海洋平臺立管防腐修復技術分析

朱曉義

摘要：海洋平臺立管是油氣水達到處理中心的最后環節，也是平臺全生命周期的重要組成部分。由于立管是從平臺底層甲板到水下泥面，跨越復雜的水上到水下環境，所以在設計上對海洋平臺立管防腐要求尤為重視，要求較高。

關鍵詞：海洋平臺立管;防腐修復技術;應用

1海洋平臺立管腐蝕原因分析

1.1自然環境原因

海上平臺立管需要在海水中長期浸泡，海水會對其造成持續性損害，這是腐蝕平臺立管的主要原因。

1.2由于風化導致立管外圍防護層保護作用消失

盡管保護層可以保護平臺的立管，由于保護層長時間的海水浸泡，導致防腐作用減少，空隙處滲入各類腐蝕性物質，平臺立管的腐蝕將會加快。

2海洋平臺立管腐蝕性缺陷修復技術

2.1基礎底面外層防腐處理

因為黏彈體性能特殊，此物質生活在海水環境當中，其只需要St1或St2這類表面防腐處理技術就可以，在銹漬去除時，噴丸以及噴砂等技術都不需要。不過若是有明顯的浮銹或者是泡狀出現在鋼結構表面，需要及時處理，達到合格的標準。就外形層面來講，突出物不宜銳利，對海洋平臺表面清理的過程中，應該對可能損害立柱承受力的物質、有毒物質、嚴重氧化的表面層進行重點處理，使用熱風將立管表面及時吹干處理。

2.2防腐膏的使用要點

對于立管凹凸不平的位置或者是過度銹腐的部位處理，防腐膏的效果較為顯著。對結構復雜部位如法蘭等防腐處理時，若是利用聚氯乙烯（PVC）防護帶或者是防腐膠帶進行直接纏繞，不能填滿，用防腐膏進行填實處理。

2.3彈性體防腐膠帶的粘結以及纏繞過程

在粘貼彈性體防腐膠帶的時候，不需要進行拉近處理，進行纏繞時，可以推壓處理，利用到彈性體防腐膠帶的黏彈性，確保彈性膠帶表面處于平滑狀態，同時完整的貼合立管表面，確保貼合效果足夠密封。此外，纏繞期間需要進行搭接處理，搭接的寬度為10%。并且纏繞的過程中，需要充分排出立管和膠帶之間存在的水分和空氣。

2.4PVC保護帶的具體操作

完全纏繞并粘貼防腐膠帶之后，將PVC保護帶纏繞在防腐膠帶上，纏繞2層，保護帶纏繞期間，不需要完全纏繞，在表面防腐膠帶的每一側都應該有2～3mm空隙，并且纏繞期間應拉緊保護帶。

2.5外層固化保護帶的纏繞工藝

粘合材料需要現場制作，在現場混合處理2種成分的環氧樹脂，連續攪拌以及均勻混合等情況都需要在這一過程中完成，確保其反應在空氣當中充分完成，同時嚴格按照產品說明確定混合比例。通常情況下，固化情況會出現在環氧樹脂混合30min之后，若是30min之內沒有使用，則無法后續使用，處理的時候嚴格按照化學品廢物處理執行。

3防腐修復工作質量控制要點

3.1表面處理標準

以手工或電動機械方式，對需要進行防腐部位的表面進行預處理，使表面最低滿足St2的要求，這是在做防腐材料需要準備的前期工作。使平臺立管表面處理到St3，這是在平臺立管腐蝕缺陷修復實際操作中應達到的標準。在處理表面時，最主要的是要把存在底部表面松散的氧化層、銹、油漆層進行處理，使其金屬的光澤要顯露出來，并且變得干燥，拋光機拋光不可行。

3.2黏彈體防腐膏的使用條件

在對像法蘭以及螺栓等幾何尺寸不規則，棱角較多進行防腐時使用黏彈體防腐膏的效果特別好，因為它的形態和泥比較相近，它的形狀根據不同的需求進行任務變換，相比其他的防腐材料，它可以全部覆蓋。如果立管外壁平滑，不需要再用黏彈體防腐膏進行填充，護帶與管壁緊密結合，防腐效果非常明顯了。

3.3直管的防腐帶纏繞操作工藝

在進行纏繞內層防腐帶時，在管道的原位需要把一圈彈性膠帶進行纏繞操作，在纏繞時要盡可能的松一點。纏繞的方向一定要按刻度進行纏繞，使搭接的精確更準確，為10mm。在操作的過程中如果有空氣進入，想要使黏彈體和基底緊密結合，就要從內而外輕壓膠帶使水氣排出。以螺旋式纏繞對外層防腐帶進行操作。使方向與管道長度的方向垂直，拉緊纏繞，與膠帶搭接位置一定要注意，彈性體預留是3mm。然后以螺旋方式繼續拉緊，進行搭接纏繞按寬度的50%。收尾時，在防腐位置纏繞一，預留3mm的彈性體在接頭處。最后纏繞180°，現在拉緊是不需要的了。由下而上進行纏繞適用于垂直類型的管道。

3.4變徑管的防腐帶纏繞操作工藝

從大直徑管段向小直徑管段粘貼彈性體膠帶，是針對變徑的管段操作。在大的直徑段上面搭接長度為10mm，小直徑的部分隨大直徑的部分變化而變化。在粘貼彈體膠帶時，需要沿著變徑的連接部位，用手把空氣趕出。要一直用黏彈體膠帶對兩側的連接部位進行纏繞，直到發生變徑。大管徑部分的搭接長度要擴大到50%，結尾處的180°。相反，如果相差不多的時候，在外帶可以使用螺旋纏繞，搭接按50%進行，按80對小直徑部分搭接。結束外層防腐帶纏繞后，在尾部于三點鐘方面，切斷時要沿著對角線，在粘貼上層與下層外帶時不拉緊。

3.5法蘭盤的防腐帶纏繞操作工藝

使用黏彈膠帶進行垂直纏繞或螺旋纏繞，在對立管的部位防腐時，盡量接近法蘭盤。用防腐膏手動填滿法蘭空隙，法蘭外側為操作方向，且與立管形成45°。在纏繞膠帶的時候，防腐部位的螺栓長度要小于寬度。先使用外層保護帶，繞法蘭中心位置旋轉纏繞，是在對法蘭進行保護。然后把膠帶拉緊，方式按照交錯方式，對外層保護帶進行纏繞，使全面覆蓋的效果得到保證。

3.6法蘭噴涂施工操作工藝

由于該工藝成本略高，還沒有進行大范圍的推廣。在2018年以前該技術為外方公司獨有，所以成本相當昂貴。但是通過不斷引進與吸收，進行國產化嘗試，效果基本相似情況下，成本降低明顯。其工藝為，先進行法蘭等重點部位、異形構造部位的表面預處理，采用手工刮削器和鋼絲刷清除松散和剝落的材料，再擦拭祛除殘余的顆粒物質，無需進行拋光打磨。

4結束語

在海洋平臺建設期間，對平臺立管受到腐蝕的原因進行深入的分析，立足于平臺立管基礎底面的防腐處理，結合纏繞帶和防腐膏等施工手段，同時借助玻璃鋼保護層以及聚氯乙烯施工工藝等，對立管腐蝕修復技術操作要點以及其核心工藝予以闡述。

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（作者單位：中海石油（中國）有限公司曹妃甸作業公司）