油漆系統(tǒng)配套標(biāo)準(zhǔn)樣板在平臺防腐施工中的應(yīng)用

董恩強(qiáng)(海洋石油工程股份有限公司，天津 300452)

0 引言

海洋環(huán)境屬于自然環(huán)境中腐蝕性問題最為嚴(yán)重的一種，在海洋環(huán)境當(dāng)中因?yàn)榇嬖谳^高的濕度，以及大氣環(huán)境中的鹽份含量較高，導(dǎo)致海鹽離子會大量的附著在各種物體表面，這些鹽份會保持電離狀態(tài)，其主要是因?yàn)楹Ｋ畬儆诟邔?dǎo)電性的電解質(zhì)溶液。因?yàn)楹｛}離子的影響，導(dǎo)致其帶有較強(qiáng)的滲透性，對金屬的鈍性影響最為突出，可以導(dǎo)致嚴(yán)重的腐蝕，即使是不銹鋼也會形成腐蝕改變。海洋石油平臺長期固定在海上，在海水的浸泡下極易腐蝕，而且水下部份飛濺區(qū)維修困難而且維修成本高，水上部份大區(qū)也長期在高濕度和高鹽份的環(huán)境。對此，探討油漆系統(tǒng)配套標(biāo)準(zhǔn)樣板在平臺防腐施工中的應(yīng)用具備顯著實(shí)踐性意義。

1 海洋平臺中油漆系統(tǒng)的應(yīng)用特征

海洋平臺項(xiàng)目屬于海上平臺，在高潮線以上都屬于海洋飛濺區(qū)域，這一些區(qū)域中金屬結(jié)構(gòu)會經(jīng)常性的遭受海水的沖刷，所以也是腐蝕問題相對比較嚴(yán)重的區(qū)域[1]。如果該平臺以往的金屬材料制作效果、服役的性能以及安全性能等都比較差，所導(dǎo)致的損失也比較嚴(yán)重，損失直接影響著金屬材料本身的價(jià)值。對此，有必要針對海洋平臺做好相應(yīng)的研究分析，尤其是對于鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕功能必須做好相應(yīng)的處理。在金屬的表面涂抹油漆屬于主要的金屬結(jié)構(gòu)防腐措施。

防腐蝕的油漆在涂抹方面主要可以劃分為內(nèi)底漆、中涂以及面漆三個(gè)方面。對于整個(gè)防腐效果的影響因素而言，主要在于下面幾點(diǎn)：

(1)油漆本身的質(zhì)量以及類型。

(2)油漆系統(tǒng)的配套合理性。

(3)是否可以正確的處理涂抹表面[2]。

(4)是否可以正確的完成油漆施工。

雖然目前大多數(shù)海上平臺都采用的國際知名品牌油漆，但是存在不同的原因?qū)е戮唧w的施工效果并不理想，不同的油漆系統(tǒng)配套當(dāng)中的要求并不相同，在這些因素的影響之下，在涂裝施工期間往往會因?yàn)楸砻娴奶幚聿粡氐滓约坝推嵯到y(tǒng)的調(diào)制與噴涂不合理從而導(dǎo)致質(zhì)量不合格，最終被迫重新涂裝，不僅存在明顯的施工進(jìn)度制約特征，還存在一定的資源浪費(fèi)。

對此，為了更好的提高綜合施工效益，需要在施工之前先做好油漆系統(tǒng)配套以及表面的處理工作，并保障配套施工之前可以按照涂裝的程序制作標(biāo)準(zhǔn)樣板，并對樣板進(jìn)行預(yù)施工，從而保障整體施工效益。樣板的制作可以有效的提前展示油漆施工的各種因素，避免后續(xù)施工中帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。

2 油漆系統(tǒng)配套標(biāo)準(zhǔn)樣板在平臺防腐施工中的應(yīng)用

2.1 樣板制作

針對所有的油漆系統(tǒng)配套必須做好1m2以上的樣板，同時(shí)樣板的材質(zhì)和后續(xù)施工中的材質(zhì)應(yīng)當(dāng)保持相同。在樣板制作過程中需要先做好表面的處理，針對表面的處理應(yīng)當(dāng)保障涂裝效果[3]。

