海洋工程裝備重防腐涂料的應(yīng)用研究
海洋工程裝備的防腐蝕工藝處理技術(shù)在近些年高速的發(fā)展與更新,尤其是重防腐涂料的廣泛應(yīng)用,為海洋資源生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展提供了可靠的保障,重防腐涂料其實就是比常規(guī)涂料更具防腐性,能夠在嚴(yán)苛的環(huán)境中保證長期防腐蝕效果的一種涂料,在海洋工程裝備生產(chǎn)中,重防腐涂料的應(yīng)用能夠提升設(shè)備對運行環(huán)境中高濕高鹽等腐蝕因素的抵抗能力,使海洋工程裝備能夠更長久地為海洋資源保護(hù)與開發(fā)工作提供服務(wù)。
一、海洋環(huán)境存在強(qiáng)腐蝕性
海洋環(huán)境存在多種強(qiáng)腐蝕因素,鋼結(jié)構(gòu)裝備在海洋環(huán)境中運行發(fā)生腐蝕可以根據(jù)其所處環(huán)境進(jìn)行分類,即包括四類:其一是海泥區(qū),這一區(qū)域?qū)ρb備造成腐蝕的因素與海泥區(qū)的土壤有莫大的關(guān)系,則是由于海泥中大多還有較多鹽分和腐殖質(zhì),而同時由于海水滲透、浸潤也會給設(shè)備造成腐蝕,因此其腐蝕行為兼有土壤與海水雙重腐蝕的特點。其二是海水浸沒區(qū),在這一區(qū)域內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)裝備需要長期在海水中運行,海水的浸泡作用致使鋼鐵裝置發(fā)生腐蝕的過程與海水溫度和鹽度、海洋溶氧量與海生物等多重因素相關(guān)。其三是潮差浪濺區(qū),在這一區(qū)域內(nèi)服役的海洋工程裝備需要面對的問題就是,這一區(qū)域氧氣充足,氧化作用會助推腐蝕過程,并且海浪與其中的泥沙會對轉(zhuǎn)變防護(hù)層造成沖撞和破壞,從而使腐蝕過程加速。最后是海洋大氣區(qū),在這個區(qū)域運行的海洋工程設(shè)備要面對濕度較大且含鹽量高的大氣環(huán)境,非常容易發(fā)生電解質(zhì)反應(yīng),推動電化學(xué)腐蝕的發(fā)生,通常在海洋大氣區(qū)長期運行的鋼結(jié)構(gòu)裝備比內(nèi)陸同緯度地區(qū)運行時會發(fā)生速度快四倍以上的腐蝕。
二、海洋工程裝備重防腐涂料的應(yīng)用
1、海洋工程裝備上常用的重防腐涂料
在當(dāng)前由于海洋工程裝備生產(chǎn)技術(shù)的不斷提升,裝備服役時間日益增長、防腐涂料的相應(yīng)漆膜厚度要求也就有所增加,但漆膜的形成與樹脂性能相關(guān),如果涂料具有較高的附著力與較好的成膜性,就比較容易形成厚度合適的漆膜,而環(huán)氧樹脂可以與多種樹脂、填料和助劑混溶配制成多種重防腐涂料,因此環(huán)氧樹脂涂料是目前海洋工程防腐中最主要的涂料。對于飛濺區(qū)的重防腐涂層而言,該區(qū)域長期經(jīng)受海浪的拍打和生產(chǎn)作業(yè)中外物的碰撞,一至兩年就需要進(jìn)行維護(hù)。然而在水下進(jìn)行涂層修復(fù)難以保證施工質(zhì)量,達(dá)不到預(yù)期效果,因此飛濺區(qū)的涂層還應(yīng)具有較強(qiáng)的抗沖擊能力。飛濺區(qū)較常用的重防腐涂層主要為高強(qiáng)度環(huán)氧涂層或是厚膜型環(huán)氧玻璃鱗片涂層。厚膜型環(huán)氧玻璃鱗片涂料是在環(huán)氧樹脂內(nèi)增加玻璃鱗片或玻璃絲,玻璃鱗片的添加可增強(qiáng)涂層的屏蔽性能和機(jī)械強(qiáng)度,使涂料具有抗?jié)B透力強(qiáng)、涂層收縮率低、抗熱沖擊性能優(yōu)異等特點,局限性在于漆膜較硬難以修復(fù),施工時要求一次性成膜。目前英國的IP,丹麥的Hempel,挪威的Jotun等幾家大公司推出的長效防腐涂料產(chǎn)品占據(jù)了我國海洋防腐涂料的主要市場。在眾多的重防腐涂料產(chǎn)品中,Jotun公司的聚酯漆不同于其他含玻璃鱗片環(huán)氧漆,是一種快速固化型耐磨聚酯玻璃鱗片厚漿涂料,防腐效果可達(dá)30年以上免維護(hù)。該產(chǎn)品在挪威Ekofisk油田鉆井平臺樁腿飛濺區(qū)已有30年工程應(yīng)用先例,適用于離岸海洋工程大型鋼鐵結(jié)構(gòu)物,流體物資(油、氣、水) 運輸?shù)暮5坠艿?、建筑外墻以及橋梁的飛濺區(qū)或是無法進(jìn)行涂層維護(hù)的區(qū)域。
