中国船级社实业有限公司深圳分公司
摘要：本文结合中海石油（中国）有限公司深圳分公司特开展海上设施防腐质量检查专项行动，为掌握海上设施的防腐质量，有效提升海上平台设施防腐治理过程的监管及验收，确保防腐治理达到预期效果。
关键词：防腐；涂装；检查；检测
2021年6月份应邀对中海石油（中国）有限公司深圳分公司所属西江作业区、陆丰作业区、番禺作业区内番禺4-2B、番禺10-2、番禺4-2A、西江23-1、陆丰13-2、惠州25-8等海上钻井生产平台对现有结构防腐油漆质量进行了评估。
一、项目检验检测
表1.项目检验检测及标准
序号 | 检测项目 | 参考标准 | 检查内容及接受标准 |
1 | 腐蚀环境评定 | ISO12944-2 | CX海洋大气环境 |
2 | 涂层附着力检测（拉拔试验） | ASTM D4541 | NORSOK M-501(5Mpa) |
3 | DFT漆膜测厚 | 施工方案 | SSPC-PA2/ISO 19840 80-80 |
4 | 低压湿海绵漏涂点检测 | NACE RP0188（低压） | 根据招标文件要求或者平台建造规格书要求。 |
5 | 涂层外观检测 | ISO 4628 | 根据OCAT要求对涂层破坏程度、气泡、开裂、生锈、剥落、粉化、分层进行评定 |
二、检查检测结果（以LF13-2平台为例）
1.涂层外观检查：各平台反底区域状况良好，甲板面和撬块内部局部涂层失效底材腐蚀，蜘蛛甲板涂层老化，局部涂层失效，底材腐蚀。（见表2）
2.DFT漆膜测厚：膜厚测了16组，每组5个点，每个点3次。漆膜厚度经多次维修修补测量值在311-835um之间，符合原技术规格书要求。
3.附着力检测：共测14个点，能记录拉力的13个，最低拉力2.04MPa，最高拉力17.01Mpa。（见图1）
4.漏涂点检测，24.5m采油树区域测试一处，未发现漏涂点。
表2.涂层外观检查结果
OCAT评级 | 位置区域/检查描述 |
A级-3年内不需维保防腐 | 24.5m和34m反底结构、支架、管线，状况良好，未见漆膜缺陷 |
24.5m主机房外墙，涂层状况良好,未见漆膜缺陷 | |
24.5m采油树区域结构，涂层状况良好,未见漆膜缺陷（注：本区格栅板下方工字钢，因格栅无法拆除，现有打磨除锈工具无法彻底处理，且设备密集，高压水喷射无法达到WJ-1，建议区域内格栅更换时彻底防腐维保） | |
B级-3年内需维保防腐 | 18.5m、24.5m甲板面、安全通道。局部涂层机械损伤、导致漆膜不连续。建议及时修复破损涂层，防止底材进一步腐蚀，且做好日常维护 |
18.5m淡水罐外壁，焊缝角落位置涂层失效、底材腐蚀，需局部修补 | |
蜘蛛甲板桩腿、栏杆、过道。腐蚀环境恶劣、涂层老化（注：本区域多见外观脏污和涂层失效，未见底材严重腐蚀，腐蚀评定参考ISO4628-3 Ri4。建议1~2年内组织局部修复和整体翻新） | |
D级-需维修或更换 | 附件、电缆桥架涂层已破坏，底材锈蚀严重 |
18.5m反底地漏管线锈穿、需修补或更换 |
图1.LF13-2平台附着力测试结果汇总
三、原因分析
1.海上平台设施属于腐蚀环境中的最高级-CX海洋大气环境和浸渍腐蚀性级别Im4，这种环境中空气中所含的盐和化学污染物会刺激腐蚀的发生。湿气和海水提供了电解液，从而促进了电化学腐蚀的反应过程；
2.钢结构表面处理方法不当或施工标准不符合规范要求，导致钢结构从内部开始腐蚀；
3.旧涂层未经表面处理或表面处理不符合标准规范要求，导致涂层附着力下降；
4.油漆涂层配套设计需根据具体部位使用不同类型的油漆及合适的漆膜厚度。
四、后续结构、设备、管路防腐措施
1.旧设备、管路及钢构施工方式
由作业区、工程建设中心、施工承包商三者共同会勘施工面积，并拍照存证后，决定采行下列何种方式施工及保固：(1)全面除锈、底漆、面漆；(2)局部除锈、底漆、面漆，即针对生锈部位除锈并涂布底漆、面漆；注意原涂层连接处需进行30-50cm羽化拉毛处理；(3)全面针对生锈部位除锈并涂布底、面漆，其余未生锈部位拉毛后仅涂面漆。