大多數(shù)的涂層問題都是因?yàn)楸砻娴奶幚聿坏轿欢鴮?dǎo)致的，所有的油漆表面的處理不良都會導(dǎo)致最終問題的發(fā)生。在施工過程中表面的處理應(yīng)用主要是以噴砂方式為主，按照相關(guān)的規(guī)格書要求，對于表面的粗糙程度以及除銹等多方面都需要嚴(yán)格處理，同時(shí)采用適當(dāng)?shù)某叽绾拖鄳?yīng)的類型進(jìn)行磨料。磨料使用過程中必須嚴(yán)格根據(jù)安全要求以及相關(guān)的說明書要求進(jìn)行操作。

在測試過程中需要應(yīng)用電導(dǎo)法，同時(shí)測試其間必須保障可溶性鹽份的含量合理性，務(wù)必保障表面處理工藝可以滿足相關(guān)說明書的要求。在環(huán)境方面需要嚴(yán)格控制，尤其是在噴砂處理期間。噴砂完成后需要做好表面鹽離子含量以及粗糙度的測量。

在磨料的類型方面，磨料主要?jiǎng)澐譃榻饘倌チ?、非金屬磨料以及硅土、農(nóng)作物以及特殊的磨料。在平臺施工過程中一般是以鋼丸、鋼砂等材料進(jìn)行混合之后而成的磨料。借助系列性的篩子可以實(shí)現(xiàn)對1kg 的樣品并實(shí)行過濾將篩網(wǎng)保持最大化的同時(shí)根據(jù)順序進(jìn)行排列，并針對所有的篩子尺寸進(jìn)行磨料重量稱取，并計(jì)算其中的百分比。假設(shè)磨料涉及到比較多的可溶性鹽離子，此時(shí)可以噴砂施工可能會出現(xiàn)表面遭受污染的現(xiàn)象，從而引發(fā)腐蝕的問題?？扇苄喳}份超過規(guī)格書要求會導(dǎo)致油漆無法達(dá)到服役年限，海上石油平臺的維護(hù)成本增加。

2.2 噴砂處理

在噴砂處理工藝中需要嚴(yán)格控制環(huán)境溫度，也需要嚴(yán)格控制濕度，一般要求為高出露點(diǎn)3℃，濕度應(yīng)當(dāng)控制在85%以內(nèi)。采用機(jī)械離心措施進(jìn)行處理，并以沖擊、摩擦等方式實(shí)現(xiàn)污染物、銹蝕點(diǎn)的處理，同時(shí)構(gòu)建一個(gè)粗糙的表面，以便于后續(xù)涂料的附著。在表面的除銹等級方面應(yīng)當(dāng)以ISO 標(biāo)準(zhǔn)為主，例如對于Sa3，處理的程度應(yīng)當(dāng)保持無任何可見的銹蝕、氧化皮、涂料或者是其他的雜質(zhì)[4]。

對于表面的粗糙度而言，涂料與金屬的附著力會以為粗糙度的提升而提升，再加上機(jī)械吻合的影響，可以顯著提升涂層對于底材的附著性能。在操作過程中如果粗糙度不足，此時(shí)會導(dǎo)致結(jié)合力的缺陷，從而導(dǎo)致涂層的厚度不足和附著力過低，最終引發(fā)腐蝕。在具體施工中可以將一個(gè)復(fù)制膠帶按壓在試板上，方向以噴砂后的表面為主，復(fù)制膠帶上留下的痕跡便是粗糙度的情況，此時(shí)可以采用千分尺進(jìn)行測量。

在噴砂處理過程中需要做好可溶性鹽的檢測，針對噴砂之后的表面，鹽份的危害性較高，其可能會形成滲透性的氣泡。在具體工作中可以根據(jù)IOS 的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采用Bresle 方格法實(shí)現(xiàn)噴砂處理表面的可溶性鹽含量的檢測。

