改性环氧海工专用重防腐蚀涂料在原油码头钢管桩涂层修复中的应用

肖 勇

(惠州市大亚湾华德石化有限公司，惠州 516081)



应用技术

改性环氧海工专用重防腐蚀涂料在原油码头钢管桩涂层修复中的应用

肖 勇

(惠州市大亚湾华德石化有限公司，惠州 516081)

采用改性环氧海工专用重防腐涂料，通过海上钢管桩表面喷砂及刮涂作业的方法，对华德石化原油码头2个泊位的钢管桩潮差区、浪溅区、大气区破损涂层进行修复。修复后涂层经过4 a的使用后仍完好，钢管桩没有锈蚀，说明这种涂料有良好的耐海水腐蚀性能和耐磨性能，适合用于码头钢管桩潮差以上部分的修复。

钢管桩；涂层修复；改性环氧海工专用重防腐蚀涂料

华德石化原油码头位于惠州市大亚湾马鞭洲岛，这里常年温度偏高，海水盐度高，海水涌浪大，钢管桩遭受的腐蚀严重，尤其在钢管桩的潮差区和浪溅区，腐蚀更为严重。

华德石化原油码头1号泊位于1999年建成使用，至2011年已投入使用12 a，钢管桩潮差区和浪溅区的涂层破损严重，有的桩已完全没有涂层成为裸钢,有的桩涂层大面积鼓泡、脱落或只剩红色底漆，钢管桩锈蚀严重，浪溅区上部的大气区，腐蚀相对较轻，见图1。

华德石化原油码头2号泊位于2007年建成使用，至2011年已使用4 a，几乎所有的钢管桩都受到潮差及浪溅的影响，涂层大面积破损脱落，钢管桩腐蚀很严重，钢管桩大气区的腐蚀相对较轻，见图2。

钢管桩是码头的主要承重构件，是码头安全的基石，钢管桩的安全直接取决于腐蚀防护的效果。由于钢管桩潮差区在涨潮时能得到阴极保护，落潮时得不到充分的阴极保护，钢管桩浪溅区几乎得不到阴极保护，钢管桩大气区得不到任何的阴极保护，所以位于潮差区和浪溅区的钢管桩涂层应具有良好腐蚀防护效果。

已建码头的钢管桩处在海水环境中，各墩台之间及钢管桩之间的离散性和海上修复作业的特殊性，使得海上修复工程比陆地施工周期长，施工难度大、施工费用高。钢管桩涂层的修复方案必须合理、可行、经济，修复后效果必须长效、可靠。针对华德石化原油码头钢管桩防护涂层的现状，结合现场腐蚀环境的特点，确定钢管桩涂层的修复方案。

1　钢管桩涂层修复方案选择

1.1护甲包覆修复方案

这种修复方案的原理是底层涂抹防腐蚀油膏、中间缠绕防腐蚀带，外壳包裹高密度聚乙烯护甲，并通过耐海水螺钉固定。这种修复方案的特点是施工速度快，对钢管桩表面处理要求相对较低，但修复成本高(超过2 000元/m2)，且在国内用该修复方案成功修复并使用5 a以上的案例少。

1.2改性环氧海工专用重防腐蚀涂料修复方案

改性环氧海工专用重防腐蚀涂料具有耐海水腐蚀性能优异，耐磨性、耐候性、耐干湿交替性能好，涂层在钢管桩上的附着力高等优点。该方案不使用溶剂，通过大分子结构的互穿网络进行基体改性，进一步提高了该产品的综合性能。在潮湿的钢管桩和混凝土面上湿固化2 h后，可以在海水中继续固化而不影响涂层性能[1-2]。

该修复方案的缺点是施工速度稍慢，对钢管桩表面处理要求相对较高，优点是修复成本低(不到1 000元/m2)，防护效果好，在国内成功修复并使用5 a以上的案例多。

1.3修复方案的确定

通过对码头所处的海洋环境腐蚀状况、修复成本、修复效果、技术的可靠性等因素的综合分析，决定对华德石化1号、2号泊位桩潮差区、浪溅区和大气区采用具有互穿网络结构的改性环氧海工专用系列重防腐涂料(HZF-101)修复方案，该涂料性能指标见表1[3-4]。

表1　HZF-101改性环氧海工专用重防腐蚀 涂料性能指标Tab. 1　Performance of HZF-101 marine epoxy heavy anti-corrosion paint