2、海洋工程裝備中所用的聚氨酯重防腐涂料
這種聚氨酯涂料是全固態(tài)的,其應(yīng)用過程需將多元醇和另一組分——多異氰酸酯互相混合,使之發(fā)生反應(yīng)形成聚氨酯涂層,其反應(yīng)過程較為迅速,形成的漆膜能夠達(dá)到一毫米厚,反應(yīng)為高分子材料的聚合過程,因此會放熱,在冬季及需要快速完成防腐處理的環(huán)境應(yīng)用較多,聚氨酯重防腐涂料具有應(yīng)用適應(yīng)性較強(qiáng)、更加環(huán)保且具有較強(qiáng)附著力與耐磨性、耐腐蝕壽命特別長(甚至長達(dá)50年) 等諸多優(yōu)點,純固態(tài)聚氨酯重防腐涂料在海洋石油平臺和儲油罐等裝備中的應(yīng)用非常廣泛,且很多船舶也都使用這種涂料進(jìn)行防腐,美國海軍將純固態(tài)聚氨酯重防腐涂料應(yīng)用于美國海軍軍艦中,并將其與聚脲涂料和傳統(tǒng)的聚氨酯涂層技術(shù)進(jìn)行了防腐試驗對比,發(fā)現(xiàn)純固態(tài)聚氨酯重防腐涂料遠(yuǎn)比其他兩者防腐性能優(yōu)秀得多,這是由于不論是彈性聚氨酯涂層還是脲彈性體涂層,其形成的分子結(jié)構(gòu)都是線性的,沒有什么相交關(guān)聯(lián)度,雖然涂層耐沖擊、韌性好,但其附著力和耐腐蝕能力就較差了,而固態(tài)結(jié)構(gòu)性聚氨酯涂層則由于涂料分子間交聯(lián)度高,耐腐蝕能力非常好,更加符合海洋工程裝備的防腐需要。
3、海洋工程裝備中所用的氟碳重防腐涂料
氟碳涂料是一種改性氟樹脂,它作為新型涂料具有較高的耐久性,并且因為氟碳涂料中存在鍵能超強(qiáng)的碳氟鍵,保證了氟碳涂料在穩(wěn)定性上的表現(xiàn),這一高能鍵的存在還使得氟碳涂料比聚酯涂料等具有更強(qiáng)的耐腐蝕性能和耐磨性能,海洋運行環(huán)境非常嚴(yán)酷,氟碳涂料可以保護(hù)設(shè)備運行長達(dá)20年后外涂層依然完好,其防腐表現(xiàn)非常優(yōu)良,在海洋工程的鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)中,氟碳涂料是非常好的防腐涂料選擇,同時由于氟碳涂料還有具有非常好的耐酸堿和化學(xué)品腐蝕的性能,因此在需要保護(hù)船艙不受液體腐蝕的部位也可以應(yīng)用這種防腐涂料。
三、結(jié)束語
總之,海洋是巨大的資源寶庫,向海洋進(jìn)發(fā)、開發(fā)與保護(hù)海洋各種資源的過程中,少不了海洋工程裝備的幫助,但長期在海洋環(huán)境中服役的海洋工程裝備常要面臨巨大的腐蝕威脅,只有通過高效的防腐處理才能提升海洋裝備對海水環(huán)境的抵抗力,保證海洋裝備的運行可靠性,利用重防腐涂料的保護(hù)作用可以使海洋工程裝備的抗腐蝕能力大大提升,在實際工作中要不斷進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化和創(chuàng)新,以提升海洋裝備所需的重防腐涂料生產(chǎn)技術(shù),用高質(zhì)量的涂料產(chǎn)品取代處于壟斷地位的歐美涂料產(chǎn)品,為我國海洋資源的開發(fā)與保護(hù)貢獻(xiàn)力量。
四、夢能科技
夢能科技是一家致力于涂料的銷售、方案設(shè)計、涂裝施工為一體的科技公司,夢能科技專長于EMI行業(yè)、工業(yè)裝備制造、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、石油石化、特種氣體行業(yè)、火電、風(fēng)電、水電能源行業(yè)等重防腐領(lǐng)域。夢能科技為廣大用戶提供全方位的服務(wù),包括在設(shè)計階段向您推薦合理的油漆配套方案,在合作當(dāng)中提供高質(zhì)量的產(chǎn)品和高水平的施工服務(wù)以及完善的現(xiàn)場施工技術(shù)指導(dǎo)與優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。