自升式海洋平臺的防腐涂裝技術

李慶寧

（武漢船舶職業技術學院，武漢430050）

0 引言

海洋平臺主要用于石油資源的開采，其運行除了解決建造技術的難題，還必須考慮海洋環境的腐蝕，采取有效的防腐技術保護海洋平臺的正常運行。 海洋平臺腐蝕環境惡劣，空中浮游的鹽類和化學污染物會加快腐蝕速率，高溫度的海水提供電解質，也加快了腐蝕過程。 海洋平臺涂層的維護十分困難，費用昂貴，因此，涂料要求達到20年以上的防腐效果，所用的必須是高性能涂料，盡量減少涂層維修次數，延長維護周期。

1 海洋平臺涂料的特點

海洋平臺要達到在苛刻腐蝕條件下涂料的有效保護期長的效果，除了涂料本身的防腐蝕效果外，還包括涂料配套、表面處理等多方面的配合，構成重防腐體系，該體系具有以下特點[2]：

（1） 表面處理要求嚴格，通常要進行噴射除銹、除油，達到規定的清潔度和標準粗糙度；

（2） 富鋅底漆常常是必要的；

（3） 根據用途要求，選擇防腐性能良好的涂料品種，如環氧樹脂涂料、聚氨酯涂料等；

（4） 厚漿型涂料，通常膜厚不低于200μm；

（5） 從涂層系統而言，它包括底漆、中間漆和面漆的多道涂層體系。 涂料與鋼材表面及各道涂料之間有良好的附著力，抗老化、耐鹽霧、耐海水性能好，能形成適當彈性的涂層，能與陰極保護配套使用。

2 海洋平臺的涂裝原則工藝

2.1 涂裝前的鋼材表面處理

2.1.1 預處理及車間底漆

厚度在6 mm及以上的鋼板，長度在3 m及以上的型材，進行拋丸處理至Sa2.5級后，立即噴涂一度無機硅酸鋅車間底漆，干膜厚度為18±2 μm。 厚度在6 mm及以下的鋼板，長度不足3 m的型材，可以采取酸洗處理或動力工具除銹，涂一度環氧富鋅車間底漆。

2.1.2 二次表面處理

二次除銹前應確認結構完整，電焊工作、形變校正完畢，預舾裝件按規定完成。 除銹前對鋼材表面的油脂、鹽分等用高壓水和合適的清潔劑沖洗以除去鋼材表面上的油脂和可溶性鹽，并干燥。處理表面必須是清潔的、干燥的，而且所處的條件也是適合進行表面處理和涂裝施工的。 在施工第一度漆前除銹等級見表1。

表1 二次除銹等級

表1中的二次除銹等級是用兩個英文字母表示的，其中第一個字母代表分段階段或安裝上船前的除銹等級，第二個字母代表船臺（船塢）/系泊階段或安裝上船后的除銹等級。 其中A、B、C、D、E分別代表以下處理方式：A：燒損部位噴砂處理至Sa2.5級，其它車間底漆完好部位掃砂處理至Sa1.0級；B：對燒損及銹蝕部位進行處理至St3級；C：對燒損及銹蝕部位進行處理至St2級；D：噴砂處理至Sa2.5級；E：不處理。

2.2 涂裝要求和施工

（1） 涂裝施工以無氣噴涂為主，在無法做到無氣噴涂時可用刷涂或輥涂。

（2） 噴漆前，被噴涂表面應干燥并沒有灰塵、油污及其它雜質。

（3） 涂裝前應明確被涂部位的涂料配套、膜厚、施工條件、施工方法及施工工具設備的選擇。油漆施工前，尤其對雙組份油漆應嚴格按產品說明書的配比進行混合，并充分攪拌均勻和適當熟化后再開始施工。 油漆施工中，對油漆原則上不進行稀釋，在施工困難必須稀釋時應使用油漆公司產品說明書規定的稀釋劑，稀釋劑的添加量一般不超過油漆用量的5%。

