海洋导管架平台防腐技术
海洋石油平台的腐蚀监测技术

0前言
随着海洋石油进军深海计划的
腐蚀监测技术, 对开发新的腐蚀监 气腐蚀区、 浪花飞溅区、 海水全浸
测仪器也提 出了特殊要求。 区和海泥区。其 中腐蚀最严重的是 由于我国目前对海洋腐蚀研究 浪花飞溅区
。 ,
相应关于海洋钢构筑 大气腐蚀 区指的是暴露在海洋 深 海 ,相 应 的腐蚀 环境也 更加苛 物腐 蚀监测 的文献 也较 少 2 - 特 大气环境 中的平台部分 , 主要包括 刻 。对海洋石油平台的腐蚀监测就 别是对深水区中如何进行腐蚀监测 飞溅区以上的部分导管架和平台的
影响, 形成电化学腐蚀,由于钢结 不同的介质, 并且及时了解设备情 监测技术
构本身的材质微观结构缺 陷或者 宏 况 ,以采 取相应 的防腐措施应 对。
观结构缺陷使结构某些部位处于 电 主要测量方法 :
针对海洋石油平台的腐蚀监测
作 了概述 , 特别是对深海平 台导管架的腐蚀监测技 术进行 了可行性和存在 问题 的探讨 。最后对相 关 的腐蚀标准在深海 中是 否适 用的 问题也作 了初 步讨论 。
关键 词:海洋石油平 台 腐蚀监测 深海阴极保护监 测
腐蚀
中图分类号 : G1 25 T 7.
文献标识码 : A
圜磊 气
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海洋石 油平台的腐蚀监测技术
陈胜利 兰志刚 宋积文 ( 中海油能源发展股份 有限公 司北京分公司,北京 10 2 ) 0 0 7
摘
要 :文章分析 了海洋石油平 台进行腐蚀监 测的特殊 性 ,对 目 海洋石油平 台腐蚀监测技 术 前
(Hale Waihona Puke e igC mpn f OOCE trr e . in 0 0 7C ia B in o a yo j CN nepi s , j g10 2 , hn ) s Co Be i
浅谈导管架平台防腐设计

浅谈导管架平台防腐设计牛童,王基威(中国石油天然气第一建设有限公司, 河南 洛阳 471023)[摘 要] 随着海洋石油工业的迅速发展,海洋平台的服役时间逐年延长,为了降低后期维护费用,保障平台结构安全,做好海洋平台涂层防腐工作尤为重要。
本文介绍了海洋平台发生腐蚀的主要因素和控制方法,针对导管架平台的防腐设计,重点是防护涂层设计及阳极计算方法进行了举例说明。
[关键词] 导管架平台;腐蚀;防护涂层;阴极保护作者简介:牛童(1987—),女,河南济源人,硕士研究生,中级工程师,主要从事石油化工设计及项目管理工作。
图1 腐蚀速度与溶解氧浓度的关系海洋环境下的金属由于长期受到海洋环境中高湿度、高盐度、强烈紫外线、海洋微生物、海冰等各种因素的侵蚀,存在不同程度的腐蚀现象[1]。
随着海上油(气)田勘探开发的不断深入,海洋平台和海底管线等陆续服役,腐蚀问题也越发成为影响油(气)田安全生产的主要因素之一。
大多数金属因热力学稳定性及材料电化学不均匀性等原因都会发生腐蚀,因此腐蚀是不能消除的,但应通过某些方式来减缓腐蚀的速率。
1 导管架平台腐蚀概述金属腐蚀的成因有多种,其中最广泛、最常见的是电化学腐蚀。
电化学腐蚀是指金属表面与电解质接触发生电化学反应而产生的破坏。
