許國(guó)由

摘 要：由于海水中富有大量鹽分，金屬材料腐蝕速度較陸地使用條件下快。這就給海洋工程材料的抗腐蝕性提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞：海洋工程；材料腐蝕；防護(hù)技術(shù)

1 海洋工程裝備及其發(fā)展歷史

海洋工程裝備主要包括鉆井或生產(chǎn)平臺(tái)、水下設(shè)備、油氣外輸系統(tǒng)、海工輔助船等部分，其中鉆井平臺(tái)約占到整個(gè)海洋工程裝備的70%以上的份額，本論文所涉及到的海洋工程用鋼，主要用于海洋鉆井平臺(tái)用鋼。根據(jù)海洋工程分析機(jī)構(gòu)ODS統(tǒng)計(jì)，2015年世界海洋鉆井裝置總需求量為83116座，年需求為1624座，每年新增市場(chǎng)規(guī)模約600億美元。

海洋平臺(tái)的類型分為固定式平臺(tái)、移動(dòng)式平臺(tái)和順應(yīng)式平臺(tái)三種，固定式平臺(tái)通過打樁或自身重量固定于海底，它可分為樁式平臺(tái)和重力平臺(tái)兩種類別。樁式平臺(tái)通過打樁的方法固定于海底，重力式平臺(tái)則依靠自身重量直接置于到海底。固定平臺(tái)主要有順應(yīng)塔式平臺(tái)、混凝土重力式平臺(tái)和鋼制導(dǎo)管架式平臺(tái)三種。移動(dòng)式平臺(tái)裝備有鉆井裝備，并能夠從一個(gè)井位移到另一個(gè)井位的平臺(tái)，可用于海上石油的鉆探或生產(chǎn)。移動(dòng)式平臺(tái)可分為坐底式平臺(tái)、自升式平臺(tái)、鉆井船和半潛式平臺(tái)四個(gè)類別。坐底式平臺(tái)工作水深較淺，一般在60米以內(nèi)；自升式平臺(tái)水深一般在120米左右，具有能垂直升降的樁腿，并依靠樁腿升降進(jìn)行移位；鉆井船適用水深更深，移動(dòng)性能更好，依靠錨泊系統(tǒng)或動(dòng)力定位裝置定位，但是對(duì)波浪運(yùn)動(dòng)響應(yīng)更大，風(fēng)浪更大時(shí)需離開井位；半潛式平臺(tái)一般適用于200-500米水深，可用錨泊或動(dòng)力定位，具有出色的工作性能。順應(yīng)式平臺(tái)為深海作業(yè)平臺(tái)，在波浪作用下會(huì)產(chǎn)生水平位移。主要分為張力腿平臺(tái)和牽索塔式平臺(tái)兩個(gè)類別。張力腿式平臺(tái)類似于半潛式平臺(tái)，通過張力腿垂直向下固定于海底；牽索塔式平臺(tái)由甲板、塔體和牽索系統(tǒng)三部分組成，牽索系統(tǒng)可以吸收由外力產(chǎn)生的能力以保證塔體運(yùn)動(dòng)幅度在規(guī)定范圍內(nèi)。

我國(guó)海洋平臺(tái)起步較早，1966年建成第一座鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)管架平臺(tái)，1972年建成第一座自升式鉆井平臺(tái)，1974年建成第一艘雙體浮式鉆井船，1984年建成第一座半潛式鉆井平臺(tái)，1989年建成第一艘FPSO。十二五期間，我國(guó)計(jì)劃投資2500-3000億人民幣，建造綜合平臺(tái)30余座、井口平臺(tái)60余艘、其他平臺(tái)7座、FPS03艘、水下井口40余套、陸上終端7座等。