（4） 所有工廠自制的鋼質舾裝件的涂裝（管子、外購設備除外），按照工廠的標準噴涂改性環氧漆，然后做與所在環境相同的一度面漆。

（5） 說明書未詳細說明的部位、區域、舾裝件等，應按相鄰或相近部位的涂裝配套進行涂裝。

（6） 銅、銅合金、鋁、鋁合金、不銹鋼以及其它不腐蝕的材料表面、雙面墊板的表面、封閉空間的內表面，如果沒有特殊要求，通常不涂漆。

（7） 在主甲板及直升機起落甲板上需要防滑的區域灑石英砂進行防滑處理。

（8） 在雨、雪、霧及大風天氣時，涂裝施工不應在室外進行。 在室內進行涂裝施工應有相應的除濕、加溫等設備。

(9） 噴涂施工時的環境溫度和濕度，應按照油漆制造商的建議和要求。 通常情況下，噴涂時的溫度、濕度如下：鋼板表面溫度至少高于露點溫度3℃，相對濕度應低于85%。

(10） 對于自由邊、手工焊縫、加強材背面、坡口等部位，應進行預涂。 對于自由邊、R孔無法噴涂的部位應特別注意涂層厚度。

（11） 環氧漆在冬季施工時，應采用說明書中列出的冬用型環氧漆。

2.3 漆膜檢驗

（1）油漆的干膜厚度至少在90%測量點上能夠達到規定膜厚，剩下10%測量點上應至少達到規定干膜厚度的90%，但是不能超過標準的最大干膜厚度的50%。

（2） 油漆質量檢查應報油漆服務工程師和船東檢查認可，最后一道油漆不得做針孔檢查。

（3） 所有的舾裝件、管支架、機械座子、小型配件、構件及焊縫的涂裝不進行漆膜厚度檢驗。 船東可對以上部位的漆膜進行隨機抽檢。

3 海洋平臺涂料的配套

3.1 多道涂層體系

海洋平臺多道涂層體系可由相同涂料一層以上的涂層所組成，這種類型的體系通常可在涂料配方設計同時用于底漆和面漆的時候見到。 有多種漆系常常以這種方式施工，例如：環氧涂料。 海上平臺通常有二種，也有三種不同類型的涂料，這種類型的體系如：富鋅底漆與環氧面漆或環氧中間漆與聚氨酯面漆，多道涂層體系也可由不同類型的涂料組成。 不管何種類型的涂料一起使用，如要保證成功，這些涂料都必須相配套。

3.1.1 底漆的作用與選擇

底漆是施工在工件上的第一道涂層，作用是附著在底材上為以后施工的涂料提供一個基礎，起著防銹劑、屏蔽涂料和犧牲陽極涂料的作用，保護底材免遭腐蝕。 底漆通常以其顏料命名，因為顏料在涂料中起著非常重要的活性作用。

3.1.2 中間涂層的作用與選擇

在多道涂層體系中加入中間涂層通常是為了增強整個系統的屏蔽特性。 中間涂層所用的材料通常加入某些顏料進行改性，以增加其耐水滲透性。 由于使用了惰性填充料和增稠劑，提高了厚膜性。

3.1.3 罩面涂層（面漆）的作用與選擇

選擇的罩面涂層應有良好的保色性、不易粉化、高光澤、耐紫外光的特性。 罩面涂層必須光潔，這樣可阻止污物滯留，對外觀及耐腐蝕性都有好處。 在某些暴露情況下，可通過選擇正確的罩面涂層增進耐化學性和耐溶劑性。

3.2 涂裝的配套

自升式海洋平臺涂裝配套分為平臺外表面、艙室內部、管子和舾裝件三個部位。

3.2.1 平臺外表面的涂裝配套

（1） 樁腿的涂裝配套

樁腿是處于海洋平臺飛濺區、全浸區的部位，飛濺區是海洋平臺結構腐蝕最嚴重的區域。 全浸區一般采用陰極保護或涂料與陰極保護的聯合保護，該部位涂料需要具有耐腐蝕、耐干濕交替和良好的耐電位性等特點。

樁腿區域采用噴砂處理至Sa2.5級，涂環氧富鋅底漆，干膜厚度65 μm，中間涂層采用了淺灰色的高固態環氧涂料，面層為白色的高固態環氧涂料，中間涂層和面層涂料的固體分數為83%，該配套涂層的干膜厚度為底層65 μm+中間涂層100 μm +面層100 μm，總干膜厚265 μm。

（2） 平臺外表面的涂裝配套（部分）明細表如表2所示。

表2 平臺外表面的涂裝明細表

3.2.2 平臺內表面的涂裝配套

（1） 飲水艙的涂裝配套

飲水艙的涂料應具有良好的附著力、耐水性、柔韌性、防銹性、無毒無害等特點。

飲水艙區域采用噴砂處理至Sa2.5級，其底層、中間涂層和面層均采用高固態純環氧涂料，涂料的固體分數為78%，該配套涂層的干膜厚度為底層100 μm +中間涂層100 μm +面層100 μm，總干膜厚300 μm。 涂料顏色以“淺綠色+灰色+淺綠色”分層錯開，以便于施工和檢查。

（2） 平臺內涂裝配套（部分）明細表如表3所示。

表3 平臺內的涂裝明細表

3.2.3 管子和舾裝件的涂裝配套

管子和舾裝件的涂裝配套（部分）明細表如表4所示。

表4 管子和舾裝件的涂裝明細表

4 結語

針對自升式海洋平臺的不同部位特點，嚴格制定合理的表面處理工藝、正確的涂層配套方案、科學的工藝路線和方法，通過上述的涂裝工藝及涂層配套，海洋平臺的涂裝工作取得滿意的效果。

［1］ 龐啟財.防腐涂料涂裝和質量控制[M]. 北京：化學工業出版社，2003.

［2］ 孫志和.最新船舶涂裝新技術新工藝與涂裝質量檢測評價實用手冊[M].北京：中國知識出版社，2006.