海洋平台的腐蚀及

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1、海洋平台的腐蚀及防腐技术班级:金材普08主讲人:毕静一、海洋平台的基本认识海洋平台的定义：用于海上油气资源勘探、开发的移动式、固定式平台等统称。由上部结构、设施与设备、支承结构等组成.为在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物。。移动船舶移动船舶是指海上工程船、三用工作船和海上工程支持船。移动平台固定平台二、海洋平台的腐蚀现状在海洋平台的设计和建造中，腐蚀是必须考虑的重要因素之一，了解海洋环境腐蚀的特点和采用有效的防护措施，并且通过日常的检验检查、维护，确保防腐系统的有效性对海洋平台的使用安全性和可靠性是十分重要

2、的。海洋腐蚀环境是一种非常复杂的腐蚀环境，钢在海岸的腐蚀比在沙漠中大400—500倍，离海岸24m的钢试样比离海岸240m的同质钢试样腐蚀快12倍。据估计，世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5％～4.2％，超过每年各项大灾（火灾、风灾及地震等）损失的总和。海洋平台是一种海上大型工程结构物。其钢结构长期处于盐雾、潮气和海水等环境中,受到海水及海生物的侵蚀,而产生剧烈的电化学腐蚀。腐蚀严重影响海洋平台结构材料的力学性能,从而影响到海洋平台的使用安全。而且由于海洋平台远离海岸,不能像船舶那样定期进坞维修保养,因此海洋平台的

3、建造者及使用者都非常重视海洋平台的防腐问题。如何对海洋平台结构进行长效防腐,以及开发研究海洋平台结构长效防腐的新材料、技术及新工艺都具有十分重要的意义。三、海洋平台的腐蚀规律海洋环境的腐蚀区域界定海洋平台的使用环境极其恶劣,阳光暴晒、雾、浪的冲击、杂的海水体系、境温度和湿度变化及海洋生物侵蚀等使得海洋平台腐蚀速率较快。海洋平台在不同的海洋环境下,腐蚀行为和腐蚀特点会有比较大的差异。因此要对海洋平台结构在海洋环境中腐蚀区域的腐蚀情况进行分析和界定,才能针对性地提出有效的保护措施。根据海洋环境、蚀特点和平均腐蚀率不同,海洋平台在海洋环境中可分为海洋大气

4、区、飞溅区和全浸区3大区域。为了更好地分析海洋平台钢结构的腐蚀情况,许多研究者又将飞溅区分为飞溅区和潮差区,全浸区分为海水全浸区和海底泥土区,即分成5大腐蚀区域。海洋环境的腐蚀区海洋钢结构腐蚀情况海洋大气区:海洋大气区海盐粒子使腐蚀加快,干燥表面与含盐的湿膜交替变换形成物理、学和电化学作用影响金属腐蚀。飞溅区:在海洋环境中腐蚀最严重的部位是在平均海潮以上的飞溅区。由于经常成潮湿表面,表面供氧充足,无海生物污损。长时间润湿表面与短时间干燥表面的交替作用和浪花冲刷,造成物理与电化学为主的腐蚀破坏,且破坏最大。潮差区:钢结构在潮差区的腐蚀为最低,甚至小于

5、海水全浸和海底泥土的腐蚀率。在平均低潮位以下附近区域的腐蚀出现一个峰值,这是因为钢桩在海洋环境中,随着潮位的涨落,在水线上方湿润的钢铁表面供氧总量比水线下方的浸在海水中的钢结构表面要充分得多,且彼此构成一个回路,由此成为一个氧浓度差宏观腐蚀电池。腐蚀电池中富氧区为阴极,即潮差区;相对缺氧区为阳极,即平均低潮位水线下方的区域。总的效果是整个潮差区中每一点分别受到了不同程度的阴极保护。而在平均低潮位以下则经常作为阳极而出现的腐蚀峰值。水全浸区:在海水全浸区的腐蚀中,浅海腐蚀可能比海洋大气中更迅速,深海区的氧含量往往比表层低得多,水温近于0℃,腐蚀较轻。

6、海底泥土区:存在硫酸盐和还原菌等细菌,海底沉积物的来源及特征不一。受海水影响少,且温度低,腐蚀程度小,只是在海流作用交界处有一定腐蚀。四、海洋平台钢结构的涂料防腐技术海洋平台长期处于恶劣的腐蚀环境中,使用期间维修困难,因此在防腐蚀技术上规定只能使用高性能，一般在海洋平台采用的都是重防腐。重防腐涂料。海洋平台使用的几种重防腐涂料各具下列特点:(1)富锌底漆:要求含高比例锌粉的涂料,同时要求与基材附着力强。富锌底漆作用之一是起阴极保护,另外当涂层中有破坏或不连续时,锌粉可以起牺牲阳极作用而保护基材。富锌底漆一般采用无机富锌底漆、氧富锌底漆等。(2)中间

7、漆:中间漆要求综合防腐能力强,中间漆的特点是含高效的防锈材料或防渗透材料,如颗粒状或鳞片状锌粉、璃鳞片、锈钢鳞片、米级的钛粉等为主的屏蔽型和阴极保护型涂料及各种新型缓蚀型涂料等等。(3)面漆:面漆的作用是为底漆和中间漆提供一个保护层,减缓和限制水气、及化学活性离子的渗入。还要求有抗冲击性、老化性和抗溶性等。面漆一般采用氯化橡胶、烯树脂、氨酯或丙烯树脂涂料等。另外,重防腐涂料要获得良好的防腐效果,还需要注意多方面的因素,包括基材的表面处理、高品质涂料、理的涂层体系、界施工条件、层施工的质量控制等。目前重防腐涂料主要还是使用在海洋平台的大气区。五、海洋

8、平台结构的几种长效防腐技术对于海洋平台各个区域的防腐,目前除了以防腐涂层与阴极保护或外加电流阴极保护系统配套外,还在海洋平