岳彩旺 牛建華
(海洋石油工程(青島)有限公司,山東 青島 266520)
從海洋鋼結(jié)構(gòu)防腐工作的實(shí)際情況來(lái)看,飛濺區(qū)在波浪與潮汐的作用下,周期性的被海水包圍,在長(zhǎng)時(shí)間的高鹽度環(huán)境下,飛濺區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)極易發(fā)生腐蝕[1]?;谶@種實(shí)際,為了確保海洋鋼結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)工作的順利進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的重點(diǎn)治理,文章將飛濺區(qū)作為腐蝕防護(hù)技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)研究對(duì)象,以現(xiàn)有的技術(shù)為出發(fā)點(diǎn),從多個(gè)維度出發(fā),構(gòu)建起科學(xué)高效的飛濺區(qū)腐蝕防護(hù)技術(shù)體系。
海水作為強(qiáng)電解質(zhì)溶液,在溫度、PH值、海洋生物、含鹽量等因素的作用,使得海洋環(huán)境成為一種極為復(fù)雜的腐蝕環(huán)境,與陸地相比,海洋環(huán)境發(fā)生腐蝕的可能性更高,腐蝕程度更深,因此在對(duì)海洋資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,不可避免的要進(jìn)行腐蝕防范技術(shù)的探討[2]。為了確保海洋油氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)的有序開(kāi)展,延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命,避免不必要的維護(hù)費(fèi)用支出,需要海洋鋼結(jié)構(gòu)施工、運(yùn)營(yíng)單位采取積極的應(yīng)對(duì)措施,進(jìn)行腐蝕技術(shù)的應(yīng)用,確保海洋鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)用性,推動(dòng)我國(guó)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)的健康快速發(fā)展。
從海洋環(huán)境角度來(lái)看,可以將鋼結(jié)構(gòu)腐蝕區(qū)劃分為海洋大氣區(qū)、浪花飛濺區(qū)、海水潮差區(qū)、海水全浸區(qū)以及海底泥土區(qū)等5個(gè)區(qū)域,由于浪花飛濺區(qū)獨(dú)特的位置,使得其腐蝕程度極為嚴(yán)重。海洋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施在海洋環(huán)境中不同的腐蝕地帶,鋼鐵腐蝕速度有著較為明顯的差異,并在此基礎(chǔ)上,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料,逐步形成海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)腐蝕規(guī)律,構(gòu)建起腐蝕模型。海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū),受到周期性的潤(rùn)濕,在供氧充足、鹽分不斷濃縮的情況下,受到陽(yáng)光、風(fēng)力作用下,形成最為嚴(yán)重的腐蝕。通常情況下,海洋鋼結(jié)構(gòu)在海洋大氣中的平均腐蝕速度大約為0.03-0.08mm/a,浪花飛濺區(qū)腐蝕速度大約0.3-0.5mm/a,同一種鋼質(zhì)材料,在浪花飛濺區(qū)的腐蝕速度比海水全浸區(qū)要高出3-10倍[4]。正是由于這種飛濺區(qū)腐蝕規(guī)律,提升海洋鋼結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)技術(shù)的針對(duì)性,增強(qiáng)腐蝕防護(hù)技術(shù)的有效性。
海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)防腐防護(hù)技術(shù)應(yīng)用是一個(gè)系統(tǒng)化的過(guò)程,需要防腐技術(shù)人員從不同層面出發(fā),確保腐蝕防護(hù)技術(shù)在浪花飛濺區(qū)的高效應(yīng)用。
復(fù)層礦脂包覆防腐技術(shù)使用優(yōu)良的緩蝕劑與隔絕氧氣的密封技術(shù),該技術(shù)體系,將礦脂防蝕膏、礦脂防蝕帶、密封緩沖層以及防護(hù)保護(hù)罩進(jìn)行合理使用,形成性狀穩(wěn)定的腐蝕防護(hù)層。具體來(lái)看,礦脂防蝕膏是復(fù)層礦脂包覆防腐技術(shù)體系中主要的防腐材料,能夠極好的黏附在需要保護(hù)結(jié)構(gòu)的表面,破壞了海洋鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的外部環(huán)境,保持海洋鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。