改性環氧海工專用重防腐蝕涂料在原油碼頭鋼管樁涂層修復中的應用

肖 勇

(惠州市大亞灣華德石化有限公司，惠州 516081)

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應用技術

改性環氧海工專用重防腐蝕涂料在原油碼頭鋼管樁涂層修復中的應用

肖 勇

(惠州市大亞灣華德石化有限公司，惠州 516081)

采用改性環氧海工專用重防腐涂料，通過海上鋼管樁表面噴砂及刮涂作業的方法，對華德石化原油碼頭2個泊位的鋼管樁潮差區、浪濺區、大氣區破損涂層進行修復。修復后涂層經過4 a的使用后仍完好，鋼管樁沒有銹蝕，說明這種涂料有良好的耐海水腐蝕性能和耐磨性能，適合用于碼頭鋼管樁潮差以上部分的修復。

鋼管樁；涂層修復；改性環氧海工專用重防腐蝕涂料

華德石化原油碼頭位于惠州市大亞灣馬鞭洲島，這里常年溫度偏高，海水鹽度高，海水涌浪大，鋼管樁遭受的腐蝕嚴重，尤其在鋼管樁的潮差區和浪濺區，腐蝕更為嚴重。

華德石化原油碼頭1號泊位于1999年建成使用，至2011年已投入使用12 a，鋼管樁潮差區和浪濺區的涂層破損嚴重，有的樁已完全沒有涂層成為裸鋼,有的樁涂層大面積鼓泡、脫落或只剩紅色底漆，鋼管樁銹蝕嚴重，浪濺區上部的大氣區，腐蝕相對較輕，見圖1。

華德石化原油碼頭2號泊位于2007年建成使用，至2011年已使用4 a，幾乎所有的鋼管樁都受到潮差及浪濺的影響，涂層大面積破損脫落，鋼管樁腐蝕很嚴重，鋼管樁大氣區的腐蝕相對較輕，見圖2。

鋼管樁是碼頭的主要承重構件，是碼頭安全的基石，鋼管樁的安全直接取決于腐蝕防護的效果。由于鋼管樁潮差區在漲潮時能得到陰極保護，落潮時得不到充分的陰極保護，鋼管樁浪濺區幾乎得不到陰極保護，鋼管樁大氣區得不到任何的陰極保護，所以位于潮差區和浪濺區的鋼管樁涂層應具有良好腐蝕防護效果。

已建碼頭的鋼管樁處在海水環境中，各墩臺之間及鋼管樁之間的離散性和海上修復作業的特殊性，使得海上修復工程比陸地施工周期長，施工難度大、施工費用高。鋼管樁涂層的修復方案必須合理、可行、經濟，修復后效果必須長效、可靠。針對華德石化原油碼頭鋼管樁防護涂層的現狀，結合現場腐蝕環境的特點，確定鋼管樁涂層的修復方案。

1　鋼管樁涂層修復方案選擇

1.1護甲包覆修復方案

這種修復方案的原理是底層涂抹防腐蝕油膏、中間纏繞防腐蝕帶，外殼包裹高密度聚乙烯護甲，并通過耐海水螺釘固定。這種修復方案的特點是施工速度快，對鋼管樁表面處理要求相對較低，但修復成本高(超過2 000元/m2)，且在國內用該修復方案成功修復并使用5 a以上的案例少。

1.2改性環氧海工專用重防腐蝕涂料修復方案

改性環氧海工專用重防腐蝕涂料具有耐海水腐蝕性能優異，耐磨性、耐候性、耐干濕交替性能好，涂層在鋼管樁上的附著力高等優點。該方案不使用溶劑，通過大分子結構的互穿網絡進行基體改性，進一步提高了該產品的綜合性能。在潮濕的鋼管樁和混凝土面上濕固化2 h后，可以在海水中繼續固化而不影響涂層性能[1-2]。

該修復方案的缺點是施工速度稍慢，對鋼管樁表面處理要求相對較高，優點是修復成本低(不到1 000元/m2)，防護效果好，在國內成功修復并使用5 a以上的案例多。

1.3修復方案的確定

通過對碼頭所處的海洋環境腐蝕狀況、修復成本、修復效果、技術的可靠性等因素的綜合分析，決定對華德石化1號、2號泊位樁潮差區、浪濺區和大氣區采用具有互穿網絡結構的改性環氧海工專用系列重防腐涂料(HZF-101)修復方案，該涂料性能指標見表1[3-4]。

表1　HZF-101改性環氧海工專用重防腐蝕 涂料性能指標Tab. 1　Performance of HZF-101 marine epoxy heavy anti-corrosion paint