反应过程中阳极(原电池负极)发生氧化反应并溶解,而阴极(原电池正极)也会伴随发生相应还原反应[2]。
负极:Me-ne -=Me +正极:2H 2O+O 2+4e -=4OH -(吸氧腐蚀);或者:2H ++2e -=H 2↑ (析氢腐蚀)金属在海洋环境中的腐蚀,按腐蚀形态可分为:(1)全面腐蚀:整个金属表面发生均匀腐蚀。
(2)局部腐蚀:包括晶间腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀和电偶腐蚀等。
晶间腐蚀:在金属的微小晶粒四周发生的腐蚀现象;点腐蚀:在金属表面分散发生的腐蚀,通常点蚀孔径小于1mm ;电偶腐蚀:两种金属相互接触于电解质水溶液时发生的类似于电池作用的腐蚀现象;缝隙腐蚀:在金属表面有缝隙的地方产生的腐蚀现象。
海洋平台导管架的生物危害和防治技术分析_刘巍

件, 选择相应的技术或方法组合 , 并提供或创造不同 技术应用的条件 , 从而达到海洋中平台导管架等钢 结构防海生物污损的目的 。 本文针对海洋平台导管架的海生物附着污损问
2 0 1 4 0 3 1 8 ① 收稿日期 : - - , 刘 巍( 高级工程师 , 现从 事 海 洋 石 油 工 程 男, 山东诸城人 , 1 9 6 8 1 9 9 1 年毕业于唐山工程技术学院自控专业 , 作者简介 : -) : 。 开发工作 , E-m a i l l i u w e i 2@c n o o c . c o m. c n
4年 第4 3卷 2 0 1 第1 0期 第6 1页 ( ) 文章编号 : 1 2 2 0 1 4 1 0 1 1 0 0 3 4 8 0 0 6 0 4 - - -
石 油 矿 场 机 械 O I L F I E L D E U I PME N T Q
( ) : 4 2 0 1 4, 4 3 1 0 6 1 6 -
摘要 : 海洋石油平台导管架是以开放方式工作于海洋环境中 , 导管架潮差段极易被生物附着 。 由于 附着在导管架上的海生物对导管架的使用寿命造成不利影响 , 因此如何有效防治海生物是导管架 设计时应该考虑的重要内容 。 采用物理和机械方法进行海生 物 防 治 能 取 得 较 好 的 效 果 , 常用方式 有机械式 、 包缚式及防生物漆 3 种 。 通过对 3 种海生物防治技术的特点和适用条件的对比 , 发现以 包缚式为主的综合式海生物防治技术不仅具有施工操作简单 、 坚固持久及环保等优点 , 而且可以有 效降低成本 。 关键词 : 海上平台 ; 导管架 ; 微生物腐蚀 ; 防治 / : 中图分类号 : 3 4 8 5 2 文献标识码 : 0. 3 9 6 9 . i s s n. 1 0 0 1 2. 2 0 1 4. 1 0. 0 1 3 o i 1 T E 9 B d - j
海洋平台海底管道立管环空区域封堵灌浆防腐施工工艺

海洋平台海底管道立管环空区域封堵灌浆防腐施工工艺摘要:因早期海洋平台海底管道立管设计建造的是单层结构,立管外护管往一直通到海底,造成海水进入海管与外护管间环空区域,长期存在海水冲刷导致潮差区的海管外部腐蚀。
经内窥镜排查后发现该结构形式的海底管道立管结构多存在不同程度的腐蚀情况。
将海管立管环空区域填充满高性能灌浆材料,待固化后防止海水,起到隔离海水防腐的作用。
