一、海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)防腐的重要性

海洋腐蝕環(huán)境是一種非常復(fù)雜的腐蝕環(huán)境，鋼在海岸的腐蝕比在沙漠中大400—500倍，離海岸24m的鋼試樣比離海岸240 m的同質(zhì)鋼試樣腐蝕快12倍。

在海洋平臺(tái)的設(shè)計(jì)和建造中，腐蝕是必須考慮的重要因素之一，了解海洋環(huán)境腐蝕的特點(diǎn)和采用有效的防護(hù)措施，并且通過日常的檢驗(yàn)檢查、維護(hù)，確保防腐系統(tǒng)的有效性對(duì)海洋平臺(tái)的使用安全性和可靠性是十分重要的。

目前，海洋平臺(tái)所處海域越來越深，海洋平臺(tái)越來越大，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，投資也越來越高。為經(jīng)濟(jì)地開發(fā)油氣，給生產(chǎn)安全提供保障，對(duì)平臺(tái)進(jìn)行腐蝕控制勢(shì)在必行。

二、海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕分析

海洋平臺(tái)在不同的海洋環(huán)境下，腐蝕行為和腐蝕特點(diǎn)會(huì)有比較大的差異。其中飛濺區(qū)腐蝕最為嚴(yán)重，其腐蝕速度是海底全浸區(qū)的3-5倍。

要對(duì)海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)在海洋環(huán)境中腐蝕區(qū)域的腐蝕情況進(jìn)行分析和界定，才能針對(duì)性地提出有效的保護(hù)措施。

2.1 海洋大氣區(qū)

平臺(tái)結(jié)構(gòu)完全在大氣中的部分。在大氣區(qū)域，腐蝕是由于空氣中的水分和氧氣引起的。大氣濕度大，長(zhǎng)時(shí)間日照，而且大氣中含鹽粒和鹽霧，這些物質(zhì)積存在結(jié)構(gòu)表面形成良好的液膜，構(gòu)成了電化學(xué)腐蝕的好條件，受到的腐蝕是陸地的數(shù)倍。尤其是甲板下部，長(zhǎng)期處于潮濕地帶，是該區(qū)腐蝕最為嚴(yán)重的地方。

處于大氣區(qū)中的鋼結(jié)構(gòu)，一般采用涂層防腐蝕。平臺(tái)甲板、棧橋、管線支架及非保溫管線等都可采用底漆加中間漆、面漆的防腐蝕結(jié)構(gòu)。

2.2 飛濺區(qū)和潮差區(qū)

平臺(tái)在潮汐和波浪作用下干濕交替的區(qū)間。是在海洋環(huán)境中腐蝕最嚴(yán)重的部位。由于經(jīng)常成潮濕表面，又與空氣接觸，表面供氧充足。長(zhǎng)時(shí)間潤濕表面與短時(shí)間干燥表面的交替作用和浪花沖刷、漂浮物的撞擊，海洋微生物的侵蝕等，造成物理與電化學(xué)為主的腐蝕破壞，且破壞最大。

浪花飛濺區(qū)及潮汐區(qū)鋼結(jié)構(gòu)采用涂層防腐蝕.另外，因該區(qū)域是實(shí)施防腐保護(hù)最困難的區(qū)域，需增加腐蝕裕量。

2.3 海水全浸區(qū)

平臺(tái)在飛濺區(qū)以下泥土中以上部分。 鋼質(zhì)平臺(tái)在全浸區(qū)的腐蝕主要是受溶解氧的影響，形成電化學(xué)腐蝕。淺海腐蝕可能比海洋大氣中更迅速，深海區(qū)的氧含量往往比表層低得多，水溫近于0℃，腐蝕較輕。

2.4 海底泥土區(qū)

平臺(tái)完全插入海底泥土中部分。存在硫酸鹽和還原菌等細(xì)菌，海底沉積物的來源及特征不一。這個(gè)區(qū)域平臺(tái)受海水影響少，且溫度低，腐蝕程度小，只是在海流作用交界處有一定腐蝕。

全浸區(qū)和泥漿區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)一般采用陰極保護(hù)措施防止腐蝕。

三、海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料與涂層的技術(shù)要求

3.1 涂料與涂層

具有流動(dòng)性、擴(kuò)散性、能成膜的具有一定附著力的有機(jī)或無機(jī)液體狀物質(zhì)稱為涂料，將涂料涂敷在物體表面，干燥后形成涂膜，叫涂層，一般干膜厚度在1000μm以下。

3.2 涂料特性

一定程度的防水、防濕氣、耐沖擊、耐摩擦、附著性能、一定的耐化學(xué)性、一定的保護(hù)作用、裝飾作用。平臺(tái)防腐涂裝施工一般需要較附著的工藝和特涂設(shè)備。

3.3 重防腐涂料

是指能夠應(yīng)用于苛刻腐蝕環(huán)境下長(zhǎng)效防護(hù)的一類高性能防腐蝕涂料。按照國際標(biāo)準(zhǔn)，防腐壽命大于15年的涂層系統(tǒng)使用于海洋石油平臺(tái)。

