平台防腐理论知识介绍

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1、平台防腐理论知识介绍中国船级社湛江分社欧利军2009年11月目录第一章防腐的结构设计规则第二章涂层第三章阴极保护第一章防腐的结构设计规则海上平台的腐蚀主要分三个区域：大气区飞溅区全浸区(外表面、内表面）一、大气区的防腐设计做法控制大气区腐蚀常用保护涂层系统。采取如下措施可减少涂敷面积，并易于施工：用管形构件代替其他形状构件。金属构件组合在一起时采用密封焊接。避免跳焊。避免紧配合面和搭接面。有色金属和非金属材料可以减少大气腐蚀问题。二、全浸区外部的防腐设计做法全浸区指从飞溅区以下包括泥线以下区域。这

2、个区域通常用阴极保护来实现。尽可能使用圆管构件。当疲劳和腐蚀疲劳是影响某些结构的重要因素时，应消除焊接应力，以降低热影响区可能出现的腐蚀并减小裂纹出现的可能性。焊缝应连续，不应使用跳焊和点焊。立管、灌浆管、排放管和套管等群集在平台桩腿周围，会造成屏蔽和干扰阴极保护电流的流通。钢管间的最小间距应是较小钢管直径的1.5倍。也可使用涂层减少屏蔽。泥线以下部分包括钢桩，钢桩也需要和导管架连接才能受到阴极保护。泥线以下腐蚀速率低，但泥线处的腐蚀速率较高，如与阴极保护没有适当连接，可能出问题。应确保所有被保护

3、钢结构与阳极的电连接。三、全浸区内部的防腐设计做法对于构件被密封后不与海水、大气接触的密封舱的内表面，其腐蚀常被忽略。某些构件在平台下水期间会充水，并在平台寿命期间保持充水状态。为防止内部腐蚀，应关闭充水阀避免充水舱接触大气中的氧。如充水后不能密封，应采取防止内腐蚀措施。如采用阴极保护。四、飞溅区的防腐设计做法飞溅区是指受潮汐、风和波浪影响，干湿交替的区域。在结构设计中应减少钢结构在飞溅区的表面积，避免采用“T”、“K”、“Y”型节点。在平台安装后要拆除的穿越飞溅区的临时构件，最好不要采用焊接方式

4、与平台连接。在飞溅区通常需要增加钢的壁厚。飞溅区钢腐蚀控制措施的选择A)热喷涂铝喷涂厚度为200μm,涂层的附着力应超过7000kpa。需做好表面处理。且用硅氧烷密封剂封闭后，可封闭涂层的孔隙而提高保护寿命。对全浸区，阴极保护电位难到达的部位如管夹内侧和几何屏蔽区也可采用热喷涂铝系统。B)热缩套用来保护飞溅区直管段。当热缩套被加热到一定温度时会收缩，且其内表面预涂一层密封胶。要求表面除锈及较大粗糙度。热缩套受到轻微损伤时，密封胶粘剂的粘弹性与收缩套的收缩力使密封胶流到损伤部位有效地将损伤处密封好。

5、C)厚膜有机涂层涂层中含有石英玻璃鳞片或玻璃丝。涂层用在喷砂处理的清洁表面，典型厚度1~5mm。该涂层可在现场涂敷，对节点的保护和直管一样。D)250~500μm高性能平台涂层系统高性能涂层系统也可用于飞溅区，效果不错。第二章涂层一、涂层系列1.常规的涂料、表面处理工艺和涂覆方法不适用于海上恶劣的腐蚀环境。只能使用高性能保护涂料。2.涂层系统以高防蚀性底漆为基础。常用底漆包括：A)富锌底漆含高比例锌粉作填料的有机或无机涂层，涂层破裂时锌粒还可起到牺牲阳极的作用。锌可与酸或碱发生反应，当富锌底漆用于

6、平台会暴露于碱性的钻井泥浆和酸性完井液中，故需施加一层抗化学物质侵蚀的涂层。施工前期，富锌底漆是一种良好的保护漆。B)有机防锈底漆为溶剂型、化学固化型涂料，由溶剂挥发后成膜。化学固化涂料一般需要增加第二组分来固化。含有防锈颜料。颜料与湿气接触，即产生一个碱性离子的环境，减缓基底金属的腐蚀。C)洗涤底漆以聚乙烯醇缩丁醛树脂为溶剂，加入铬酸锌或铬酸锶为颜料而形成的溶剂。使用前需加入含酒精和磷酸溶液的第二组分。有磷化作用，与钢接触后，会在其表面产生一层钝化膜。为获得最有效的保护性能和避免铁锈穿透，在洗涤

7、底漆涂完后，必须迅速加上层涂层。3.上层涂层。用于海上平台的底漆上面均应施加中间涂层和表面涂层，为底漆提供一个保护层，减缓和限制水汽、氧和化学活性离子的渗入。常用上层涂层包括：A)化学固化涂层这类涂层通常为环氧树脂、环氧酚醛树脂、聚酯或某些聚氨酯材料。它的固化需通过添加第二类通称为“催化剂”或转换剂的材料来实现。该涂层材料有很好的抗化学腐蚀性能，每层厚度常超过100μm。B)溶剂沉淀型或热塑型涂料这类涂料包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯树脂。不同于环氧树脂漆，聚酯和其他化学固化涂料，该涂料自液相变为固相过

8、程中没有化学变化，固化靠溶剂挥发来完成。主要缺点，耐温性差、抗溶性低，以及固体含量低。涂料在相对湿度高至90%，温度低至零度时仍能进行涂覆。二、涂料选择原则1.为涂料选择而设计的加速试验按GB/T1771《色漆和清漆、耐中性盐雾性能的测定》进行的盐雾试验（4000h）。按GB/T1865《色漆和清漆、人工气候老化和人工辐射暴露》进行的老化试验（2000h）。按照GB/T1740《漆膜耐湿热测定法》进行潮湿箱试验（4000h）。2.下面列出的可在实验室测定其他涂料特性的试验方法，有助