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[摘 要]针对胜利油田埕岛海上平台整体腐蚀问题，根据平台腐蚀原理和延寿检测结果，采用新型平台整体防腐工艺技术，利用先进环保的超高压水射流表面处理新技术、节能安全无毒的修复新工艺和无溶剂环氧防腐水下涂装新材料，实现无固相水下涂布，达到待修复平台长效防腐目的。
[关键词]平台防腐 涂层修复 阳极改造 海上平台
中图分类号：TE985 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）11-0033-01
一、 前言
胜利海上埕岛油田1994年正式投入开发，平台设计寿命15年。近年来，早期投产服役的平台使用年限已超过设计寿命15年，在专业机构对平台进行检测和寿命评估，评估报告显示平台可以继续服役条件下。为满足平台继续服役的要求，需对平台钢结构进行整体防腐，内容主要包括平台涂层修复和阳极改造。
二、 平台涂层修复
根据腐蚀条件的差别，一般将海洋环境分为海洋大气区、飞浅区、潮差区、全浸区和海泥区。
1、钢结构表面处理方案
表面处理是涂层修复施工成败的关键，钢结构表面处理是采用高压水射流进行。采用工作压力不低于280Mpa高压水射流表面处理专用装备，装备超高压旋转喷头安装在环形轨道上，喷头按照设计的轨迹运行，超高压水射流喷嘴产生三倍超音速的射流，其能量可在瞬间把钢管桩表面的旧油漆、氧化铁锈以及海生物等污垢清除的干干净净，一次看到金属本体，表面处理达到WJ2级。该装置为气动旋转执行机构，可以在大气中清洗使用，也可以在水下使用，完成钢管桩水上和水下部分的表面处理工作。
2、全浸区：泥面——海平面下1.5m部分防腐涂层修复
平台钢结构水下部分，其腐蝕破坏的程度低于潮差区和飞溅区部位。由于钢管桩水下部分存在海生物触角扎透涂层破坏腐蚀，钢管桩水下部分普遍存在凹坑腐蚀，桩柱钢性没有降低。因此，对于钢管桩水下部分的维修防腐保护，我们采用能够在水下施工水下固化的重防腐涂层体系对水线以下部位进行长效防腐保护。（1）首先，用无溶剂环氧水下腻子ES326，在水下把钢管桩桩柱表面凹坑腐蚀部分全部填平，24 小时固化；（2）再把在水下涂装的无溶剂环氧水下防腐涂料均匀的涂覆在无碱玻璃纤维布中，涂料要浸透玻璃纤维布，把浸透涂料的玻璃纤维布用力缠绕在需要防腐的桩柱表面，并用辊子碾压挤出空气，使有玻璃纤维布加强的防腐涂料紧紧的附着在钢管桩桩柱表面，涂层厚度为400μm。
3、飞溅区：海平面上1.5m至桩顶部分防腐涂层修复
（1）施工可以采用喷涂、刷涂、辊涂和刮涂等施工方法，使用无溶剂环氧ES301 重防腐涂层体系，涂装三道，每道150μ m，涂层厚度为450μ m。（2）在暴露于大气中的钢管桩涂层表面，涂装两道PU16 脂肪族改性聚氨酯耐老化抗暴晒面漆，厚度100μ m。
4、潮差区，水线面±1.5m部分防腐涂层修复
水线面±1.5m部分防腐涂层与“海平面上1.5m至桩顶部分防腐涂层”体系一致，另外增加包覆3层玻璃纤维丝布。
5、大气区，甲板及上层建筑防腐涂层修复
（1）施工可以采用喷涂、刷涂、辊涂和刮涂等施工方法，使用无溶剂环氧ES301 重防腐涂层体系，涂装三道，每道150μ m，涂层厚度为300μ m。（2）在暴露于大气中的钢管桩涂层表面，涂装两道PU16 脂肪族改性聚氨酯耐老化抗暴晒面漆，厚度100μ m。
三、 阳极改造施工
