朱曉義
摘要:海洋平臺立管是油氣水達到處理中心的最后環(huán)節(jié),也是平臺全生命周期的重要組成部分。由于立管是從平臺底層甲板到水下泥面,跨越復雜的水上到水下環(huán)境,所以在設(shè)計上對海洋平臺立管防腐要求尤為重視,要求較高。
關(guān)鍵詞:海洋平臺立管;防腐修復技術(shù);應(yīng)用
1海洋平臺立管腐蝕原因分析
1.1自然環(huán)境原因
海上平臺立管需要在海水中長期浸泡,海水會對其造成持續(xù)性損害,這是腐蝕平臺立管的主要原因。
1.2由于風化導致立管外圍防護層保護作用消失
盡管保護層可以保護平臺的立管,由于保護層長時間的海水浸泡,導致防腐作用減少,空隙處滲入各類腐蝕性物質(zhì),平臺立管的腐蝕將會加快。
2海洋平臺立管腐蝕性缺陷修復技術(shù)
2.1基礎(chǔ)底面外層防腐處理
因為黏彈體性能特殊,此物質(zhì)生活在海水環(huán)境當中,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,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,需要及時處理,達到合格的標準。就外形層面來講,突出物不宜銳利,對海洋平臺表面清理的過程中,應(yīng)該對可能損害立柱承受力的物質(zhì)、有毒物質(zhì)、嚴重氧化的表面層進行重點處理,使用熱風將立管表面及時吹干處理。
2.2防腐膏的使用要點
對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。對結(jié)構(gòu)復雜部位如法蘭等防腐處理時,若是利用聚氯乙烯(PVC)防護帶或者是防腐膠帶進行直接纏繞,不能填滿,用防腐膏進行填實處理。
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候,不需要進行拉近處理,進行纏繞時,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保護帶的具體操作
完全纏繞并粘貼防腐膠帶之后,將PVC保護帶纏繞在防腐膠帶上,纏繞2層,保護帶纏繞期間,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)拉緊保護帶。
2.5外層固化保護帶的纏繞工藝
粘合材料需要現(xiàn)場制作,在現(xiàn)場混合處理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)在空氣當中充分完成,同時嚴格按照產(chǎn)品說明確定混合比例。通常情況下,固化情況會出現(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,處理的時候嚴格按照化學品廢物處理執(zhí)行。
3防腐修復工作質(zhì)量控制要點
3.1表面處理標準
以手工或電動機械方式,對需要進行防腐部位的表面進行預(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備的前期工作。使平臺立管表面處理到St3,這是在平臺立管腐蝕缺陷修復實際操作中應(yīng)達到的標準。在處理表面時,最主要的是要把存在底部表面松散的氧化層、銹、油漆層進行處理,使其金屬的光澤要顯露出來,并且變得干燥,拋光機拋光不可行。
3.2黏彈體防腐膏的使用條件
在對像法蘭以及螺栓等幾何尺寸不規(guī)則,棱角較多進行防腐時使用黏彈體防腐膏的效果特別好,因為它的形態(tài)和泥比較相近,它的形狀根據(jù)不同的需求進行任務(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行填充,護帶與管壁緊密結(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
在進行纏繞內(nèi)層防腐帶時,在管道的原位需要把一圈彈性膠帶進行纏繞操作,在纏繞時要盡可能的松一點。纏繞的方向一定要按刻度進行纏繞,使搭接的精確更準確,為10mm。在操作的過程中如果有空氣進入,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。以螺旋式纏繞對外層防腐帶進行操作。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,進行搭接纏繞按寬度的50%。收尾時,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,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兩側(cè)的連接部位進行纏繞,直到發(fā)生變徑。大管徑部分的搭接長度要擴大到50%,結(jié)尾處的180°。相反,如果相差不多的時候,在外帶可以使用螺旋纏繞,搭接按50%進行,按80對小直徑部分搭接。結(jié)束外層防腐帶纏繞后,在尾部于三點鐘方面,切斷時要沿著對角線,在粘貼上層與下層外帶時不拉緊。
3.5法蘭盤的防腐帶纏繞操作工藝
使用黏彈膠帶進行垂直纏繞或螺旋纏繞,在對立管的部位防腐時,盡量接近法蘭盤。用防腐膏手動填滿法蘭空隙,法蘭外側(cè)為操作方向,且與立管形成45°。在纏繞膠帶的時候,防腐部位的螺栓長度要小于寬度。先使用外層保護帶,繞法蘭中心位置旋轉(zhuǎn)纏繞,是在對法蘭進行保護。然后把膠帶拉緊,方式按照交錯方式,對外層保護帶進行纏繞,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,還沒有進行大范圍的推廣。在2018年以前該技術(shù)為外方公司獨有,所以成本相當昂貴。但是通過不斷引進與吸收,進行國產(chǎn)化嘗試,效果基本相似情況下,成本降低明顯。其工藝為,先進行法蘭等重點部位、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),無需進行拋光打磨。
4結(jié)束語
在海洋平臺建設(shè)期間,對平臺立管受到腐蝕的原因進行深入的分析,立足于平臺立管基礎(chǔ)底面的防腐處理,結(jié)合纏繞帶和防腐膏等施工手段,同時借助玻璃鋼保護層以及聚氯乙烯施工工藝等,對立管腐蝕修復技術(shù)操作要點以及其核心工藝予以闡述。
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(作者單位:中海石油(中國)有限公司曹妃甸作業(yè)公司)