丛立志 张笑甜 赵明月 姜伟 王宇
海洋石油工程(青岛)有限公司 山东青岛 266520
摘要:随着科学技术的不断发展与进步,人类对海洋资源的认知水平不断提升,基于海洋工程恶劣的工作氛围,只有落实防腐处理,才能够确保其运行质量。本文从海洋工程防腐规律与环境特性入手,接着阐述了海洋工程重防腐区域与防腐方式,最后总结了海洋工程重防腐涂料技术,旨在为推动海洋工程得到更好的发展提供参考意见。
关键词:海洋工程;重防腐;涂料技术;防腐方式
前言
由于海洋工程是长期固定在海内,恶劣的海洋环境会加剧管道钢结构的腐蚀程度,一旦存在缺陷其涂层修补难度相对较大,常规的防腐修补方式难以保障海洋工程钢结构的使用寿命。
1 海洋工程腐蚀规律与腐蚀区域
1.1 腐蚀规律
海洋工程钢结构长时间处于暴晒、波浪冲击、海生物侵蚀等复杂环境内,不同的海洋环境在腐蚀行为、腐蚀特点上存在着很大的差异性。只有明确区分钢结构腐蚀区域,腐蚀界定才能够采取针对性的保护措施。海洋工程腐蚀环境一般分为5大区域,基于海水运动量的辩护,难以明确划分界定范围。
1.2 腐蚀区域
海洋结构物防腐蚀主要分为覆盖层保护、电化学保护等,。由于大气区难以接触海水,飞溅区部位海水的浸泡率相对较低。只有借助阴极保护方式,但在其保护中存在着很大的局限性,因此,覆盖层保护属于主要的防腐措施。针对低潮位1m区域的钢结构位置,由于长时间浸泡在海水内,且存在着很高的含氧量,一般采取电化学保护方式。潮位在1m下的区域需要使用覆盖层+电化学联合保护形形式,也可以采取单独保护法。
2 海洋工程重防腐涂料技术
2.1 金属热涂层技术
金属热涂层技术本身属于一项较为成熟的重防腐工艺,在国内外已经得到了广泛的应用,金属热涂层技术能够与基体金属相结合,进而在钢结构表面形成牢固的涂层结合力,最大能够达到10MPa以上。在金属热涂层受到损坏的情况下,锌铅涂层能够牺牲阳极,继续开展钢结构保护。在封闭空间内使用金属热涂层技术,容易产生粉尘堆积,加之施工环境温度相对较高,难以确保施工人员的身体健康,同时粉尘也会对土层的负荷产生较大的影响。为了确保金属热涂层施工效率,在封闭内开展涂层施工,需要严格把关人员、温度、施工、设备等因素。从生产效率出发,综合考虑其成本因素,研制出适合海洋工程防腐钢结构的涂层技术。
2.2 重防腐涂层技术
2.2.1 常用重防腐涂层技术
依据相关规定,在大气环境内防腐年限大于15年的管线其涂层厚度为280 -400 ,在掩埋、浸泡环境下,防腐年限大于15年的管线其涂层厚度为480 -1000 。重防腐涂层技术能够在苛刻的环境内,延长防腐保护时间。随着海洋工程使用寿命的不断延长,也需要不断增加涂膜厚度。
针对飞溅区域的重防腐涂层而言,由于在其运行中会长时间受到海浪的拍打、外物的碰撞等,需要定期开展维护,一般为1年—2年。若是开展水下涂层修复,很难确保施工质量,也无法达到预期的防腐效果,因此飞溅区域必须要确保涂层的抗冲击力。
2.2.2 聚氨酯重防腐涂层技术
氨酯涂料中的固含量结构为100%,聚氨酯重防腐涂层能够实现一次成膜,且成膜厚度高达1mm,在涂料反应过程中属于快速、高分子聚合过程,适用于冬季防腐作业,具备很强的应用环境,且涂料在其使用过程中不含有溶剂,因此具备很强的环保性、耐磨性,涂层的吸附能力较强,耐腐蚀寿命较长,一般可达50年,其应用检测数据如下表1所示,从下表数据能够得知,聚氨酯重防腐涂层技术具备很好的应用效果。
表1 聚氨酯重防腐涂层防腐性检测数据表
2.2.3 氟碳重防腐涂层技术
氟碳涂层指的是,在氟树脂的基础上,通过改性加工,制作成一种新型、使用寿命长的涂层材料。氟树脂本身具备很强的分子键能,在其使用中涂层的稳定性较强,同时具备很强的耐腐蚀性、耐磨性、耐污性等优点,相比聚酯类面漆本身具备很大的应用优势。在苛刻的海洋工程腐蚀环境下,氟碳树脂面漆即便是暴露在户外20年甚至更久,表层的涂料也能够确保其完美性,因此属于海洋工程钢结构长时间腐蚀面漆的最佳选择之一。不仅如此,氟碳涂料本身具备很强的耐酸性、耐碱性、耐腐蚀性,其性能相比其他涂层具备很大的应用优势,能够直接应用在腐蚀性强的介质液舱内。
2.3 锌加防腐保护技术
锌加防腐保护技术属于一种便捷性强、优质的防腐保护措施,钢结构防腐保护是由电解锌粉、挥发性有机溶剂、有机树脂三部分组成,属于一种单组非产品。锌加干膜内的纯锌含量为90%,能够有效保护钢材表面的阴极。在锌加涂被氧化之后,能够在锌加涂层表面产生一种屏保,以此缓解锌加涂层氧化速度,发挥阴极保护作用。其中的腐蚀能力相比底漆、热镀锌涂层要高出6倍左右,防腐年限为30年。
锌加防腐保护技术本身具备独特的重融性,新旧锌加涂层能够迅速融合,能够为后期的维修与涂布提供便捷性。依据相关数据显示,涂层保护技术本身的防腐性较强,能够替代传统热镀锌,同时还能够维修钢结构。
2.4 防腐套包装技术
最初的防腐套包装技术属于金属合成、混凝土包装防腐蚀两种,这两类防腐套包装技术在飞溅区的钢结构保护中具备很强的应用效果。但由于防腐套包装技术本身价格较高,容易形成电偶腐蚀,自身的抗冲击力较差,存在着施工困难的缺点。复层防腐套包装技术在其应用中,能够完善防腐套包装技术的弊端,并缓解海水对海洋工程管道表面的腐蚀,提升表面的抗冲击性,为海洋工程提供环保、绿色的防腐技术。
3 结束语
综上所述,随着海洋工程技术的不断发展,就海洋工程的钢结构提出了更高的要求,只有全面落实重防腐涂料工作,金属热涂层工作,才能够延长钢结构的使用寿命,为涂层体系设计提供理论支持。在未来的发展中,需要加大新材料、新技术的应用,综合考虑各方面因素,强化重防腐涂料配套方案评估,不断总结经验以此推动重防腐技术得到更好的发展。
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论文作者:丛立志,张笑甜,赵明月,姜伟,王宇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/6
标签:涂层论文; 海洋工程论文; 技术论文; 钢结构论文; 很强论文; 区域论文; 金属论文; 《防护工程》2018年第9期论文;