关键词:海底管道立管;环空区域;灌浆防腐,高性能灌浆材料1、海洋平台海底管道立管环空区域封堵灌浆材料选型1.1高性能灌浆材料高性能灌浆材料是一种配以多种添加剂的无机超细微粒组成的水泥材料,满足DNV-OS-C502,Offshore Concrete Structures,2012标准要求,材料通过检测后出具认证报告并通过DNV船级社认证。
且符合以下条件要求:(1)高性能灌浆材料流动性:初始流动性大于300mm,120分钟流动性大于280mm,240分钟流动性大于240mm;(2)高性能灌浆材料凝固时间:在环境温度24℃条件下,初凝时间大于8小时,终凝时间大于10小时。
温度越高,初凝时间越短;(3)高性能灌浆材料强度:试验在150×300mm罐体内压缩强度大于110MPa;(4)高性能灌浆材料蠕变系数:28天蠕变系数小于0.52,140天蠕变系数小于0.62,365天蠕变系数小于0.72;(5)高性能灌浆材料其他技术参数:沁水率为0,含气率小于2%,比重大于2.35,静态弹性模量大于52GPa。
1.2 封堵设备及密封工具材料(1)环空封隔器:采用套筒模式使用机械机关驱动的锚固装置,其设计最大承载重量超过3吨,套筒向外伸长的张力抓,抓住护管的内壁且不能伤及内管壁,在海管环空区域的水下至少1米处完成锚固安装。
环空封隔器的设计直径应满足直径间隔4寸宽度,再减去内外管两个管壁的尺寸宽度,以便能卡在内外管环空空隙区域空间内;(2)两端封口板:材质为316不锈钢的环形圈板,用于海管立管环空段下上端封口,下端封口板防止高性能灌注材料漏入海里,上端封口板防止灌浆材料漫出环空区域内;(3)水下堵漏球:一种快干灌浆材料容量包,常温下5分钟之内固化,可实现水下固化封堵,球体直径大于10cm ,渗水率1GPM以下;(4)环氧粘接层UW:主要材质为聚乙烯,具有良好的柔韧性适用于海水以及潮湿的工况,自流平设计,零VOC, 耐化学腐蚀,耐磨,完全固化时间不得多于24小时。
海洋平台的腐蚀及防腐技术

腐蚀原理
海洋平台腐蚀的主要原因是电化 学、化学反应和生物侵蚀等。
电化学腐蚀是由于海洋平台结构材料与海水、海洋生物等接触,形成原电池反 应,导致金属腐蚀。这种腐蚀在海洋平台中最为普遍,严重时可能导致平台结 构削弱。
化学反应腐蚀主要是由于海洋平台结构材料与海水、盐分等化学物质发生反应, 导致腐蚀。例如,钢铁材质的海洋平台在海水中会发生氧化反应,形成铁锈, 导致结构材料的腐蚀。
挑战与机遇
当前,微生物腐蚀及防腐技术的研究仍面临着一系列的挑战。首先,微生物腐 蚀的机制尚不完全清楚,需要进一步深入研究;其次,现有防腐技术的效果还 需要进一步提高,以满足更为严苛的防腐要求;此外,新型防腐技也带来了诸多机遇。随着环境保护意识的 提高和绿色可持续发展的要求,对于环保型防腐技术的需求不断增加。例如, 生物防腐剂和生物防护技术的发展前景十分广阔。此外,随着材料科学和纳米 技术的快速发展,新型防腐材料的研发和应用也将为微生物腐蚀及防腐技术的 发展带来新的机遇。
2、化学方法
化学方法主要包括使用缓蚀剂和杀菌剂。缓蚀剂是一种能够减缓金属腐蚀的物 质,如亚硝酸盐、铬酸盐等。杀菌剂则用于消灭海洋生物,防止生物污损引起 的腐蚀。然而,这些化学物质有可能对海洋生态系统造成负面影响,因此需要 慎重使用。
