海上移动平台船底甲板防腐技术

2014-04-06唐广荣中海石油中国有限公司湛江分公司

油气田地面工程 2014年12期

唐广荣中海石油（中国）有限公司湛江分公司

海上移动平台船底甲板防腐技术

唐广荣中海石油（中国）有限公司湛江分公司

某海上移动平台主体结构为驳船型式，采用悬链式脚手架，在海上生产现场进行移动平台底甲板防腐，污油舱加注消防泡沫，并在焊接吊码时避开污油舱位。选择吊码焊接点时采用测厚和捶击法选择可靠的焊点，对吊码焊接点进行磁粉探伤，以确保吊点可靠性。施工中要校验立杆垂直度，全高垂直偏差不得大于架高的1/400，且不大于100mm。控制扣件螺栓扭力矩的方法是采用扭力扳手，将扣件节点扭力矩控制在40～65N·m。采用高压无气喷涂方式，将涂料增压到25MPa，通过喷嘴把涂料雾化成细小的微粒，直接喷射到被涂物表面，以获得更好的表面喷涂质量。

海上移动平台；船底甲板；悬链式吊架；防腐施工；高压无气喷涂方式

优质、高效的坞修是海上移动平台正常运营和安全管理的重要保证，坞修检验结合期间检验或特别检验，也是保持平台级的必要程序[1]。南海某海上移动平台是1998年由一艘退役的自升式钻井平台改造而成的采油平台，设计生产年限为8年，至2010年已经超期服役4年，平台主体结构为驳船型式，主尺度长×宽×型深为：58.22m×40.23m× 4.88m，整个平台仅由3根齿条式桩腿支撑。

船底平面跨度大（纵向距离约58m，横向距离约38m），高危舷外脚手架搭设异乎寻常，无脚手架搭设生根支点，见图1。在海上进行船底甲板防腐需要解决以下三大技术难点：一是自升式平台反面底部无悬空式脚手架着力点问题；二是船底甲板受力载荷集中而导致脚手架坍塌风险；三是底甲板涂敷油漆厚度不足问题。

本项目创造性采用悬链式脚手架，在海上生产现场进行移动平台底甲板防腐，并优化喷砂除锈和油漆喷涂工艺，获得极佳的表面喷涂质量，达到了平台修理和检验的要求，消除了该海上移动平台的安全隐患，能保证该油田的连续生产。

图1 船底甲板示意图

1 悬链式吊架施工措施

根据该移动平台船底及船旁平面结构无任何支撑或悬挂点可借利用的特点，采取焊接吊耳作悬挂点的办法搭设悬吊脚手架[2]。

按该平台设施的平面结构图纸拟定吊点分布、排列间距设计，对吊码、夹码、钢丝绳、卸扣、链条的负荷要求和数量精确计算；根据设计方案进行计算和论证，做出精确计算书。对所选用的吊耳、夹码送专业检测中心进行负荷测试。对船底甲板中心吊码失效时的脚手架状态进行模拟计算，通过计算，吊码安全系数达到10，满足安全要求。对钢丝绳受力情况进行检查，保证钢丝绳和船底甲板角度大于5°，避免钢丝绳受拉力过大而引起脚码和钢丝绳失效。

在执行阶段，通过各项措施消除施工可能存在的风险。污油舱加注消防泡沫，并在焊接吊码时避开污油舱位；选择吊码焊接点时采用测厚和捶击法选择可靠的焊点，对吊码焊接点进行磁粉探伤，以确保吊点可靠性。

该移动平台的船底甲板防腐链式吊架施工措施如下：

（1）以船体底面58m纵线分出中心线，以中心线为基准，在中心线左右各1m、前后间隔2m位置焊接承重吊码。在船艏甲板面左右舷边缘每隔2m平行于底部处焊接吊码。

（2）施工中要校验立杆垂直度，全高垂直偏差不得大于架高的1/400，且不大于100mm。控制扣件螺栓扭力矩的方法是采用扭力扳手，将扣件节点扭力矩控制在40～65N·m。

