海洋石油飞溅区涂装防腐设计及施工
2017-01-19薛伟航王伊诺晏学兵李大为孙锐
薛伟航,王伊诺,晏学兵,李大为,孙锐
(海洋石油工程(青岛)有限公司,山东 青岛 266520)
海洋石油飞溅区涂装防腐设计及施工
薛伟航,王伊诺,晏学兵,李大为,孙锐
(海洋石油工程(青岛)有限公司,山东 青岛 266520)
现阶段,我国对于海洋工程基础设施建设管理方面还不够完善,而其在长期使用过程中非常容易出现腐蚀现象,这便会降低海洋工程设施的性能,使其受到损坏,在一定程度上缩短了海洋工程设施的使用年限,增加了资金的消耗。本文主要围绕海洋石油飞溅区涂装防腐设计及施工进行研究分析。
海洋石油飞溅区;涂装;防腐设计;施工
针对海洋工程基础设施易遭受腐蚀威胁的情况,相关部门开始加强海洋工程利用涂装工艺进行防腐工作。其中,飞溅区腐蚀性为海洋工程中最为严重的。对此,我国按照国际相关方面的标准进行研究分析,并借鉴国外防腐经验以及先进技术,培养专业人才,力求能够制定出科学、合理的海洋石油涂装防腐计划书,为实施防腐工作而提供事实依据,进而提高海洋工程基础设施使用性能及寿命。
1 海洋工程
海洋工程的实施过程非常的复杂,并且对于技术水平的要求较高,为保证海洋工程顺利开展,需要对工程的安全性以及稳定性进行有力地保障,使其能够为海洋石油开采工作奠定一个坚实的基础。腐蚀作为现阶段我国海洋工程中所面临最常见也是最为严重的一个问题,受到了越来越多人的关注。大气区、飞溅区以及内部、外部全浸区等为最常出现腐蚀现象的区域,而其中飞溅区腐蚀性最严重。因海洋工程实施过程比较复杂,会受到各种各样因素的影响,进而出现腐蚀现象。为解决容易发生腐蚀现象的这一问题,需要对海洋环境涂装系统进行不断地改进,为海洋工程涂装防腐设计的应用与发展奠定一个良好的基础。
2 海洋工程涂装防腐设计及施工要点分析
2.1 设计寿命
海洋工程涂装防腐设计及施工年限不尽相同,本文主要研究分析的是拥有15年及以上年限的防腐寿命的涂装系统。其中,海洋工程防腐涂层设计寿命是依据第一次对锈蚀部位进行维护并最终获得除锈成果的时间。一般情况下,海洋工程防腐涂层设计寿命是由海洋工程正常设计寿命增加上涂层建设时间、正式使用前的安装以及设备的调试时间。
2.2 涂层系统
2.2.1 液体涂层
通常对海洋工程或其他工程建筑物进行涂装防腐工作时,大多采用液体材料,而最为常见的方法则是液体多层涂装。利用液体多层涂装防腐可使涂料有效附着在建筑设施上,很大程度上可以避免涂装不均匀、不彻底的现象。液体多层涂装技术过程比较重要,具体包括以下两种。
(1)进行底漆涂装工作。底漆涂装的效果会直接影响到整个液体涂层防腐工作的完成质量,并且其可以有效对建筑设施进行有力地保障,可对具有腐蚀特征的事物进行屏蔽、电化学保护,甚至于对其进行缓释,以此来保护海洋工程及其他相关工程设施不会受到腐蚀伤害。现阶段,大部分富含锌粉并且内部锌粉含量不少于80%的材料,已经成为海洋工程以及其他工程液体涂层防腐工作时底漆的主要用料。