修复涂层厚度设为1 000 μm，涂装2道，每道500 μm，第一道为红色，第二道为灰黑色。

2　修复施工工艺

改性环氧海工专用重防腐蚀涂料为三组分涂料，施工方式为刮涂施工。在海上现场修补中，可以依托脚手架，便于现场操作，避免了喷涂施工中对于喷涂距离、施工空间、管线布置的种种限制。

2.1大气区和浪溅区修复工序

对于钢管桩大气区和浪溅区，先去除钢管桩表面的海生物、锈蚀产物、涂层鼓泡，喷砂后露出金属基体，达到涂装要求后进行涂装；如涂层完好无锈蚀，喷砂后除去表面粉化及疏松层，在拉毛的涂层表面上直接涂装。

大气区和浪溅区的具体修复工序如下：搭脚手架→大气区、浪溅区表面旧涂层及锈蚀清理→喷砂除锈→表面处理检验→刮涂第一道涂料(红色)500 μm→刮涂第二道涂料(黑色)500 μm→厚度、外观检验。

2.2潮差区及水下部位修复工序

对于潮差区和水下部位，采用哈弗罩排水干燥方法，模拟陆地施工环境，用气动铲配合喷砂，表面处理合格后，采用改性环氧海工专用重防腐涂料进行修复[5-6]。

潮差区及水下部位的具体修复工序如下：表面海洋生物铲除、清理打磨→安装哈弗罩→哈弗罩内海水排水→对未清除干净的钢管桩表面喷砂处理→表面处理检验→压缩空气吹干→刮涂第一道涂料(红色)500 μm→刮涂第二道涂料(黑色)500 μm→厚度、外观检验→脚手架和哈弗罩拆除。

2.3修复钢管桩验收标准

修复后的涂层应表面均匀、平整，无漏涂等缺陷。涂层厚度的具体要求为：设计1 000 μm的部位其85%的被测点应大于或等于1 000 μm，且15%厚度最低值不低于850 μm。涂层附着力不小于6 MPa。

2.4修复后效果

修复后的钢管桩涂层外观平整均匀，厚度满足设计要求，附着力经过测量均大于6 MPa。2011年钢管桩涂层修复完后形貌如图3～4所示。修复4 a后，涂层仍完好，如图5所示，说明涂层修复达到对钢管桩的保护作用。

3　结论

华德石化1号泊位、2号泊位原油码头钢管桩修复采用HZF-101改性环氧海工专用重防腐蚀涂料，从2011年涂层修复到2015年，经过4 a的使用，涂层完好，达到了良好的修复效果，解决了钢管桩的腐蚀问题，也证明了HZF-101改性环氧海工专用重防腐蚀涂料对于钢管桩涂层实海修复是一种防

腐蚀性能优异，施工工艺简单、造价经济实用的涂料。

[1]刘新． 码头钢管桩重防腐涂料的应用[J]． 中国涂料，2005(12):60-63.

[2]赵亚军． 码头钢管桩腐蚀原因分析及维修方案[J]． 科技咨询，2013(10)：81-81.

[3]卢福海． 钢管桩防腐层破损修补技术[J]． 公路，2006(9)：161-163．

[4]刘树奎． 水位变动区钢管桩涂层维修技术经济必选[J]． 中国港湾建设，2012(2)：100-102．

[5]王洁平． 码头、桥梁钢管桩防腐涂层维修[J]． 港工技术与管理，2008(6)：31-35.

[6]刘淑香． 浅谈天津港原油码头钢管桩的防腐保护[J]． 山西建筑，2010(1)：162-163.

Application of Modified Epoxy Marine Heavy Anti-Corrosion Paint to Coating Repair of Steel Pipe Pile in Oil Terminal

XIAO Yong

(Huizhou Daya Bay Huade Petrochemical Co., Ltd, Huizhou 516081, China)

Modified epoxy marine heavy anti-corrosion paint was used to repair the broken coating layer on the splash zone, tidal zone and atmospheric zone of the steel pipe piles in two berths of crude oil terminal of Huade petrochem Co, by sandblasting and knife coating method. After use for 4 years, the repaired coating was still in good condition and there was no corrosion on the steel pipe piles. It is indicated that the coating has good resistance to seawater corrosion and abrasion, and is suitable for repairing the part above tidal zone of wharf steel pipe piles.

steel pipe pile; coating repair; modified epoxy marine heavy anti-corrosion paint

10.11973/fsyfh-201608015

2015-10-10

肖 勇(1972-)，工程师，本科，从事石化码头和储罐的腐蚀与防护研究，18998122988，xiaoy@huadepc.com.cn

TG174

B

1005-748X(2016)08-0676-03