漆病。附著力檢查: 按照NACE RP 01-76標(biāo)準(zhǔn)(可根據(jù)工程項(xiàng)目要求選擇使用的標(biāo)準(zhǔn))在鋼板表面選取三點(diǎn)對(duì)漆膜進(jìn)行附著力檢驗(yàn)。漏點(diǎn)檢驗(yàn): 使用濕式海綿型漏點(diǎn)探測(cè)儀檢驗(yàn)罐內(nèi)涂層漏點(diǎn),依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NACE RP 0188。干膜厚度檢驗(yàn): 檢驗(yàn)應(yīng)在固化良好的漆膜處進(jìn)行;每層涂膜厚度都應(yīng)使用相應(yīng)量程的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行檢測(cè),膜厚應(yīng)滿足技術(shù)要求。在每層膜厚測(cè)量過(guò)程中,測(cè)出的平均膜厚都應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)干膜厚度的90%以上;涂層系統(tǒng)涂膜總厚度的最小值不能低于標(biāo)準(zhǔn)干膜厚度的80%;如果膜厚平均值、最小值或所有的測(cè)量值都沒(méi)達(dá)到要求,在重噴面漆后要對(duì)膜厚進(jìn)行重檢。所有檢測(cè)出來(lái)的涂裝缺陷都應(yīng)修補(bǔ)并進(jìn)行重新檢驗(yàn)[3]。
室內(nèi)地面可選擇的材料及形式多種多樣: 敷料除了本文中介紹的輕質(zhì)甲板輔料和水泥外,還有乳膠類甲板基層敷料、聚酯類甲板基層敷料等;面材更是種類繁多,例如實(shí)木/復(fù)合木地板、各種化纖/羊毛地毯以及聚氯乙烯地板等。本文介紹的兩種施工方法,一般噴涂防腐涂料的方法多應(yīng)用于發(fā)電機(jī)間、儲(chǔ)藏間、FM200間等人員活動(dòng)較少、對(duì)艙室的內(nèi)裝要求不高的區(qū)域,而輕質(zhì)甲板敷料+上層敷材的方式多用于開(kāi)關(guān)間、實(shí)驗(yàn)室或辦公室等對(duì)地面有特殊要求的艙室[4]。
海上平臺(tái)敷設(shè)輕質(zhì)甲板敷料的艙室較多,在平臺(tái)建造工程中有其不同于一般土建施工的特殊性: 施工過(guò)程專業(yè)交叉多、施工環(huán)境復(fù)雜且地面維修較困難,因此要特別注意敷設(shè)的質(zhì)量管理;同時(shí)在工期緊張的情況下,需考慮適當(dāng)局部加熱,加快敷料的干燥過(guò)程。
海上平臺(tái)作為一個(gè)綜合性較強(qiáng)的設(shè)施,上部房間需滿足不同的生產(chǎn)和生活需求,室內(nèi)地面處理作為內(nèi)裝的一個(gè)環(huán)節(jié),不僅要滿足防火安全的需求,很大程度上還需要考慮人員的使用舒適性和效果的美觀性??筛鶕?jù)項(xiàng)目特點(diǎn)及技術(shù)要求,選擇適合的材料和形式,以期達(dá)到最好的施工效果。在將來(lái),還可以考慮選擇適宜的環(huán)氧地坪漆等材料,以達(dá)到更好的防腐及平整度效果[5]。
[1] 李茗輝.無(wú)溶劑環(huán)氧自流平地坪涂料的技術(shù)分析[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2015,7(25): 213.
Li Ming-hui. Technical analysis of solvent-free epoxy self-leveling floor coating [J]. China Chemical Trade, 2015,7(25): 213.
[2] 吳淑芬.船用甲板敷料的選用及安裝要求[R].大連: 大連中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司,2007: 11-13.
Wu Shu-fen. Selection and installation of marine deck covering [R]. Dalian: COSCO, 2007: 11-13.
[3] 龐啟財(cái).防腐蝕涂料涂裝和質(zhì)量控制[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2003: 286-288.
Pang Qi-cai. Application and quality control of corrosion control coatings [M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2003: 286-288.
[4] 中國(guó)船舶工業(yè)總公司.船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)·舾裝分冊(cè)[M].北京: 國(guó)防工業(yè)出版社,2002: 629-646.
China State Shipbuilding Corporation. Practical handbook of ship design—architecture [M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2002: 629-646.
[5] 劉太乾,穆秀娟.淺談環(huán)氧地坪漆應(yīng)用技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究: 電子版,2015,5(22): 2015A7829.
Liu Tai-qian, Mu Xiu-juan. Application of epoxy floor coating [J]. Urban Construction Theory Research, 2015,5(22): 2015A7829.
DesignandConstructionofInteriorFlooronMarinePlatform
GUO Jing, CUI Cheng-yang, LIU Bao-yi, ZHANG Lian-jie, GAO Shan
(OffshoreOilEngineeringCo.,Ltd.,Tianjin300452,China)
The interior floor on marine platform needs to meet some technical requirements, such as mechanical strength, abrasion performance, fire prevention, anticorrosion, electrostatic prevention, anti-chemical corrosion, etc. Furthermore, we need to consider about comfort and aesthetics. In domestic marine platforms, the frequently used construction methods include electrostatic prevention floating floor, cement and non-slip ceramic tiles, deck covering and rubber floor, and anticorrosion layer. In this paper, we mainly introduce two of these methods: spraying anticorrosion coatings and installing deck covering.
marine platform; interior floor; construction method; anticorrosion coating; deck covering
2017-03-22
郭靜(1984—),女,學(xué)士,主要從事海上平臺(tái)的防腐舾裝專業(yè)加工設(shè)計(jì)及施工方面的研究。
TE98
A
2095-7297(2017)03-0178-04