四、海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)油漆選擇原則

4.1涂料種類

底漆

平臺(tái)結(jié)構(gòu)用的底漆可為富鋅底漆、磷化底漆或高性能防銹底漆；富鋅底漆要求是含高比例鋅粉的涂料，同時(shí)要求與基材附著力強(qiáng)；富鋅底漆作用之一是防護(hù)，另外當(dāng)涂層中有破壞或不連續(xù)時(shí)，鋅粉可以起犧牲陽極作用而保護(hù)基材；在更嚴(yán)苛的環(huán)境中推薦使用鋅含量高達(dá)96%的冷噴鋅涂料做為長(zhǎng)效防腐的底漆。

中間漆

中間漆要求綜合防腐能力強(qiáng)；中間漆的特點(diǎn)是含高效的防銹材料或防滲透材料，如顆粒狀或鱗片狀鋅粉、玻璃鱗片、不銹鋼鱗片、納米級(jí)的鈦粉等為主的屏蔽型和陰極保護(hù)型涂料及各種新型緩蝕型涂料等等。

面漆

面漆的作用是為底漆和中間漆提供一個(gè)保護(hù)層，減緩和限制水氣、氧及化學(xué)活性離子的滲入。還要求有抗沖擊性、抗老化性和抗溶性等。大氣區(qū)平臺(tái)結(jié)構(gòu)或設(shè)備用的面漆可為環(huán)氧樹脂、氯化橡膠、乙烯樹脂、聚氯酯或丙烯酸樹脂涂料；飛濺區(qū)或全浸區(qū)結(jié)構(gòu)用的面漆可為氯化橡膠、環(huán)氧樹脂或環(huán)氧瀝青涂料。

4.2 海洋石油平臺(tái)重防腐涂裝系統(tǒng)的選擇原則

——施工性：經(jīng)濟(jì)適用且總體經(jīng)濟(jì)效果優(yōu)越；

——施工性：施工性能好，配套性能好，工藝不復(fù)雜且能滿足要求；

——耐腐蝕性和耐化學(xué)性：滿足防腐壽命15年的要求；

——物理性能：耐氣候性好、耐水性好、耐老化，在水中能防污， 火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)防火，在罐內(nèi)耐油、耐溫、耐壓、耐酸堿鹽等；

——抗冰性：在北方海區(qū)能抗冰的沖擊和磨損；

——抗剝離性:飛濺區(qū)和海水區(qū)涂裝系統(tǒng)滿足國際標(biāo)準(zhǔn)；

——美觀性：具有光滑明亮的海上安全色；

——環(huán)保性：涂料不含鉛。

五、海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)油漆防腐方案

5.1普通碳鋼結(jié)構(gòu)

區(qū)域：在海平面以上，除防滑工作甲板、熱浸鋅、電鍍部分之外的所有鋼結(jié)構(gòu)表面（環(huán)境溫度≤93℃）

5.2防滑工作甲板

甲板行走區(qū)域、逃生通道區(qū)域和裝卸甲板區(qū)域須滿足耐磨防滑抗沖擊的要求；

甲板漆的涂裝：一般通過添加防滑骨料獲得防滑效果

環(huán)氧富鋅底漆具有更好的陰極保護(hù)功能，環(huán)氧富鋅底漆具有更加良好的施工性能

5.3海洋飛濺區(qū)

該區(qū)域常年處于干濕交替的狀態(tài)，又經(jīng)受海浪的沖刷和海生物的腐蝕，所以該區(qū)域?yàn)楦g最嚴(yán)重的區(qū)域。

由于富鋅底漆的電化學(xué)導(dǎo)電性，在飛濺區(qū)涂層體系中不應(yīng)用它作底漆

5.4 不銹鋼結(jié)構(gòu)

所有的工藝管線、容器、管匯、泵和其他設(shè)備的鋼、不銹鋼、鋁的外表面；海洋平臺(tái)上所有不銹鋼儲(chǔ)罐、管線、閥門、儀表控制盤、儀表空氣管線等；

不銹鋼的表面涂裝不允許帶有其它雜質(zhì)金屬元素的涂料和含氯涂料，所以不能使用富鋅涂料作為防護(hù)底漆，也不能使用氯化橡膠和氯化聚乙烯之類的涂料，而采用環(huán)氧涂料進(jìn)行防腐處理。

5.5 高溫區(qū)域

保溫或不保溫碳鋼結(jié)構(gòu)，操作溫度（150℃—450℃）的工藝管線、容器、管匯等：

在高溫環(huán)境中涂料受熱應(yīng)力的影響很大，如果是驟冷驟熱則更有可能導(dǎo)致涂層的脫落。對(duì)于200℃以上的高溫環(huán)境，應(yīng)盡可能采用無機(jī)富鋅涂料作底漆，它比一般的耐高溫鋁粉涂料具有更佳的底材附著力，在配合合適的高溫面漆的情況下，無機(jī)富鋅體系最高耐受溫度可達(dá)540℃。

5.6 全浸區(qū)——所有完全沉沒水下的鋼結(jié)構(gòu)和設(shè)備

一般采用陰極保護(hù)外加防腐涂層的方法