平台阳极改造采用铝合金牺牲阳极阴极保护法。利用高效铝合金作为牺牲阳极，当平台刚结构在海水中发生电化学腐蚀时，由于铝合金是比铁更活泼的金属，优先被腐蚀，从而平台钢结构得到保护。
1、阳极规格及性能
（1）阳极规格：管线采用高效铝合金牺牲阳极：阳极规格：800×（200+280）×150（mm）（长×（上底+下底）×高）；阳极质量：80kg/块（毛重）；68kg/块（净重）；阳极芯规格：Ф76×6。
（2）阳极主要性能指标.开路电位：-1.18V～-1.10V（相对于Ag/AgCl参比电极）；工作电位：-1.12V～-1.05V（相对于Ag/AgCl参比电极）；实际电容量：海泥中2000（A.h）/kg，海水中2400（A.h）/kg；
电流效率：海水中>85%，海泥中≥70%；阳极钢芯与阳极体的接触电阻小于0.001Ω；溶解状况：腐蚀产物自动脱落，表面溶解均匀。
2、阳极安装
把阳极在水上按要求安装好各部分组件，并把它吊挂到安装浮筒下面，由两名潜水员在水下把它们推运到安装地点，并临时绑系到桩腿上，调整到安装位置，把阳极推向钢管桩，水下焊接固定。（1）工前准备.利用用一条120HP的船，把发电机和潜水作业装具安放到工作船上；在工作船上安装一台起重能力为2kN的小型起重机。预制4个浮运阳极的浮筒，每个浮筒下悬挂起重能力2kN的手拉葫芦。 （2）水下清理.安装阳极块之前，在陆上计算好阳极安装位置，用卷尺精确测量，并在要清理的位置做好标记。使用气动扁铲，气动磨刷将要安装的位置清理干净，露出油漆涂层面。（3）浮式运送.把组装准备好的阳极用吊机吊放入水，换钩吊到浮筒上。利用手拉葫芦把阳极调整到安装水深，做到牺牲阳极运到桩位后，不再调整阳极的上下高度即可它直接安装到钢桩上的高程位置。（5）焊接安装.把牺牲阳极吊挂到浮筒下，运到安装桩位，由两名潜水员用细尼龙绳临时绑系到桩柱上，两名潜水员互相配合，把阳极块扣到桩柱上，并用扎带捆绑固定，一人将阳极块焊接到桩柱上，一人辅助扶好阳极块，安装完毕拆除扎带。采用水下焊条施焊，焊法为水下湿法手工电弧焊。每块阳极两个焊脚，焊缝质量达到JTJ230-89的要求。（6）电阻电压测试.安装完阳极，对阳极和钢底板施测电阻、电压，焊接质量应满足接触电阻≤0.001Ω。如达不到要求，则需查找原因，进行整改，使安装的牺牲阳极性能达到设计要求。
四、 结论
1、海洋注采平台腐蚀问题是海上石油安全生产面临的重大难题。根据腐蚀条件的差别，采油平台飞浅区和潮差区腐蚀最为严重，大气区、全浸区和海泥区次之，但较陆地腐蚀仍然严重的多。2、新型平台整体防腐工艺中，平台钢结构表面处理采用先进环保的超高压水射流表面处理新技术，超高压水射流喷嘴产生三倍超音速的射流，瞬间把钢管桩表面的旧油漆、氧化铁锈以及海生物等污垢清除干净，一次看到金属本体，表面处理达到WJ2级。该装置可以在大气中清洗使用，也可以在水下使用。 3、新型平台整体防腐工艺中，采用水下修补腻子ES326、无溶剂水下环氧涂料ES323和无溶剂环氧耐潮湿涂料ES301等新型水下无溶剂复合环氧防腐涂装材料，适用于100%潮湿表面施工，安全环保、无毒无污染，实现无固相水下涂布，防腐寿命达10年以上。4、平台阳极改造采用铝合金牺牲阳极阴极保护法。利用高效铝合金作为牺牲阳极，当平台刚结构在海水中发生电化学腐蚀时，由于铝合金是比铁更活泼的金属，优先被腐蚀，从而平台钢结构得到保护。
参考文献
[1]王培；海洋钢结构中的防腐控制[J]；中国造船；2008年总第183期.