2 海洋工程材料防腐技術(shù)的應(yīng)用

2.1 恰當(dāng)選擇海洋工程材料

海洋工程開發(fā)過程中，由于特殊鹽堿度環(huán)境，要求施工單位與技術(shù)人員在進(jìn)行實(shí)際施工的過程中，需要進(jìn)行海洋材料的合理化選擇，通過對(duì)海洋材料類型、用量的準(zhǔn)確評(píng)估，有效提升海洋工程施工效率，降低施工難度。同時(shí)為了較好規(guī)避海洋工程材料在后續(xù)應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)的腐蝕性問題，降低該方面的威脅，應(yīng)該首先從海洋工程材料入手進(jìn)行恰當(dāng)選擇，促使其能夠具備理想的防腐蝕效果。當(dāng)然，這種海洋工程材料的有效選擇同樣也需要結(jié)合不同環(huán)節(jié)的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行分析，比如對(duì)于海水泵等結(jié)構(gòu)，就需要采用鑄鐵合金進(jìn)行處理，進(jìn)而也就能夠促使其在海水中具備理想的腐蝕性效果，而在裸露于空氣中的海洋工程材料，則同樣需要恰當(dāng)選擇一些合金材料進(jìn)行布置，避免其影響到自身的耐腐蝕性效果。

2.2 注重環(huán)境的有效改善

在海洋工程材料腐蝕問題的有效防護(hù)控制中，相應(yīng)環(huán)境的改善也是降低其腐蝕性問題的重要條件，這也就需要重點(diǎn)分析相應(yīng)海洋工程材料周圍環(huán)境中可能涉及到的各個(gè)威脅因素，尤其是對(duì)于各個(gè)介質(zhì)帶來的環(huán)境污染問題，更是需要進(jìn)行有效處理，綜合提升相應(yīng)海洋工程材料的耐腐蝕性效果。比如對(duì)于海洋工程材料周圍溫度以及相應(yīng)酸堿度，就必然會(huì)對(duì)于腐蝕性結(jié)果產(chǎn)生較大威脅，也是后續(xù)協(xié)調(diào)改進(jìn)的重要目標(biāo)。

2.3 有效設(shè)置防腐層

在海洋工程材料腐蝕防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用中，涂層施工技術(shù)的應(yīng)用也得到了較為理想的運(yùn)用，其主要就是為了在海洋工程材料的表面構(gòu)建較為全面的防腐層，促使其自身能夠和周圍介質(zhì)進(jìn)行有效隔離，如此也就能夠有效提升其自身的耐腐蝕性效果。該技術(shù)手段在當(dāng)前的應(yīng)用也是比較常見的，比如防腐涂料、塑料以及橡膠等，都能夠表現(xiàn)出較為理想的隔離效果，也值得進(jìn)行恰當(dāng)選用。

2.4 有效應(yīng)用電化學(xué)腐蝕

對(duì)于海洋工程材料的防腐蝕處理，還可以借助于電化學(xué)腐蝕進(jìn)行有效控制，這種電化學(xué)腐蝕主要就是采取設(shè)置陰極保護(hù)或者是陽(yáng)極保護(hù)的方式進(jìn)行處理，如此也就能夠有效抵消外界相關(guān)介質(zhì)產(chǎn)生的腐蝕性問題，促使其相關(guān)侵害能夠得到較好降低，提升其整體耐腐蝕效果。

3 結(jié)語

海洋工程材料腐蝕監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期工程。隨著我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)，走出國(guó)門，走向藍(lán)海已經(jīng)成為我國(guó)今后發(fā)展的重要戰(zhàn)略。海洋事業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)于海洋工程材料防腐和腐蝕監(jiān)測(cè)工作提出了越來越高的要求，而不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，也給海洋工程材料腐蝕監(jiān)測(cè)與防腐提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)支持。工程技術(shù)人員要充分認(rèn)識(shí)到腐蝕監(jiān)測(cè)和防腐技術(shù)的重要意義和長(zhǎng)期性，潛心努力，開拓創(chuàng)新，認(rèn)認(rèn)真真，扎扎實(shí)實(shí)地做好每一項(xiàng)工作，為我國(guó)海洋事業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

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