鞠文虎 張龍 劉濤
【摘 要】介紹了精蠟防腐技術的材料組成、適用范圍、優異性;分析了精蠟防腐技術的施工工藝,加深了對該技術的的理解,達到了精蠟防腐技術應用的合理化的目的。
【關鍵詞】精蠟;防腐技術;輸油海管;應用
埕島油田位于渤海灣的南部,是水深12米以內的極淺海油田,是中國石化集團公司唯一的海上油田,目前隸屬于勝利油田海洋采油廠管轄。埕島油田年生產原油300萬噸,采油平臺大小132座,輸油運行為通過海底管道將其海上采油平臺的原油輸送至陸地站庫。作為年生產能力300萬噸的海上大油田,由于海上油氣田作業平臺所處環境惡劣,海上的濕度通常高于大陸,還存在“氣膠囊”形式的鹽霧,所以鋼鐵的腐蝕速度是陸地的數倍,大到平臺導管架的鋼結構小到設備的螺栓螺母無不受到高濕度的鹽霧腐蝕。平臺設施發生腐蝕的可能性大大增加,而海上工程投資昂貴,并且要求有較長的使用年限,同時需要盡可能減少維修的可能,因此海上平臺的腐蝕防護問題就成為確保平臺安全可靠長期運行的重要關鍵。所有油氣都由海底管道輸送,海底管道的安全可靠,是海上生產任務當中的重中之重,只有做好對海管安全防護,才能確保海上生產的安全平穩運行。
本文通過介紹了海洋環境對海上油氣田設施的腐蝕情況,切實可行的提出了海洋環境中海上石油平臺的腐蝕防護對策--精蠟防腐技術,以保證海上油氣田設施的使用安全性及可靠性
1.精蠟防腐技術及原理
腐蝕(corrosion)問題一直是結構物維護最重要的研究課題,目前防腐工藝主要油漆涂裝、陰極防蝕、金屬涂層或包覆精蠟防腐技術主要用到的是精蠟帶與精蠟底劑,它們是主要成份由微結晶蠟(經石油三次精煉)和腐蝕抑制劑組成的具有防腐蝕、防銹、耐酸堿的特殊材料。
1.1精蠟帶
精蠟帶主要成份是精煉微結晶蠟、腐蝕抑制劑和非針織聚丙烯不織布。包覆于被保護物質,提供主要的防腐、耐鹽霧、抗酸堿功能,并有抗 UV避免材質劣化能力。
1.2精蠟底劑
精蠟底劑主要成份是精煉微結晶蠟、腐蝕抑制劑所組成的膏狀涂料。涂抹于被施工的物體表面,排出空氣水分,填補表面毛孔縫隙,所含腐蝕抑制成份可與余繡產生鈍化膜,并可使外層精蠟包覆更加緊密。
1.3適應范圍
1.3.1任何不規則管線、桶槽、閥件、法蘭、螺帽及焊接處。
1.3.2特殊地區與氣候,如低溫冷凍、海邊、海上航行船只、海上平臺、沙漠等高腐蝕地區,包括戶外及地下設施。
1.3.3特殊產業,包括煉油設施、石油裂解廠、塑化廠、發電廠,碼頭設施、凈水廠、皮革廠、天然氣管線等極易發生腐蝕或衍生工安環保問題的產業。
1.4精蠟防腐的受限性.
1.4.1精蠟防腐不適用于溫度過低或過高的管線或材質上;
1.4.2不適用于有強烈震動或可能受擠壓的部位。
2.精蠟防腐技術在海上埕島油田的實例分析
精蠟防腐技術在埕北11E平臺輸油海管上得到了的應用(圖1)
2.1表面處理
鋼構表面應以手動鋼刷、銼刀等工具,清理達到 St2 或 SP 2表面處理等級,或輔以電(氣)動鋼刷、砂磨機、高壓水刀等工具,清理達到 SP3 或 WJ 2 表面處理等級。亦即去除鋼構表面容易清理達到 SP3 或 WJ 2 表面處理等級。亦即去除鋼構表面容易程度即可,并盡量去除表面水分(不必完全除濕)。表面處理后,應在鋼構表面出現返銹或受到污染前,涂布精蠟底劑。
2.2涂抹精蠟底劑
以刷子或徒手涂布精蠟底劑(建議配戴手套以避免遭鋼構表面刮傷),注意將所有鋼構對象表面涂抹薄層即可,涂抹厚度毋須精確量測。精蠟底劑并不需要干燥或固化時間,但仍應隨即包覆精蠟帶,避免已涂布底劑的鋼構表面受到灰砂、雨水或其它物質污染。
2.3包覆精蠟帶
徒手由鋼構的一端或底部開始,以約2.5公分的重迭搭接包覆,向上施工直到鋼構頂部,施工時注意將精蠟帶向所有彎角、縫隙與不規則面垂直施壓,以使其確實黏附于金屬表面,避免過度的周向拉伸以避免產生預力變形,或有翹起、產生中空氣泡現象,帶端應跨接包覆范圍外約5cm并緊密壓實,注意在重迭處用手抹平使其密合,并應避免在包覆層上工作或行走。
2.4品檢驗收
充分檢視鋼構表面是否均重迭包覆,且沒有中空或邊角翹起,若有則徒手施壓抹平改善即可;鋼構包覆完成后,狀似以黏土或蠟密封之對象,約一周后包覆表面會硬化而更加緊縮密實,蠟帶內層仍將保持柔軟,并可隨鋼構熱漲冷縮不產生龜裂;如有管理與外觀需求,此時包覆外表可上漆。
2.5精蠟防腐材料與施工優異性
可包覆任何不規則對象,銳角隙縫均可妥善防蝕;2)戶外抗UV且為軟性材料,一般環境防蝕耐久性超過二十年3)表面處理簡單免噴砂,不必等待干膜,微濕表面可施作4)耐工業酸、堿、鹽;內層不干硬,能隨鋼結構熱脹冷縮不5)環保、安定、無毒、無異味;火焰測試安全無虞;6)外表可上漆以達美觀及顏色管理需求;7)室內原包裝可長期儲存,并能任意裁剪,使用零損耗;8)防水、耐電壓、耐低溫,且填縫密封效果極佳。
3.結語
到“十三五”末,勝利海上油田原油年產量將超過320萬噸,隨著原油產量的逐漸增加,輸油管線的安全可靠性顯得尤為重要,海上平臺、油輪、各種輸送管道等均涉及防腐技術。精蠟防腐技術作為一種防腐技術,其優異的防腐性、無環境污染、施工便捷和良好的經濟性,將在海上石油行業中得到了一定程度的應用,為輸油管道的安全平穩運行保駕護航。
【參考文獻】
[1]候保榮. 海洋腐蝕環境理論及其應用. 科學出版社,1999.
[2]張承忠. 金屬的腐蝕劑防護. 冶金工業出版社,1985.