3、生物方法
生物方法主要利用某些生物的耐腐蚀特性,如海藻、珊瑚等,以降低海水的腐 蚀性。此外,生物污损也可以形成保护层,提高金属的耐腐蚀性能。生物方法 具有环保性和长效性,但需要充分考虑生物生态平衡以及不同生物对不同材料 的适应性。
未来展望
随着科技的不断进步,海洋环境腐蚀控制技术将迎来更多的发展机遇。新型材 料和涂层技术的研发将为海洋腐蚀控制提供更多选择。此外,智能防腐技术也 将成为未来的研究热点,包括智能涂层、自修复材料等。同时,随着海洋工程 的发展,针对深海和极地等特殊环境的腐蚀控制技术也将得到进一步研究和发 展。
海洋平台立管防腐修复技术分析

1291 海洋平台立管腐蚀原因分析1.1 自然环境原因海上平台立管需要在海水中长期浸泡,海水会对其造成持续性损害,这是腐蚀平台立管的主要原因。
1.2 由于风化导致立管外围防护层保护作用消失尽管保护层可以保护平台的立管,由于保护层长时间的海水浸泡,导致防腐作用减少,空隙处渗入各类腐蚀性物质,平台立管的腐蚀将会加快。
2 海洋平台立管腐蚀性缺陷修复技术2.1 基础底面外层防腐处理因为黏弹体性能特殊,此物质生活在海水环境当中,其只需要St1 或 St2这类表面防腐处理技术就可以,在锈渍去除时,喷丸以及喷砂等技术都不需要。
不过若是有明显的浮锈或者是泡状出现在钢结构表面,需要及时处理,达到合格的标准。
就外形层面来讲,突出物不宜锐利,对海洋平台表面清理的过程中,应该对可能损害立柱承受力的物质、有毒物质、严重氧化的表面层进行重点处理,使用热风将立管表面及时吹干处理。
2.2 防腐膏的使用要点对于立管凹凸不平的位置或者是过度锈腐的部位处理,防腐膏的效果较为显著。
对结构复杂部位如法兰等防腐处理时,若是利用聚氯乙烯(PVC)防护带或者是防腐胶带进行直接缠绕,不能填满,用防腐膏进行填实处理。
填实时,填充法兰突出的部分为圆角,以此为防腐胶带的圆滑贴合提供条件;其次是填充管扣部位,需要填平两侧突出的螺栓部位,以便弹性体胶带顺利的缠绕在管扣的表面。
2.3 弹性体防腐胶带的粘结以及缠绕过程在粘贴弹性体防腐胶带的时候,不需要进行拉近处理,进行缠绕时,可以推压处理,利用到弹性体防腐胶带的黏弹性,确保弹性胶带表面处于平滑状态,同时完整的贴合立管表面,确保贴合效果足够密封。
此外,缠绕期间需要进行搭接处理,搭接的宽度为10%。
并且缠绕的过程中,需要充分排出立管和胶带之间存在的水分和空气。
2.4 PVC 保护带的具体操作完全缠绕并粘贴防腐胶带之后,将PVC保护带缠绕在防腐胶带上,缠绕2层,保护带缠绕期间,不需要完全缠绕,在表面防腐胶带的每一侧都应该有2~3mm空隙,并且缠绕期间应拉紧保护带。
海洋平台结构的防腐措施与维护策略研究

海洋平台结构的防腐措施与维护策略研究在当今时代,随着信息技术的飞速发展,海洋平台已经成为我国沿海城市发展的重要支撑。
然而,由于海洋平台长时间的暴露于恶劣的海洋环境中,其结构往往容易受到腐蚀侵蚀,导致安全隐患。
因此,研究海洋平台结构的防腐措施和维护策略,成为保障海洋平台安全运行的重要课题。
首先,海洋平台结构的防腐措施是确保海洋平台长期使用的关键。