[2] 余越泉；导管架平台防腐技术研究[J]； 中国海洋平台；2001年第4期.
[关键词]平台防腐 涂层修复 阳极改造 海上平台
中图分类号：TE985 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）11-0033-01
一、 前言
胜利海上埕岛油田1994年正式投入开发，平台设计寿命15年。近年来，早期投产服役的平台使用年限已超过设计寿命15年，在专业机构对平台进行检测和寿命评估，评估报告显示平台可以继续服役条件下。为满足平台继续服役的要求，需对平台钢结构进行整体防腐，内容主要包括平台涂层修复和阳极改造。
二、 平台涂层修复
根据腐蚀条件的差别，一般将海洋环境分为海洋大气区、飞浅区、潮差区、全浸区和海泥区。
1、钢结构表面处理方案
表面处理是涂层修复施工成败的关键，钢结构表面处理是采用高压水射流进行。采用工作压力不低于280Mpa高压水射流表面处理专用装备，装备超高压旋转喷头安装在环形轨道上，喷头按照设计的轨迹运行，超高压水射流喷嘴产生三倍超音速的射流，其能量可在瞬间把钢管桩表面的旧油漆、氧化铁锈以及海生物等污垢清除的干干净净，一次看到金属本体，表面处理达到WJ2级。该装置为气动旋转执行机构，可以在大气中清洗使用，也可以在水下使用，完成钢管桩水上和水下部分的表面处理工作。
2、全浸区：泥面——海平面下1.5m部分防腐涂层修复
平台钢结构水下部分，其腐蝕破坏的程度低于潮差区和飞溅区部位。由于钢管桩水下部分存在海生物触角扎透涂层破坏腐蚀，钢管桩水下部分普遍存在凹坑腐蚀，桩柱钢性没有降低。因此，对于钢管桩水下部分的维修防腐保护，我们采用能够在水下施工水下固化的重防腐涂层体系对水线以下部位进行长效防腐保护。（1）首先，用无溶剂环氧水下腻子ES326，在水下把钢管桩桩柱表面凹坑腐蚀部分全部填平，24 小时固化；（2）再把在水下涂装的无溶剂环氧水下防腐涂料均匀的涂覆在无碱玻璃纤维布中，涂料要浸透玻璃纤维布，把浸透涂料的玻璃纤维布用力缠绕在需要防腐的桩柱表面，并用辊子碾压挤出空气，使有玻璃纤维布加强的防腐涂料紧紧的附着在钢管桩桩柱表面，涂层厚度为400μm。
3、飞溅区：海平面上1.5m至桩顶部分防腐涂层修复
（1）施工可以采用喷涂、刷涂、辊涂和刮涂等施工方法，使用无溶剂环氧ES301 重防腐涂层体系，涂装三道，每道150μ m，涂层厚度为450μ m。（2）在暴露于大气中的钢管桩涂层表面，涂装两道PU16 脂肪族改性聚氨酯耐老化抗暴晒面漆，厚度100μ m。
4、潮差区，水线面±1.5m部分防腐涂层修复
水线面±1.5m部分防腐涂层与“海平面上1.5m至桩顶部分防腐涂层”体系一致，另外增加包覆3层玻璃纤维丝布。
5、大气区，甲板及上层建筑防腐涂层修复
（1）施工可以采用喷涂、刷涂、辊涂和刮涂等施工方法，使用无溶剂环氧ES301 重防腐涂层体系，涂装三道，每道150μ m，涂层厚度为300μ m。（2）在暴露于大气中的钢管桩涂层表面，涂装两道PU16 脂肪族改性聚氨酯耐老化抗暴晒面漆，厚度100μ m。
三、 阳极改造施工
平台阳极改造采用铝合金牺牲阳极阴极保护法。利用高效铝合金作为牺牲阳极，当平台刚结构在海水中发生电化学腐蚀时，由于铝合金是比铁更活泼的金属，优先被腐蚀，从而平台钢结构得到保护。
1、阳极规格及性能
