程龙1,李剑石1,曹士峰1,王鋆1,潘煜怡2
(1.中海油能源发展股份有限公司,监督监理技术公司,天津300452;2.中海油常州涂料化工研究院,江苏常州213016)
:摘要:介绍了海洋石油281/282平台涂装的主要配套体系以及涂装过程控制。
关键词:海洋平台;涂料体系;涂装
0引言 中国海洋石油总公司提出了“在2010年渤海海域石油生产当量将建成3000万m3”的规划要求。老平台的挖潜、浅海油田及边际油田的开发将日趋重要,海上施工的工程量猛增,急需具有海上生活支持和工程支持功能的自升式平台。海上生活工程支持作业作为油气田中上游产业中不可或缺的产业,拥有着独特的市场环境,生活工程支持平台为海上平台建造、调试安装、平台改造、调整井、大修压裂酸化井等提供灵活多功能的生活工程支持服务,为此我们建造了海洋石油281/282自升式生活支持平台。根据ISO12944-2对腐蚀环境的分类,海洋平台长期处于C5-M和Im-2的严酷腐蚀环境。海水是具有多种盐类的天然电解质溶液,其中还含有生物、悬浮泥沙、溶解氧、腐败有机物等。影响海水腐蚀性的既有化学因素,又有物理因素和生物因素,因此比单纯的盐溶液要复杂得多。海水富含Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+等离子,尤其是Cl-具有离子半径小、穿透能力强、腐蚀速率快等特点,对海洋平台产生严重腐蚀,影响结构材料的力学性能,从而影响到海洋平台的使用安全。因此对平台进行合适的涂层保护就显得尤为重要,涂料的保护性能是影响现场施工质量的主要因素。
1平台各区域的涂层体系 海洋平台使用环境非常苛刻,根据海洋环境、腐蚀特点、平均腐蚀速率的不同,海洋平台在海洋环境中可分为海洋大气区、飞溅区和全浸区3大区域,其中飞溅区又可以分为飞溅区和潮差区,全浸区又可以分为海水全浸区和海底泥土区。其中飞溅区由于存在干湿交替的过程,腐蚀最为剧烈。平台上船体、桩腿、桩靴、压载仓等部位与海水长期接触,属于飞溅区和全浸区,是防腐的重点区域,涂装3道环氧涂料,配合牺牲阳极保护,干膜厚度达到450μm,具体配套见表1。使用的环氧涂料为聚酰胺加成物固化的厚浆型环氧涂料,耐磨损、耐油、耐海水,可作为大气环境配套涂层的底漆和水下结构自配套,适用于压载仓、桩腿等部位的涂装。环氧涂料的体积固含量70%,半光,指触干8h,完全固化7天,柔韧性1mm,耐冲击性为50cm,拉开法附着力大于10MPa。
表1船体、桩腿、桩靴、压载仓等部位的涂料配套体系
生活楼外壁、露天甲板等属于海洋大气区,长期遭受日光、风雨、冰雪和高浓度盐雾等因素的侵蚀,腐蚀速率较快,渤海海上平台在海洋大气区的实测腐蚀速率大于0.1mm/a,对平台安全构成威胁。因此我们采用了底/中/面配套体系(表2),干膜厚度达到420μm。环氧富锌底漆锌粉含量高,阴极保护作用强,符合HG3668的技术要求。中间漆用云铁为填料,改性环氧树脂为基料,聚酰胺固化的双组分厚浆型涂料;涂层屏蔽型好,一次涂装厚度大。面漆是脂肪族聚氨酯固化丙烯酸树脂涂料,保色保光。底/中/面配套,底、中、面各自发挥自己的特长,涂层耐蚀性优异,能通过4000hnorsokstan2gardm-501试验。
表2生活楼外壁的涂料配套体系
飞机甲板是海上石油平台的必要结构,长期暴露于海洋性气候下,还需耐受直升机起降产生的冲击力,应具有良好的耐冲击、耐磨及防滑性能。采用厚浆型双组分环氧甲板漆涂装,甲板漆性能符合GB/T9261《甲板漆》的技术要求。处理好的钢板先涂1道环氧富锌涂料,再喷涂3道甲板漆,干膜厚度达到560μm。
表3飞机甲板的涂料配套体系