將針頭通過泡沫插入到方格之中，并以活塞抽拉的方式測量該區(qū)域中的空氣，同時(shí)將去離子水溶液的注入其間保障無滲漏的現(xiàn)象。將注射器的針頭借助泡沫插入到方格當(dāng)中，并在拉動(dòng)活塞之后取出測試區(qū)域的空氣，同時(shí)將去離子水的液體注入到方格當(dāng)中，在抽出空氣后保障無滲漏。抽回并重新注入反應(yīng)物的液體四次后，每次注入都對套子表面進(jìn)行按壓，進(jìn)行盡可能多的抽取液體，并將其注入到一個(gè)潔凈小瓶中，采用電導(dǎo)法方式進(jìn)行測量。對于鹽份超過規(guī)格書要求的樣本可以用高壓水槍清洗并重新噴砂再次測試。

2.3 油漆施工

在噴砂處理之后，在環(huán)境條件滿足的情況下便可以根據(jù)說明書與規(guī)格書當(dāng)中的內(nèi)容，做好樣板表面的處理，處理面積大約30%，并涂刷2 次清漆實(shí)現(xiàn)透明性保護(hù)。其余的面積根據(jù)涂裝層配套的相關(guān)順序，做好噴涂底漆、中漆以及面漆的處理[5]。注意油漆間的復(fù)涂間隔。

在噴涂下層涂層期間需要做好之前區(qū)域的保護(hù)，可以采用塑料紙進(jìn)行覆蓋保護(hù)。使底漆、中漆和面漆彼此不要完全覆蓋留出至少50mm 的過渡區(qū)域。噴漆前記錄好使用油漆的批號做到出現(xiàn)問題可追溯。不同批次的油漆也可能出現(xiàn)各種各樣的問題。包括有些批次的油漆不固化等。

在處理完成后便需要做好涂層的外觀檢查、厚度檢測以及附著力的測量。首先觀察樣本表面是否有外觀缺陷包括：針孔、流掛、龜裂、漆霧、起皮、橘皮、油漆不固化等漆病。對于針眼可以選擇漏涂點(diǎn)檢查儀進(jìn)行排查，觀察樣本分析漆病原因。

其后進(jìn)行漆膜厚度的測量，測量漆膜厚度一般采用SSPCPA2 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量。最后選擇無任何缺陷與污染物的表面，并在涂層之上切割X 型，每一個(gè)線條長度在40mm 左右，并以其中帶點(diǎn)位進(jìn)行交界，線交叉角度控制為30～45°之間，切割期間采用直尺實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)方式切割。

在取出壓力敏感膠帶后實(shí)行交接處理，膠帶與切口的方向保持一致，借助透明膠帶觀察膠帶與涂層的接觸情況，之后以反方向快速的拉絲膠帶，完成附著力的測量。樣本的施工過程要按照現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行操作，這樣才能更好的展示出油漆的各種性能。各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)才更加真實(shí)和可靠。

3 結(jié)語

綜上所述，油漆配套系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)樣板制作突破了傳統(tǒng)油漆作業(yè)方式，在現(xiàn)場的油漆大規(guī)模的施工之前需要做好每一個(gè)配套系統(tǒng)并制作出相應(yīng)的樣板。樣板的施工與正常的規(guī)模作業(yè)基本相同，但是需要做好磨料、表面的處理以及油漆性能等方面的施工質(zhì)量控制。

在大規(guī)模施工開始之前需要先做好油漆產(chǎn)品的質(zhì)量、施工設(shè)備以及施工工藝、人員實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的驗(yàn)證與預(yù)演，促使油漆的所有工序特征、技術(shù)需求等都可以做到預(yù)見性處理，以便于施工問題的早期發(fā)現(xiàn)與解決，最大程度減少后期施工相關(guān)問題，提升施工生產(chǎn)效率，控制施工成本。

與此同時(shí)，需要做好所有工序的樣板記錄與保留，需要為后續(xù)作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析奠定基礎(chǔ)，以便于施工質(zhì)量的持續(xù)提升。試板的使用可以明確對油漆性能的提前預(yù)知，避免將來大面積施工給工程帶來巨大的損失。做試板時(shí)的環(huán)境等參數(shù)的變化對分析施工時(shí)油漆問題可以提供有效的參考意義。試板也可以測試油漆廠家油漆性能的穩(wěn)定性。每次施工保留試板并記錄好批號，對性能不穩(wěn)定的批次進(jìn)行分析。