礦脂防蝕帶是一種特制的防蝕材料,這種材料以人造纖維為主體,除了具有腐蝕防護(hù)作用之外,礦脂防蝕帶能夠有效增強(qiáng)密封性,提升了整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)整體的強(qiáng)度與耐用性。密封緩沖層安裝在礦脂防蝕帶與防蝕保護(hù)罩之間,從而起到了密封與緩沖作用,這種結(jié)構(gòu)在很大程度上,提升了復(fù)層礦脂包覆防腐技術(shù)的實(shí)用性,滿足了海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)腐蝕防護(hù)工作的客觀要求[5]。防蝕保護(hù)罩作為一種耐久性極好的保護(hù)罩,使用玻璃纖維來(lái)增強(qiáng)保護(hù)能力,同時(shí)提升了鋼結(jié)構(gòu)自身的抗沖擊能力,在很大程度上延長(zhǎng)了鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命,對(duì)于海洋鋼結(jié)構(gòu)維修費(fèi)用的控制有著極為積極的作用。為了確保復(fù)層礦脂包覆防腐技術(shù)在實(shí)踐中的有效應(yīng)用,需要技術(shù)人員從防腐工作設(shè)計(jì)、表面處理、涂礦脂防蝕膏、纏繞礦脂防蝕帶、安裝緩沖層、端部密封等技術(shù)工藝,確保材料特性的充分發(fā)揮。針對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的海洋鋼結(jié)構(gòu),難以使用提前設(shè)計(jì)的玻璃鋼防蝕保護(hù)裝置,因此只能采取現(xiàn)場(chǎng)制作玻璃鋼防蝕保護(hù)裝置的方法,以此確保防護(hù)罩防蝕作用的有效發(fā)揮。為了檢查防蝕效果,在防蝕技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,需要安裝試片,測(cè)定海洋鋼結(jié)構(gòu)腐蝕速率,為后續(xù)防腐蝕技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造條件。
涂裝子系統(tǒng)借助于各類涂裝材料,在鋼結(jié)構(gòu)表面形成涂覆層,減少了浪花飛濺區(qū)發(fā)生腐蝕的機(jī)率與深度,具體來(lái)看,為了確保防腐效能,鋼結(jié)構(gòu)中大腿、泵護(hù)管、電纜護(hù)管、泥漿管、隔水套管、靠船件、立管卡子、斜撐、支撐、包板、登船平臺(tái)等鋼結(jié)構(gòu)外表面,所有待噴涂表面必須清潔、干燥、無(wú)污染,表面油或脂類物質(zhì)應(yīng)按準(zhǔn)SSPC-SP1規(guī)定用溶劑清理去除。飛濺區(qū)所有構(gòu)件的表面粗糙度要求達(dá)到50-100μm,涂裝的油漆為Sigmacover 850,底漆和面漆的涂層總厚度要達(dá)到1000μm,而且整個(gè)開(kāi)排沉箱和其他泵護(hù)管的外表面涂裝250μmX2環(huán)氧玻璃鱗片Sigmacover 850,泵護(hù)管、電纜護(hù)管、泥漿管的面漆顏色是RAL 7035,飛濺區(qū)內(nèi)的直梯、欄桿涂裝250μmX2環(huán)氧玻璃鱗片Sigmacover 850。
具體來(lái)看,在進(jìn)行腐蝕防護(hù)措施應(yīng)用的過(guò)程中,需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)腐蝕量進(jìn)行測(cè)定,通過(guò)具體的測(cè)定數(shù)據(jù),能夠最大程度構(gòu)建起高效的腐蝕保護(hù)措施,避免鋼結(jié)構(gòu)孔隙在海水作用下產(chǎn)生腐蝕作用。對(duì)海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)的材料種類進(jìn)行選擇,通常情況下,應(yīng)選用碳鋼,在確保材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下,使用必要的防護(hù)措施。同時(shí)對(duì)于防腐措施應(yīng)采取針對(duì)性的手段,對(duì)防腐體系進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,使得防腐技術(shù)符合鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)工作的客觀要求。
海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)腐蝕防護(hù)技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用對(duì)于提升目前我國(guó)海洋鋼結(jié)構(gòu)的耐受度與實(shí)用性有著十分深遠(yuǎn)的影響。文章在明確海洋鋼結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)重要性的前提下,對(duì)飛濺區(qū)腐蝕規(guī)律進(jìn)行客觀分析,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有的防腐技術(shù)手段,構(gòu)建起全面高效的海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)腐蝕防護(hù)模式。