海洋石油钢结构飞溅区的防腐处理

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1、学兔兔www.xuetutu.com第11期．63．海洋石油钢结构飞溅区的防腐处理杜增彬，高秉峰，吴员(海洋石油工程股份有限公司，天津300452)[摘要]海洋石油钢结构飞溅区处于恶劣的腐蚀环境中，现有的腐蚀防护措施中，外覆蒙乃尔合金的方法综合性能较优越，在钢结构防腐工程中应用广泛。本文以中国海洋石油工程股份有限公司首个中东油气工程项目(KCROP)为例，系统介绍了蒙乃尔合金在海洋钢结构飞溅区防腐保护中的应用。[关键词】海洋石油钢结构；飞溅区；蒙乃尔合金；腐蚀防护海洋环境对钢结构是一种非常严重的腐蚀环境，其中海平面以上的海水飞溅区由

2、于存在恶劣的应力腐蚀条件，常常是腐蚀最严重的部分，而蒙乃尔合金(Mone1)具有优良的抗还原酸、抗强碱介质和抗海水腐蚀性能，可以显著减缓海水对钢结构的腐蚀。本文以海洋石油工程股份有限公司首个中东项目(KCROP)为例，探讨了蒙乃尔合金在海洋钢结构飞溅区防腐保护的应用，提出了一些改进意见。1海洋结构飞溅区及其防腐保护根据海洋环境对钢结构的腐蚀机理，可将海洋环境分为大气区、飞溅区、潮差区、全浸区及海泥区。由于各区存在着腐蚀因子的差异，导致钢结构在其沿纵向腐蚀速度方面存在差异，见图mnl54j21l有关研究表明，海洋飞溅区由于多种腐蚀因素

3、图1海洋环境中钢材腐蚀速率的共同作用导致其腐蚀速度最高[1】。防护措施。对于飞溅区钢结构的防腐问题，国际上目前比较成熟的做法有：金属热喷涂层体系、有机涂2导管架防护套的设计及MONEL材料选用层体系、无机防护层体系三种方式。三种方式在2．1防护套设计成本、寿命及防护能力方面各有优劣。外加防护套是应用较为广泛的防腐蚀结构。金属热喷涂层的缺点是施工时对表面光洁度美国防腐协会NACERP0176—2003标准中重点推荐要求较高，从而导致施工成本上升【2]；有机涂层适了飞溅区防护套保护体系，包括包覆镍．铜合金400用广泛，但易受温度、外力作

4、用的影响，难以保或90／10铜．镍合金层，壁厚4~5mm。标准建议将合证20年以上的使用寿命；无机防护层使用寿命较金板焊接在飞溅区的柱形构件表面，外层覆盖合长，但初期投入较高。金钢板，可以防止海水冲击钢结构造成损伤。中东KCROP项目工作区域位于波斯湾，石油2．2材料选择平台设计寿命超过20年，防腐层需要长时间承受蒙乃尔合金(Mone1)具有优良的抗腐蚀性能，高温(夏季表面温度可达60℃以上)，且需要一定的抗冲击能力。综合考虑成本和效益因素，选作者简介：杜增彬(1987一)，男。山东临沂人，大学本科，助择无机防护层的外加防护套技术作

5、为较好的腐蚀理工程师。在海洋石油工程股份有限公司主要从事海洋石油工程钢结构外观检验工作。学兔兔www.xuetutu.com64■腐蚀防护石油和化工设备20一13年第16卷其中Monel400合金是该系列中使用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。该合金在氢氟蒙乃尔合金立柱或拉筋酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性，对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等物质的腐蚀p】，但其机械强度和硬度略低。相比之下，MonelK500具备同图2蒙乃尔合金搭接形式样优良的耐蚀性，具有~LMonel400更高的机械强

6、度和硬度，具有较好的耐热腐蚀性能和长期组织3．2．3．2对于不同壁厚段的蒙乃尔合金套筒的对接稳定性，可以满足本项目导管架性能设计要求，部位采用拼接。由于不同壁厚段存在1：4的过渡坡故选择MonelK500作为防护套材料。口，不便于搭接，因此先将过渡段处大小口与相3蒙乃尔合金施工方案邻部分通过对接焊，预制成整体，分两部分搭接3．1施：工方案概述拼于导管上。导管腿拉筋相交处(TKY节点)，导管腿包裹的蒙乃尔合金板应预先开孔。导管腿根据原料尺寸，绘制施工图纸并编制用于指上的拉筋焊接完成后，应该插入一个蒙乃尔合金导现场施工的方案，蒙乃尔合金

7、材料切割后卷制板去密封。成半圆，两个半圆组对至导管外部，然后将各片蒙乃尔合金焊接组装成型，完工的焊缝在无损检3．2．4焊接蒙乃尔合金套筒验合格后做气密测试，以确保防护套结构的完整3．2．4．1蒙乃尔合金焊接方式应按照焊接工艺要性。求，所有节点焊接前需用金属软刷和稀料去除所3．2施工步骤有的划痕和杂质，并用洁净的软布彻底擦干净。3．2．1蒙乃尔合金下料3．2．4．2根据现场实际情况，每根拉筋或立柱的拼接处最后一段可增加一个蒙乃尔合金套筒环，以根据欲包裹的导管或拉筋的管径，将蒙乃尔保证拼接的完整性。合金切割成长方形，长度为L，宽度为12

8、19mm，计算公式如下：L=(Ⅱ×fD+3))+25，其中D为蒙乃3．2_5气密试验尔合金所包覆的导管架导管腿或拉筋的直径，L为3．2．5．1气密试验前准备工作切害0长度，1219为业主提供的蒙乃尔合金的固定进行气密检查前，所有的焊接