防腐措施的选择应根据具体情况进行,既要考虑腐蚀环境的特点,又要考虑平台结构材料的性能。
目前,常见的防腐措施包括喷涂防腐、镀锌、电镀、涂层等,这些方法可以在一定程度上提高海洋平台的耐腐蚀性能。
喷涂防腐是最常用的一种防腐方法。
通过将特定的防腐涂料喷涂在海洋平台的表面,形成一层防护膜,以阻隔海水中的氧气和盐分对平台结构材料的腐蚀。
同时,喷涂防腐还能提高平台结构的耐磨性和耐候性,有效延长平台的使用寿命。
镀锌是一种将锌层镀在平台结构表面的防腐方法。
由于锌在大气中具有良好的耐腐蚀性能,镀锌能够有效抵御海洋中的腐蚀因素。
此外,镀锌层还能通过阻断海水与平台结构材料的直接接触,进一步防止腐蚀的扩散。
电镀是一种通过电化学方法将金属离子沉积在平台结构表面的防腐方法。
常用的电镀方法包括镍基电镀、铬基电镀等。
这些金属电镀层能够提供一个坚硬、光滑的表面,进一步增加平台结构的耐腐蚀性能。
除了上述传统的防腐方法外,近年来,涂层技术也在海洋平台结构的防腐领域得到广泛应用。
涂层是将一层特殊的材料涂覆在平台表面,形成一个坚硬、致密的保护层,起到防腐的作用。
特殊涂层(如陶瓷涂层、聚合物涂层等)能够提供更好的防护效果,有效减少平台结构的腐蚀速率。
除了防腐措施外,海洋平台结构的维护策略同样重要。
定期的维护保养工作可以延长平台的使用寿命,降低维修成本,并且最大限度地减少事故的发生。
首先,定期巡检是海洋平台维护的基础。
通过定期巡检,可以发现平台结构中的潜在故障,及时采取措施进行修复,避免事故的发生。
同时,做好防腐层的保护工作也是维护海洋平台的重要一环。
海洋平台腐蚀特点及防腐分析

海洋平台腐蚀特点及防腐分析海洋平台防腐措施可以有效延长使用寿命,为海上安全运行提供有力保障。
通过分析海洋平台腐蚀特点及相应的防腐措施,旨在为防腐技术在平台防腐工程中的应用提供参考。
标签:海洋;平台;防腐1 海洋平台腐蚀特点海洋平台处于严酷的工作环境中,长期面临腐蚀危害。
海洋平台的主要结构材料为钢铁,海洋大气中水分含量较大,氯化钠微粒会在钢铁表面形成有强腐蚀性的水膜。
空气中的某些强腐蚀性介质如二氧化硫,溶于钢铁表面的水膜中,加大了水膜的腐蚀性。
海洋平台的飞溅区是一个特殊的腐蚀环境,在这一区域,平台表面会受到海水的周期冲击润湿[1]。
这种干湿变换的情况,加重了该区域的腐蚀状况。
海洋平台的水下部分,焊缝部位容易出现电化学腐蚀。
2 涂层防腐涂层防腐措施是海洋平台防腐技术中比较常见的方式之一,主要通过隔断平台钢结构与腐蚀介质实现防腐工作。
涂层的防腐蚀作用可归纳为以下几点:第一,性能优良的涂料可抑制水、氧、二氧化碳等物质透过涂层接触钢结构,并可以抑制微生物活动,减少微生物的附着污损。
第二,由于钢结构在海水中会出现电化学腐蚀,而涂层可通过抑制阳极金属离子在腐蚀介质中的溶解和阴极的放电现象,起到保护作用。
为了实现较好的涂装效果,在喷涂之前,应该对平台表面进行洁净度检查,并将表面残留物及杂质清除。
可以采用喷砂除锈,不方便喷砂的区域,可进行刮刀手动除锈,然后用压缩空气吹扫,并需要涂抹防护底漆。
如对旧涂层进行修缮涂装,则要根据旧涂层的状态,确定表面处理的方法。
轻度缺陷用刮刀和砂纸等打磨处理即可,中等缺陷要采用动力工具打磨光滑,而情况严重的区域,则要采用喷砂处理方式。