修復涂層厚度設為1 000 μm，涂裝2道，每道500 μm，第一道為紅色，第二道為灰黑色。

2　修復施工工藝

改性環氧海工專用重防腐蝕涂料為三組分涂料，施工方式為刮涂施工。在海上現場修補中，可以依托腳手架，便于現場操作，避免了噴涂施工中對于噴涂距離、施工空間、管線布置的種種限制。

2.1大氣區和浪濺區修復工序

對于鋼管樁大氣區和浪濺區，先去除鋼管樁表面的海生物、銹蝕產物、涂層鼓泡，噴砂后露出金屬基體，達到涂裝要求后進行涂裝；如涂層完好無銹蝕，噴砂后除去表面粉化及疏松層，在拉毛的涂層表面上直接涂裝。

大氣區和浪濺區的具體修復工序如下：搭腳手架→大氣區、浪濺區表面舊涂層及銹蝕清理→噴砂除銹→表面處理檢驗→刮涂第一道涂料(紅色)500 μm→刮涂第二道涂料(黑色)500 μm→厚度、外觀檢驗。

2.2潮差區及水下部位修復工序

對于潮差區和水下部位，采用哈弗罩排水干燥方法，模擬陸地施工環境，用氣動鏟配合噴砂，表面處理合格后，采用改性環氧海工專用重防腐涂料進行修復[5-6]。

潮差區及水下部位的具體修復工序如下：表面海洋生物鏟除、清理打磨→安裝哈弗罩→哈弗罩內海水排水→對未清除干凈的鋼管樁表面噴砂處理→表面處理檢驗→壓縮空氣吹干→刮涂第一道涂料(紅色)500 μm→刮涂第二道涂料(黑色)500 μm→厚度、外觀檢驗→腳手架和哈弗罩拆除。

2.3修復鋼管樁驗收標準

修復后的涂層應表面均勻、平整，無漏涂等缺陷。涂層厚度的具體要求為：設計1 000 μm的部位其85%的被測點應大于或等于1 000 μm，且15%厚度最低值不低于850 μm。涂層附著力不小于6 MPa。

2.4修復后效果

修復后的鋼管樁涂層外觀平整均勻，厚度滿足設計要求，附著力經過測量均大于6 MPa。2011年鋼管樁涂層修復完后形貌如圖3～4所示。修復4 a后，涂層仍完好，如圖5所示，說明涂層修復達到對鋼管樁的保護作用。

3　結論

華德石化1號泊位、2號泊位原油碼頭鋼管樁修復采用HZF-101改性環氧海工專用重防腐蝕涂料，從2011年涂層修復到2015年，經過4 a的使用，涂層完好，達到了良好的修復效果，解決了鋼管樁的腐蝕問題，也證明了HZF-101改性環氧海工專用重防腐蝕涂料對于鋼管樁涂層實海修復是一種防

腐蝕性能優異，施工工藝簡單、造價經濟實用的涂料。

[1]劉新． 碼頭鋼管樁重防腐涂料的應用[J]． 中國涂料，2005(12):60-63.

[2]趙亞軍． 碼頭鋼管樁腐蝕原因分析及維修方案[J]． 科技咨詢，2013(10)：81-81.

[3]盧福海． 鋼管樁防腐層破損修補技術[J]． 公路，2006(9)：161-163．

[4]劉樹奎． 水位變動區鋼管樁涂層維修技術經濟必選[J]． 中國港灣建設，2012(2)：100-102．

[5]王潔平． 碼頭、橋梁鋼管樁防腐涂層維修[J]． 港工技術與管理，2008(6)：31-35.

[6]劉淑香． 淺談天津港原油碼頭鋼管樁的防腐保護[J]． 山西建筑，2010(1)：162-163.

Application of Modified Epoxy Marine Heavy Anti-Corrosion Paint to Coating Repair of Steel Pipe Pile in Oil Terminal

XIAO Yong

(Huizhou Daya Bay Huade Petrochemical Co., Ltd, Huizhou 516081, China)

Modified epoxy marine heavy anti-corrosion paint was used to repair the broken coating layer on the splash zone, tidal zone and atmospheric zone of the steel pipe piles in two berths of crude oil terminal of Huade petrochem Co, by sandblasting and knife coating method. After use for 4 years, the repaired coating was still in good condition and there was no corrosion on the steel pipe piles. It is indicated that the coating has good resistance to seawater corrosion and abrasion, and is suitable for repairing the part above tidal zone of wharf steel pipe piles.

steel pipe pile; coating repair; modified epoxy marine heavy anti-corrosion paint

10.11973/fsyfh-201608015

2015-10-10

肖 勇(1972-)，工程師，本科，從事石化碼頭和儲罐的腐蝕與防護研究，18998122988，xiaoy@huadepc.com.cn

TG174

B

1005-748X(2016)08-0676-03