（1）阳极规格：管线采用高效铝合金牺牲阳极：阳极规格：800×（200+280）×150（mm）（长×（上底+下底）×高）；阳极质量：80kg/块（毛重）；68kg/块（净重）；阳极芯规格：Ф76×6。
（2）阳极主要性能指标.开路电位：-1.18V～-1.10V（相对于Ag/AgCl参比电极）；工作电位：-1.12V～-1.05V（相对于Ag/AgCl参比电极）；实际电容量：海泥中2000（A.h）/kg，海水中2400（A.h）/kg；
电流效率：海水中>85%，海泥中≥70%；阳极钢芯与阳极体的接触电阻小于0.001Ω；溶解状况：腐蚀产物自动脱落，表面溶解均匀。
2、阳极安装
把阳极在水上按要求安装好各部分组件，并把它吊挂到安装浮筒下面，由两名潜水员在水下把它们推运到安装地点，并临时绑系到桩腿上，调整到安装位置，把阳极推向钢管桩，水下焊接固定。（1）工前准备.利用用一条120HP的船，把发电机和潜水作业装具安放到工作船上；在工作船上安装一台起重能力为2kN的小型起重机。预制4个浮运阳极的浮筒，每个浮筒下悬挂起重能力2kN的手拉葫芦。 （2）水下清理.安装阳极块之前，在陆上计算好阳极安装位置，用卷尺精确测量，并在要清理的位置做好标记。使用气动扁铲，气动磨刷将要安装的位置清理干净，露出油漆涂层面。（3）浮式运送.把组装准备好的阳极用吊机吊放入水，换钩吊到浮筒上。利用手拉葫芦把阳极调整到安装水深，做到牺牲阳极运到桩位后，不再调整阳极的上下高度即可它直接安装到钢桩上的高程位置。（5）焊接安装.把牺牲阳极吊挂到浮筒下，运到安装桩位，由两名潜水员用细尼龙绳临时绑系到桩柱上，两名潜水员互相配合，把阳极块扣到桩柱上，并用扎带捆绑固定，一人将阳极块焊接到桩柱上，一人辅助扶好阳极块，安装完毕拆除扎带。采用水下焊条施焊，焊法为水下湿法手工电弧焊。每块阳极两个焊脚，焊缝质量达到JTJ230-89的要求。（6）电阻电压测试.安装完阳极，对阳极和钢底板施测电阻、电压，焊接质量应满足接触电阻≤0.001Ω。如达不到要求，则需查找原因，进行整改，使安装的牺牲阳极性能达到设计要求。
四、 结论
1、海洋注采平台腐蚀问题是海上石油安全生产面临的重大难题。根据腐蚀条件的差别，采油平台飞浅区和潮差区腐蚀最为严重，大气区、全浸区和海泥区次之，但较陆地腐蚀仍然严重的多。2、新型平台整体防腐工艺中，平台钢结构表面处理采用先进环保的超高压水射流表面处理新技术，超高压水射流喷嘴产生三倍超音速的射流，瞬间把钢管桩表面的旧油漆、氧化铁锈以及海生物等污垢清除干净，一次看到金属本体，表面处理达到WJ2级。该装置可以在大气中清洗使用，也可以在水下使用。 3、新型平台整体防腐工艺中，采用水下修补腻子ES326、无溶剂水下环氧涂料ES323和无溶剂环氧耐潮湿涂料ES301等新型水下无溶剂复合环氧防腐涂装材料，适用于100%潮湿表面施工，安全环保、无毒无污染，实现无固相水下涂布，防腐寿命达10年以上。4、平台阳极改造采用铝合金牺牲阳极阴极保护法。利用高效铝合金作为牺牲阳极，当平台刚结构在海水中发生电化学腐蚀时，由于铝合金是比铁更活泼的金属，优先被腐蚀，从而平台钢结构得到保护。
参考文献
[1]王培；海洋钢结构中的防腐控制[J]；中国造船；2008年总第183期.
[2] 余越泉；导管架平台防腐技术研究[J]； 中国海洋平台；2001年第4期.