高性能涂料对表面光滑度的要求,要高于普通的油性涂料。
防锈漆的附着性能及渗水性能是关键参数,所含成分应避免电化学腐蚀,并且干燥后弹性良好,保证不开裂,不剥落。
采用上述处理,可以保证涂装的质量,减少平台表面腐蚀性。
海洋平台的使用时限及其特殊的作业环境,会对涂装的整理质量要求产生影响。
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海洋导管架平台防腐技术发布日期:2014-05-15 浏览次数:621、海洋平台防腐海水淡化后对铝合金牺牲阳极性能的影响实验1.1海洋平台防腐室内实验情况利用新鲜海水配制成不同盐度的海水样品,采用CB4948-85规定的方法研究海水盐度的变化对铝基牺牲阳极电化学性能的影响。
实验选用六种盐度的海水,盐度分别为30、25、20、15、10、5。
每次试验时间为13天,实验结果为:(1)在不同盐度的海水中阳极的开路电位随时间的变化结果。
在盐度为10以上的海水中,铝阳极的开路电位其值向正移动,但变化不大,保持在国标规定(-1.18~-1.10V)的范围内。
在盐度为5的海水中,铝阳极的开路电位正移较大,大约在-1.07V即超出国标规定的范围。
(2)在不同盐度的海水中阳极的闭路电位随时间的变化结果。
阳极的闭路电位即阳极的工作电位是评价阳极电化学性能的重要指标。
实验结果显示,阳极的闭路电位值随海水盐度变低有正移趋势,在盐度为10以上的海水中,铝阳极的闭路电位值保持在国标规定(-1.1 2~-1.05V)的范围内。
在盐度为5的海水中,铝阳极的闭路电位值变化较大,达到-1.0 0V即超出国标规定的范围。
(3)阳极的电流效率随盐度的变化结果。
阳极的电流效率在海水盐度大于10时,其值都在85%以上,即在国标规定的范圉内。
海水盐度为5时,其阳极的电流效率明显下降,在81%左右,已低于国标要求的范围。
由以上结果可知,盐度为10以上的海水对铝阳极的各种电化学性能无明显影响。
只有海水盐度低于5以后才对铝阳极的各种电化学性能产生明显影响。
并使电化学性能指标低于国标规定的范围。
1.2埕北海域海水盐度变化情况埕北海域海水盐度变化情况通过对埕北海域海水一年多(1995.07.11~1996.09.11)的取样分析,海水盐度最大35,最小25,相差10。
详细数据见表2。
从表中数据可知,埕北海域海水盐度不会小于20,其海水盐度的变化对铝阳极的电化学性能无明显影响。
铝阳极在不同盐度海水中的电化学试验与埕北海域海水盐度的分析,证明了铝基阳极在埕北海域中电化学性能比较稳定。
据中科院青岛海洋研究所实测。
埕北海域海泥电阻率在3 7~100Ω·cm之间。
这样低的电阻率可以确保铝基阳极在埕北海域海底使用是安全可行的。
2、海洋不同区域对钢材的腐蚀性试验根据平台腐蚀条件的差别。
一般将海洋环境分为海洋大气区、飞浅区、潮差区、全浸区和海泥区。
1995年10月至1996年10月进行的海上空白挂片试验主要针对海洋大气区、飞溅区、潮差区、全浸区,确定这几个区域对碳钢的腐蚀速度。
此次海上空白挂片试验的详细数据见表1。
海洋大气区。
海洋大气与内陆大气有着明显的不同,首先表现在海洋大气湿度大,易在钢铁表面形成水膜。
其次,海洋大气中盐分多,它们积存钢铁表面形成导电良好的电介质,是电化学腐蚀的有利条件。