2.旧设备、管路及钢构表面处理与涂装
(1)运转中旧设备、管路已有锈穿之虞时，为确保使用安全，应先以10000psi高压水扫过旧设备、管路生锈部位，以检视是否锈穿设备、管路。
(2)若表面出现漆面褪色、变色、粉化、脱皮等仅面漆老化者，应全面使用15000psi高压水刀、电动钢刷，将锈、老化面漆清除确认后涂底、面漆。
(3)若表面仍出现浮锈、龟裂、剥落等已造成基材锈蚀处，应使用电动钢刷、砂轮机等电动工具或25000psi以上高压水刀，将生锈部位之旧有底、面漆及表面锈层全部刮除，除锈至St3级或WJ1-M级以上，并依补漆漆种油漆，若需全面补面漆时，再涂布一道PU面漆50~80μm。
(4)锈层刮除后，造成表面凹凸不平，应以砂轮片磨除锐角使之平顺，再行涂装。
(5)使用新补漆系统涂装时，旧漆膜表面不可有翘皮、锈包、黑皮、油污及尘土杂物，否则新漆膜不易与旧漆膜相合。
(6)旧设备、管路及钢构油漆保养时，应分区完整，将整区铁材表面污迹、灰尘、油渍、浮锈及原有焊道处理不良尚存在之焊渣、焊珠等附着物去除补漆并执行保固，当除锈率达50%以上时，应以高压水刀全面除锈、油漆后，重新以补漆系统全面涂漆方式处理。
(7)所有施工过程及施工检验，应符合油漆施工指导书施工要求。
五、检验及验收标准
表3.检验及验收标准
基材 | 1.经喷射清理的碳钢，达Sa2.5-Sa3级；表面粗糙度：中（G）； 2.经高压水喷射清理的碳钢，达WJ-1级标准，闪锈M，不可见表面清洁度NV-3级； 3.动力工具清理至St3级，表面粗糙度≥25um。 | 热浸镀锌钢和 热喷涂锌钢a | ||||||
环境腐蚀性级别 | CX(离岸） | 浪溅和潮汐区域 CX（离岸）和Im4 | Im4 | CX(离岸） | ||||
底漆类型 | Zn(R)b | 其它底漆 | Zn(R)bc | 其它底漆 | 其它底漆 | -- | ||
NDFT（μm） | ≥40 | ≥60 | ≥40 | ≥60 | ≥200 | -- | ≥150 | -- |
最低涂层道数d | 3 | 3 | 3 | 3 | 2 | 1 | 2 | 2 |
总NDFT（μm） | ≥280 | ≥350 | ≥450 | ≥450 | ≥600 | ≥800 | ≥350 | ≥200 |
按ISO 4624方法A或Be的拉开法附着力测试值（MPa） | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 8 | 5 | 5 |
a.金属涂层的厚度符合ISO 1461（热浸镀锌）或ISO 2063（所有部分）（热喷涂金属）要求，金属涂层表面准备应按ISO 12944-4的规定。因为存在覆涂层剥落和TSA腐蚀的风险，不推荐在TSA上覆涂，仅推荐使用封闭涂层；b.Zn(R)=ISO 12944-5中定义的富锌底漆；C.如果需要使用富锌底漆，那么包含有机富锌底漆的涂层体系也可用于Im4类型防护。在这种情况下，整个体系的NDFT可缩减至≥350微米；d.涂层的道数不包含过渡漆。例如，需要使用硅酸锌底漆时；e.根据ISO 4624的描述，拉力应该是可控的和线性的，例如：使用自动液压测试仪器。 | ||||||||
六、改进效果
通过对上述措施的实施，对海上平台的结构抗腐蚀性能得到了提高，并且取得了一定的效果，综合近半年对比情况，结构锈蚀现象较之前改善了50%以上，经采取超高压水喷射清理至裸露金属工艺后，在生产过程中工作进程也有了大幅度提升，能够依据预期计划完成实践作业。
参考文献：
[1]GB/T30790.6-2014 海上建筑及相关结构防护涂料体系和实验室性能测试方法[S].中国国家标准化管理委员会,2014.
[2]中国船级社,CCS-船舶结构防腐蚀检验指南[M].北京:人民交通出版社,2009,7.
作者简介：
齐亮（1985，8），男，助理工程师，河北沧州人，研究方向船舶与海洋平台结构防腐。
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