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摘要：该文介绍了自升式海洋平台桩腿常规涂装方案存在的问题，介绍了采用锌加涂层方案对桩腿飞溅区及全浸区进行防护的优点及配套方案，并对锌加涂装方案对自升式平台桩腿的防护年限进行了测算。
关键词：自升式海洋平台 桩腿 锌加涂层 防护
中图分类号：TE951 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（b）-00-01
自升式海洋平台是由平台主体、支撑及升降装置两大部分组成。支撑及升降装置由桩腿、桩靴和升降系统组成。当平台在进行施工作业时，桩腿下降，桩靴插入海底泥层，靠桩腿支撑整个平台主体，使之升起于海面以上一定的高度。
当施工完毕平台迁移时，桩腿升起并随平台主体一起在海面上漂浮移动。平台在施工作业时，桩腿对整个平台起支撑作用，其安全性、可靠性至关重要。此时，整个桩腿分别处于大气区、飞溅区、全浸区三个不同的区域。由于海洋环境非常恶劣，对桩腿造成腐蚀的因素很多，桩腿的腐蚀很严重。因此，我们必须对桩腿采取有效的防护措施。
该文主要介绍了传统的桩腿防护方案中存在的问题，分析了在桩腿腐蚀严重的飞溅区和全浸区采用锌加涂层来代替常规的油漆涂装加阴极保护，对海洋平台桩腿进行长时有效的防护。
1 常规涂装存在的问题
海洋平台桩腿的大气区段裸露在空气中，基本与海水没有接触，腐蚀相对较轻，一般采用常规的海洋油漆涂装方案进行防护。飞溅区段经受海洋大气与海水浸渍的交替作用，海浪与冰块的冲击，水面飘浮物体的磨损，以及其他工作辅助船停靠时对其进行碰撞与摩擦，均造成飞溅区腐蚀加剧。全浸区常年浸泡在海水中，在高盐度的海水中，其腐蚀速度也很快。目前常规防护措施一般采用阴极保护和涂料的联合保护。其中，桁架式桩腿平台可以在桁架内部安装铝块或锌块来进行阴极保护。干式圆柱型桩腿因为桩腿与围井之间的间隙太小，无法安装锌块，一般采用外加电流的阴极防护，在桩靴部位安装辅助阳极、参比电极，并在桩腿吊装前铺设好电缆，在桩腿、装靴对接后，接通连线，并在坞内进行调试工作。
这种方式置使桩腿外的外接电缆易受海风影响，吹摆现象很严重，电缆在平台升降过程中也容易因意外断裂造成伤害事故。
2 锌加涂装方案
锌加涂层是在防锈底漆的下部附加一层纯锌混合涂层，使涂层干膜中含96%以上的纯锌。一般配套方案是在桩腿的飞溅区和全浸区采用1道80 ?m锌加混合涂层，2道100 ?m氯化橡胶防锈底漆涂层，2道100 ?m环氧云铁中间漆和2道200 ?m丙烯酸聚氨酯面漆，总干膜厚度达到880 ?m。
此方案不仅使桩腿飞溅区和全浸区具备外加牺牲阳极的阴极保护功能，还具备常规油漆涂装的防护功能。
锌加涂层的阴极保护作用计算如下：
n=（G/g）×k
式中 n：耐用年数；
G：锌层总附着量，其中1 μm锌层涂布量约为7.2 g/m2；
g：年腐蚀量，根据ISO12944标准，一般在海洋环境下钢结构锌层年腐蚀量为30 g/m2；
k：折减系数，一般锌加以0.8计。
80 μm厚96%锌含量的涂层，根据上式可测算出耐用年数可达15年，采用环氧云铁中间漆、丙烯酸聚氨酯面漆屏障保护的面漆防护年限可达5年。
所以采用锌加涂层的总防腐年限为：
锌加防腐年限+面漆防腐年限=15+5=20年
3 锌加涂装方案的优点
根据英国BNF材料实验室认证，80 μm锌加涂层在恶劣海洋大气环境下保护钢板可达15年以上不腐蚀，而在一般大气环境下至少20年以上不腐蚀。锌加涂层还象热浸锌、热喷锌（铝）一样具备牺牲阳极的阴极保护能力，具备常规涂装和阴极保护的双重作用。另一方面，锌加涂层对金属表面处理要求较低，局部表面进行防腐涂装维修时，可采用人工打磨，去除特旧漆膜和严重的锈斑，人工打磨至GB8923-88標准St2-3级，允许保留10%以下的轻度锈蚀面积。这是一般涂料和其他防腐方法所做不到的。
4 结语
用锌加涂层对自升式平台桩腿进行防护已经在国外多条平台上进行了试用，国内也有多条平台在桩腿局部维修时进行了尝试。平台桩腿采用锌加涂层方案可使桩腿保护年限达到20年以上，而目前使用的普通涂层加阴极保护一般设计寿命为15年左右。辛加图层的一次性投资额虽稍高于常规涂料加阴极防护的综合计价，但根据保护年限进行测算，平局费用却远低于后者，可给用户带来良好的综合经济效益。
参考文献
[1] 火时中.电化学保护[M].北京：化学工业出版社，1989.
[2] GB3108-82船体外加电流阴极保护系统.
[3] GB/T17005-1997滨海设施外加电流阴极保护系统.
[4] GB7388-87船用辅助阳极技术条件.