因此海洋大气比内陆大气对钢铁的腐蚀程度要高得多。
此次试验海上大气区的挂片实测平均腐蚀速度为0.187mm/a。
飞溅区。
这个区域位于高潮位的上方,由于经常受到浪花飞溅冲击,钢铁表面是湿润的,而且这里供氧充足,形成了腐蚀最严重的环境。
此次试验飞溅区的挂片平均腐蚀速度为0. 349mm/a。
潮差区。
从高潮位到低潮位的区域称为潮差区。
在潮差区的钢铁表面经常和饱和了空气的海水相接触。
同时,由于潮流的原因,使钢铁的腐蚀加剧。
另外,在冬季有流冰的海域,潮差区的钢铁设施还会受到冰块的磨蚀。
此次试验潮差区的挂片实测平均腐蚀速度为0.27 1mm/a。
全浸区。
全浸于海水中的钢铁其腐蚀受到溶解氧、流速、盐度、温度、污染和海生物等因素的影响。
由于钢铁在海水中的腐蚀反应受到氧的还原反应所控制,所以溶解氧对钢铁腐蚀起着主导作用。
在低潮位以下约1m的范围内,由于溶解氧是饱和甚至是过饱和的,故该处对钢铁的腐蚀要比深水区严重。
流速对腐蚀的影响,除了冲刷的作用外,主要起着不断给钢铁表面供氧的作用。
腐蚀速度随流速的增大而加快,当流速增至6m/s时,腐蚀速度达到最大值。
盐度对腐蚀的影响主要是它的导电性,海水一般含盐3%~3.5%是良好的电解质溶液,使电化学腐蚀有了极好的条件。
占海盐离子总量50%以上的氯离子,对钢铁的腐蚀尤为显著。
另外温度、污染和海生物等因素对钢铁的腐蚀也有一定影响。
一些试验和调查资料表明。
全浸于海水的钢铁其平均腐蚀速度为0.2mm/a。
但是引起海中钢结构腐蚀破坏的主要危险不在于钢铁厚度的平均减薄。
而在于严重的局部腐蚀和腐蚀疲劳。
此次试验全浸区的挂片平均腐蚀速度为0.144mm/a。
海底泥土区,海底沉积物是很复杂的物质。
尤其是表层淤泥。
一般认为由于氧气缺乏,电阻率较大等原因,海泥中钢铁的腐蚀要比海水轻得多。
与海水交界的浅层泥中,也会发生氧浓差电池腐蚀,对于有污染物质和大量有机物沉积的软泥,需要特别加以注意。
综上所述,通过这次海上空白挂片试验,大致掌握了海上大气区、飞溅区、潮差区、全浸区对碳钢的腐蚀速度。
以上几个区域对钢铁的腐蚀都是严重的,以飞溅区和潮差区最为突出。
因此在今后的平台防腐设计中。
对飞溅区和潮差区应予以高度重视并采取有效的措施。
3、不同配套涂层在海洋各区域的耐腐蚀性研究3.1浅海导管架平台防腐涂料的选择海上平台长期处于恶劣的腐蚀环境中,而且在使用期间维修困难,因此在平台防腐材料上大部分选择了超重型平台防腐涂料。
材料选择时着重考虑以下几项内容:(1)底漆的选择涂层系统的底漆要求与基材附着力强,防锈能力强,并且具有良好的综合平台防腐能力。
选择了三种底漆:环氧目锌、无机富锌、转化型带锈底漆。
环氧富锌和无机富锌属于富锌类涂料。
含有了大量活性颜料一锌粉,锌粉主要有两方面的作用,一是锌的阴极保护作用。
二是锌的腐蚀产物比较稳定且能起到封闭、堵塞漆膜孔隙的作用。
另外富锌涂料的附着力强,并且与其他类涂料有很好的粘和性。
转化型带锈底漆是一种对表面处理要求不高的涂料,选择它作为试验对象是考虑到现场施工环境差、海岸边空气湿度大、钢铁表面处理后容易返锈。
以上三种涂料中,无机富锌在国内外的海上平台防腐工程中作为涂层系统的底漆被广泛使用。