（3）将钢丝绳和吊码通过夹码和卸扣连接；再用起重链条、卸扣、管码连接钢管和钢丝绳。

（4）在钢管上铺设脚手架踏板、连接扣件；逐步向船尾方向推进，形成脚手架的框架，并在栏边周围安装防护栏，形成1个悬空悬链式反底脚手架整体。

（5）采用悬链式搭架方式，脚手架重量至少比传统满堂红搭架重量减轻1/2以上，以提高抗风能力，其间经历了11级大风无任何影响。

2 防腐措施

脚手架搭设范围覆盖了全部船底甲板，为了彻底消除该移动平台船底甲板存在的安全隐患，对全部船底甲板进行了超声波测厚，共检测5128个点，掌握了大量的船底甲板腐蚀的第一手数据资料。

油漆配套方案经多次技术修改、对比、优化和参数及环境确认，最终优选采用International牌改性环氧树脂漆954。

2.1 喷砂除锈工艺

严格控制船体甲板喷砂除锈工艺，确保表面处理等级达到Sa2.5。

（1）选择优质的铜矿砂，并对铜矿砂粒径进行严格要求，保证铜矿砂粒径为8～20目，从形状、硬度、含水率方面进行要求，确保满足船体甲板喷砂要求（棱角形，摩氏硬度6～7，密度为3.5× 103㎏/m3；含水率0.1%～0.015%；酸碱度7～8）。

（2）控制喷砂空气压力为0.4～0.6MPa，并保证压缩空气清洁、干燥。

（3）选择合适的气候条件，利用温度计、湿度计等检测工具进行测量，保证施工时环境温度为25～40℃，空气相对湿度（露天时）≤85%。

（4）在喷砂时严格控制操作工艺，磨料喷射方向与工件的夹角为75～85°，喷枪距工作面的距离为200～400mm，当喷嘴直径增大20%时应更换喷嘴。

2.2 防腐涂料

（1）本次船底甲板防腐涂料采用International牌改性环氧树脂漆954，该涂料为双组分、低VOC含量、厚浆型、改性环氧屏蔽涂料，施工单道涂层，且一次厚度可以达到500μm。该涂料可浸渍于水中继续固化，具有极佳的抗阴极剥离性能。

（2）严格按照涂料和固化剂体积按照2∶1比例进行配制，并做好配制记录，以确保配好的涂料在规定的时间内用完。

（3）对涂料进行均匀搅拌，搅拌时应先将罐底沉积的涂料翻起，然后用电动搅拌机搅拌，直至整罐涂料上下黏度均匀。

（4）为了确保涂料的施工性能和固化性能，对涂料进行15～20min熟化处理。

（5）使用该油漆配套方案可一次将厚度达到500μm，涂敷施工速度可提高50%。

2.3 高压无气喷涂方式

（1）项目防腐工程采用高压无气喷涂方式，将涂料增压到25MPa，通过喷嘴把涂料雾化成细小的微粒，直接喷射到被涂物表面，以获得更好的表面喷涂质量。

（2）采用高压喷射雾化使涂料微粒获得强有力动能，涂料微粒借此动能射达孔隙之中，因而使涂层更致密，与被涂物表面的机械咬合力增强，附着力提高，有效延长涂层寿命。

（3）高压无气喷涂工艺可使涂层厚度均匀，有效利用率高，相对其他涂装方式可节约涂料15%～25%左右。

（4）严格控制涂装条件，不能在强风、有雾、下雨的环境下进行，涂层表面应得到妥善保护，直至完全干燥为止。涂装后到涂料前，如超过规定的最大重涂间隔时间，用砂纸将表面拉毛后清洁表面，然后再刷涂下一道漆。每道涂料整体涂装前须对焊缝、拐角、夹缝等形状复杂或难以达到部位预涂。表面处理干净后在4h内必须进行底漆涂装。表面预处理结束，检验合格后，再进行刷涂作业。各层涂料的混合比率、搅拌、稀释、储藏期、涂装间隔、干燥时间等工艺参数应符合涂料厂家规定要求。