[5] 汪国平，洪栋煌.船舶与钢结构的涂装及防蚀技术[M].北京：国防工业出版社，1993.
关键词：自升式海洋平台 桩腿 锌加涂层 防护
中图分类号：TE951 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（b）-00-01
自升式海洋平台是由平台主体、支撑及升降装置两大部分组成。支撑及升降装置由桩腿、桩靴和升降系统组成。当平台在进行施工作业时，桩腿下降，桩靴插入海底泥层，靠桩腿支撑整个平台主体，使之升起于海面以上一定的高度。
当施工完毕平台迁移时，桩腿升起并随平台主体一起在海面上漂浮移动。平台在施工作业时，桩腿对整个平台起支撑作用，其安全性、可靠性至关重要。此时，整个桩腿分别处于大气区、飞溅区、全浸区三个不同的区域。由于海洋环境非常恶劣，对桩腿造成腐蚀的因素很多，桩腿的腐蚀很严重。因此，我们必须对桩腿采取有效的防护措施。
该文主要介绍了传统的桩腿防护方案中存在的问题，分析了在桩腿腐蚀严重的飞溅区和全浸区采用锌加涂层来代替常规的油漆涂装加阴极保护，对海洋平台桩腿进行长时有效的防护。
1 常规涂装存在的问题
海洋平台桩腿的大气区段裸露在空气中，基本与海水没有接触，腐蚀相对较轻，一般采用常规的海洋油漆涂装方案进行防护。飞溅区段经受海洋大气与海水浸渍的交替作用，海浪与冰块的冲击，水面飘浮物体的磨损，以及其他工作辅助船停靠时对其进行碰撞与摩擦，均造成飞溅区腐蚀加剧。全浸区常年浸泡在海水中，在高盐度的海水中，其腐蚀速度也很快。目前常规防护措施一般采用阴极保护和涂料的联合保护。其中，桁架式桩腿平台可以在桁架内部安装铝块或锌块来进行阴极保护。干式圆柱型桩腿因为桩腿与围井之间的间隙太小，无法安装锌块，一般采用外加电流的阴极防护，在桩靴部位安装辅助阳极、参比电极，并在桩腿吊装前铺设好电缆，在桩腿、装靴对接后，接通连线，并在坞内进行调试工作。
这种方式置使桩腿外的外接电缆易受海风影响，吹摆现象很严重，电缆在平台升降过程中也容易因意外断裂造成伤害事故。
2 锌加涂装方案
锌加涂层是在防锈底漆的下部附加一层纯锌混合涂层，使涂层干膜中含96%以上的纯锌。一般配套方案是在桩腿的飞溅区和全浸区采用1道80 ?m锌加混合涂层，2道100 ?m氯化橡胶防锈底漆涂层，2道100 ?m环氧云铁中间漆和2道200 ?m丙烯酸聚氨酯面漆，总干膜厚度达到880 ?m。
此方案不仅使桩腿飞溅区和全浸区具备外加牺牲阳极的阴极保护功能，还具备常规油漆涂装的防护功能。
锌加涂层的阴极保护作用计算如下：
n=（G/g）×k
式中 n：耐用年数；
G：锌层总附着量，其中1 μm锌层涂布量约为7.2 g/m2；
g：年腐蚀量，根据ISO12944标准，一般在海洋环境下钢结构锌层年腐蚀量为30 g/m2；
k：折减系数，一般锌加以0.8计。
80 μm厚96%锌含量的涂层，根据上式可测算出耐用年数可达15年，采用环氧云铁中间漆、丙烯酸聚氨酯面漆屏障保护的面漆防护年限可达5年。
所以采用锌加涂层的总防腐年限为：
锌加防腐年限+面漆防腐年限=15+5=20年
3 锌加涂装方案的优点
根据英国BNF材料实验室认证，80 μm锌加涂层在恶劣海洋大气环境下保护钢板可达15年以上不腐蚀，而在一般大气环境下至少20年以上不腐蚀。锌加涂层还象热浸锌、热喷锌（铝）一样具备牺牲阳极的阴极保护能力，具备常规涂装和阴极保护的双重作用。另一方面，锌加涂层对金属表面处理要求较低，局部表面进行防腐涂装维修时，可采用人工打磨，去除特旧漆膜和严重的锈斑，人工打磨至GB8923-88標准St2-3级，允许保留10%以下的轻度锈蚀面积。这是一般涂料和其他防腐方法所做不到的。
4 结语
用锌加涂层对自升式平台桩腿进行防护已经在国外多条平台上进行了试用，国内也有多条平台在桩腿局部维修时进行了尝试。平台桩腿采用锌加涂层方案可使桩腿保护年限达到20年以上，而目前使用的普通涂层加阴极保护一般设计寿命为15年左右。辛加图层的一次性投资额虽稍高于常规涂料加阴极防护的综合计价，但根据保护年限进行测算，平局费用却远低于后者，可给用户带来良好的综合经济效益。
参考文献
[1] 火时中.电化学保护[M].北京：化学工业出版社，1989.
[2] GB3108-82船体外加电流阴极保护系统.
[3] GB/T17005-1997滨海设施外加电流阴极保护系统.
[4] GB7388-87船用辅助阳极技术条件.
[5] 汪国平，洪栋煌.船舶与钢结构的涂装及防蚀技术[M].北京：国防工业出版社，1993.