但该涂料对钢材的表面处理和其涂层的平台施工要求严格。
环氧富锌其综合性能稍差于无机富锌,但其涂层平台施工要求相对不高。
转化型带锈底漆表面处理和施工工艺要求都不高。
但其作为长期的平台防腐涂料还有待于进一步的试验论证。
(2)中层漆的选择海上平台防腐涂层系统对钢材保护的长期性主要取决于中层漆平台防腐能力,中层漆要求防渗透能力强、综合平台防腐能力强(耐碱、耐盐、耐海水等),并且要有优良的物理机械性能(如柔韧性好、抗冲击能力强、硬度高、附着力强)。
中层漆绝大部分选择的是环氧系涂料,如H87环氧防腐涂料、环氧玻璃鳞片涂料、环氧聚氨酯涂料、环氧沥青涂料、云铁环氧中层漆。
其中H87环氧防腐涂料、环氧玻璃鳞片涂料、坏氧聚氨酯涂料己在油田高温污水的防腐中广泛应用并获得成功。
环氧系涂料在国内外的海上防腐工程中作为涂层系统的中层漆和面漆被广泛使用。
此次试验主要是考虑和其它类涂料的配套防腐能力。
(3)面漆和加强层的选择海洋大气区面漆要求其漆膜耐候性好(耐盐雾、耐暴晒雨淋、耐辐射等)。
试验中选择了耐候性优良的氯化橡胶、高氯化聚乙烯、丙烯酸聚氨酯、醇酸磁漆。
试验中除醇酸磁漆挂片耐海洋大气性差外,其余涂料挂片均完好。
对于潮差飞溅区要求面漆具有良好的耐腐蚀性、耐候性及耐冲性。
选择的面漆有氯化橡胶、高氯化聚乙烯、丙烯酸聚氨酯及环氧系的部分涂料如环氧玻璃鳞片涂料、环氧聚氨酯涂料、环氧沥青涂料。
此外部分试片还增加了环氧砂浆加强层以提高其抗冲击性。
对于全浸区面漆要求进一步提高整个涂层体系的抗渗性、防腐性、抗冲击性和耐磨性。
主要选择了环氧系涂料,如H87环氧防腐涂料、环氧玻璃鳞片涂料、环氧沥青涂料。
并制作了几组以煤焦油瓷漆、环氧煤焦油沥青漆、聚乙烯胶带为涂层体系的试片。
3.2推荐的海上平台防腐涂层配套结构为优选出适合海上各腐蚀区域平台防腐涂层配套结构,于1995年10月制作了25种不同配套结构的143块海上平台防腐涂层挂片分别放噩于海洋环境中的大气区、潮差区、飞溅区、全浸区。
按上级部门的要求本课题研究于1996年已结束。
但的现场挂片试验一直进行二年多,其中海洋大气区和全浸区的挂片试验现在仍在进行。
根据本次现场挂片的结果,结合油田近几年海上平台防腐涂层的使用情况。
参考国内海上常用涂层配套结构。
推荐海上平台各腐蚀区域防腐涂层配套结构如表3。
4、结论随着海洋石油工业的迅速发展,海上石油生产规模的逐步扩大。
作为海上石油生产基地的注采平台,其结构庞大,造价昂贵,环境恶劣且维修困难。
为了保证海上生产的顺利进行,保证作业人员的安全和保护环境,做好海上平台等设施的防腐,显得尤其重要。
浅海导管架平台防腐技术研究的主要内容是和海上平台防腐设计紧密相关的近期应用研究,包括以下内容:(1)海洋不同区域对钢材的腐蚀性研究;(2)海水淡化后对铝合金牺牲阳极性能的影响实验;(3)不同配套涂层在海洋各区域的耐腐蚀性研究。
通过对这些内容的研究,可了解海上钢制构筑物在海上不同区域的腐蚀特点、腐蚀速率及相应的涂层防护措施,为设计提供依据和第一性资料。
海水冲淡后对钼合金阳极性能有何影响,也是海上设施阴极保护设计中应注意的问题。
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