(2)中间涂层与面漆的涂装工作。因为底漆对于液体涂层防腐工作完成质量十分重要,所以需要对其进行有效地保护,使其能够避免外部伤害。其中,中间涂层与面漆便是起到一个保护底漆的作用。其可避免氧分子、化学活性离子对面漆工艺的破坏,进而减少海洋工程基础设施等受到腐蚀的干扰与损坏。除此之外,中间涂层和面漆还可以将可能造成腐蚀的紫外线、外部冲击进行限制,并且能够增加工程设施的耐磨性。对于中间涂层及面漆的选择普遍都需要根据底漆的实际涂装情况进行决定,保证能够达到最佳液体涂装防腐效果。
2.2.2 热喷涂铝
在高温环境下,可选择通过有机封闭剂封闭的热喷涂铝进行涂层工作,其可以有效提高设施的防腐性能。当利用热喷涂铝进行海洋工程或其他相关工程设施涂装防腐工作时,需要借助科学、合理的手段将其有机封闭剂进行稀释处理,在保证其能够渗入热喷涂铝涂装层的同时,可以有效对其缝隙及孔洞进行封闭。此外,在开展热喷涂层工作之前,需要严格遵守相关标准规范其处理过程,其中,施工结束后的热喷铝涂层密封层需小于相关规定中的标准,这样才能保证热喷涂铝工作完成效果。
2.2.3 不锈钢和高镍铬合金涂层
海洋工程中处于缝隙的不锈钢配件很容易遭受海洋空气的影响,发生腐蚀现象。为保证海洋工程能够正常进行工作,对其进行防腐工作显得尤为重要。依据国际相关标准及国家对于海洋工程的政策,结合实际情况,采取了氯化物对缝隙不锈钢配件以及其他高镍铬合金进行涂层防腐。其中,采取这种涂层防腐方式的决定性因素便是该材料内部不具有金属锌。与此同时,针对处于室内,温度在60℃以下,但点蚀系数较高的不锈钢,虽然其不具备保温功能,但依旧需要进行涂层腐蚀,从根本对不锈钢易腐蚀情况进行规避。
2.3 表面处理
针对飞溅区腐蚀性强、不易维修等特点,可采用环氧玻璃鳞片对其进行涂层,但需要保证其涂层效果符合相关标准,表面粗糙程度达到涂装材料要求。并且在开展飞溅区涂装防腐工作时,为保证其涂层效果,需要对其表面毛刺、鳞皮、灰尘以及其他物质处理干净。常见的表面处理工艺主要为干法喷砂,可用清洗剂对表面进行清洗。特别需要注意的是,这一系列的飞溅区表面处理步骤要严格遵循相关标准。
3 典型钢结构飞溅区涂层系统
3.1 导管架飞溅区典型的保护涂层
海洋石油导管架飞溅区相比大气区与全浸区而言,腐蚀性更为严重。为解决导管架飞溅区强腐蚀性,需要对其进行涂层防腐处理,此外,飞溅区的涂层抗水性能要求较高,聚氨酯涂层不太适用。所以通常会采用环氧玻璃鳞片材料对其进行防腐处理,同时还能够增加其抗水性以及机械强度。
3.2 立管涂层系统
针对典型海洋石油立管飞溅区涂层系统,是利用符合相关标准的氯丁橡胶来防止外界应力对于船体机械及内部组织损坏的。其中,氯丁橡胶防腐涂层系统是根据其设计寿命而进行改进与完善的。对于无浮冰及其他不明漂浮物较少的海域,可通过增加涂层厚度来保护船体不受海洋空气或应力损坏腐蚀。对于需要在温度过高区域工作的海洋工程而言,可在其表面涂层防腐蚀高性能熔结型树脂,然后利用三元乙丙橡胶来抵抗高温致使橡胶老化的现象。
4 结语
综上所述,海洋工程在开展过程中会受海洋环境或应力损坏等因素影响造成腐蚀现象,而飞溅区作为其中腐蚀性最为严重的区域,受到了相关人员的重视。并且高温对于飞溅区而言也会使其表面橡胶老化,导致使用性能降低,影响海洋工程的进展。为此,需要采取涂装防腐技术对其进行处理,使其性能得到保障,进而提高海洋工程安全性与效率。
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