自升式海洋平台的防腐涂装技术

2011-01-22李庆宁

中国海洋平台 2011年1期

李庆宁

（武汉船舶职业技术学院，武汉430050）

0 引言

海洋平台主要用于石油资源的开采，其运行除了解决建造技术的难题，还必须考虑海洋环境的腐蚀，采取有效的防腐技术保护海洋平台的正常运行。海洋平台腐蚀环境恶劣，空中浮游的盐类和化学污染物会加快腐蚀速率，高温度的海水提供电解质，也加快了腐蚀过程。海洋平台涂层的维护十分困难，费用昂贵，因此，涂料要求达到20年以上的防腐效果，所用的必须是高性能涂料，尽量减少涂层维修次数，延长维护周期。

1 海洋平台涂料的特点

海洋平台要达到在苛刻腐蚀条件下涂料的有效保护期长的效果，除了涂料本身的防腐蚀效果外，还包括涂料配套、表面处理等多方面的配合，构成重防腐体系，该体系具有以下特点[2]：

（1）表面处理要求严格，通常要进行喷射除锈、除油，达到规定的清洁度和标准粗糙度；

（2）富锌底漆常常是必要的；

（3）根据用途要求，选择防腐性能良好的涂料品种，如环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等；

（4）厚浆型涂料，通常膜厚不低于200μm；

（5）从涂层系统而言，它包括底漆、中间漆和面漆的多道涂层体系。涂料与钢材表面及各道涂料之间有良好的附着力，抗老化、耐盐雾、耐海水性能好，能形成适当弹性的涂层，能与阴极保护配套使用。

2 海洋平台的涂装原则工艺

2.1 涂装前的钢材表面处理

2.1.1 预处理及车间底漆

厚度在6 mm及以上的钢板，长度在3 m及以上的型材，进行抛丸处理至Sa2.5级后，立即喷涂一度无机硅酸锌车间底漆，干膜厚度为18±2 μm。厚度在6 mm及以下的钢板，长度不足3 m的型材，可以采取酸洗处理或动力工具除锈，涂一度环氧富锌车间底漆。

2.1.2 二次表面处理

二次除锈前应确认结构完整，电焊工作、形变校正完毕，预舾装件按规定完成。除锈前对钢材表面的油脂、盐分等用高压水和合适的清洁剂冲洗以除去钢材表面上的油脂和可溶性盐，并干燥。处理表面必须是清洁的、干燥的，而且所处的条件也是适合进行表面处理和涂装施工的。在施工第一度漆前除锈等级见表1。

表1 二次除锈等级

表1中的二次除锈等级是用两个英文字母表示的，其中第一个字母代表分段阶段或安装上船前的除锈等级，第二个字母代表船台（船坞）/系泊阶段或安装上船后的除锈等级。其中A、B、C、D、E分别代表以下处理方式：A：烧损部位喷砂处理至Sa2.5级，其它车间底漆完好部位扫砂处理至Sa1.0级；B：对烧损及锈蚀部位进行处理至St3级；C：对烧损及锈蚀部位进行处理至St2级；D：喷砂处理至Sa2.5级；E：不处理。

2.2 涂装要求和施工

（1）涂装施工以无气喷涂为主，在无法做到无气喷涂时可用刷涂或辊涂。

（2）喷漆前，被喷涂表面应干燥并没有灰尘、油污及其它杂质。

（3）涂装前应明确被涂部位的涂料配套、膜厚、施工条件、施工方法及施工工具设备的选择。油漆施工前，尤其对双组份油漆应严格按产品说明书的配比进行混合，并充分搅拌均匀和适当熟化后再开始施工。油漆施工中，对油漆原则上不进行稀释，在施工困难必须稀释时应使用油漆公司产品说明书规定的稀释剂，稀释剂的添加量一般不超过油漆用量的5%。

（4）所有工厂自制的钢质舾装件的涂装（管子、外购设备除外），按照工厂的标准喷涂改性环氧漆，然后做与所在环境相同的一度面漆。

（5）说明书未详细说明的部位、区域、舾装件等，应按相邻或相近部位的涂装配套进行涂装。

（6）铜、铜合金、铝、铝合金、不锈钢以及其它不腐蚀的材料表面、双面垫板的表面、封闭空间的内表面，如果没有特殊要求，通常不涂漆。

（7）在主甲板及直升机起落甲板上需要防滑的区域洒石英砂进行防滑处理。

（8）在雨、雪、雾及大风天气时，涂装施工不应在室外进行。在室内进行涂装施工应有相应的除湿、加温等设备。

(9）喷涂施工时的环境温度和湿度，应按照油漆制造商的建议和要求。通常情况下，喷涂时的温度、湿度如下：钢板表面温度至少高于露点温度3℃，相对湿度应低于85%。

(10）对于自由边、手工焊缝、加强材背面、坡口等部位，应进行预涂。对于自由边、R孔无法喷涂的部位应特别注意涂层厚度。

（11）环氧漆在冬季施工时，应采用说明书中列出的冬用型环氧漆。

2.3 漆膜检验

（1）油漆的干膜厚度至少在90%测量点上能够达到规定膜厚，剩下10%测量点上应至少达到规定干膜厚度的90%，但是不能超过标准的最大干膜厚度的50%。

（2）油漆质量检查应报油漆服务工程师和船东检查认可，最后一道油漆不得做针孔检查。

（3）所有的舾装件、管支架、机械座子、小型配件、构件及焊缝的涂装不进行漆膜厚度检验。船东可对以上部位的漆膜进行随机抽检。

3 海洋平台涂料的配套

3.1 多道涂层体系

海洋平台多道涂层体系可由相同涂料一层以上的涂层所组成，这种类型的体系通常可在涂料配方设计同时用于底漆和面漆的时候见到。有多种漆系常常以这种方式施工，例如：环氧涂料。海上平台通常有二种，也有三种不同类型的涂料，这种类型的体系如：富锌底漆与环氧面漆或环氧中间漆与聚氨酯面漆，多道涂层体系也可由不同类型的涂料组成。不管何种类型的涂料一起使用，如要保证成功，这些涂料都必须相配套。

3.1.1 底漆的作用与选择

底漆是施工在工件上的第一道涂层，作用是附着在底材上为以后施工的涂料提供一个基础，起着防锈剂、屏蔽涂料和牺牲阳极涂料的作用，保护底材免遭腐蚀。底漆通常以其颜料命名，因为颜料在涂料中起着非常重要的活性作用。

3.1.2 中间涂层的作用与选择

在多道涂层体系中加入中间涂层通常是为了增强整个系统的屏蔽特性。中间涂层所用的材料通常加入某些颜料进行改性，以增加其耐水渗透性。由于使用了惰性填充料和增稠剂，提高了厚膜性。

3.1.3 罩面涂层（面漆）的作用与选择

选择的罩面涂层应有良好的保色性、不易粉化、高光泽、耐紫外光的特性。罩面涂层必须光洁，这样可阻止污物滞留，对外观及耐腐蚀性都有好处。在某些暴露情况下，可通过选择正确的罩面涂层增进耐化学性和耐溶剂性。