海洋鉆井平臺(tái)防腐涂裝方案(鋅加系統(tǒng))

1、海洋鉆井平臺(tái)防腐涂裝方案（鋅加系統(tǒng)）鋅加應(yīng)用在海洋鉆井平臺(tái)防腐涂裝方案一. 普通平臺(tái)防腐涂料海洋鉆井平臺(tái)采用的有機(jī)涂料防腐方法海上鉆井平臺(tái)涂料，在品種與長(zhǎng)效船舶涂料有很多類似之處，海洋平臺(tái)涂料保護(hù)的具體要求是：涂料與鋼材表面及各道涂料之間有良好附著力，老化性能好，耐鹽霧性能好，耐海水性能好，能形成適當(dāng)彈性的涂層，滿意的表面處理、油漆涂裝和固化條件，以及能與陰極保護(hù)配套使用等。又海洋平臺(tái)涂裝面積大，一般海洋鉆井平臺(tái)在100000平方米以上，而且從維修的觀點(diǎn)，要求涂料使用周期越長(zhǎng)越好。涂裝配套根據(jù)腐蝕部位海洋鉆井平臺(tái)可分三個(gè)部位：大氣區(qū)、飛濺區(qū)和全浸區(qū)。1 海洋平臺(tái)大氣區(qū)的涂料保護(hù)大氣區(qū)是平臺(tái)腐蝕

2、較輕微的部位，比其他部位維修方便些，但比船舶與岸邊的結(jié)構(gòu)還是困難得多。所選用的涂料品種亦采用高性能的。一般的涂裝配套是： 道數(shù) 涂層 干膜厚度涂層結(jié)構(gòu) 1 無機(jī)鋅底漆 75µm 2 冷固化環(huán)氧中間漆 200µm 2 丙烯酸聚氨酯面漆 60µm 合計(jì) 5 /335µm2 海洋平臺(tái)飛濺區(qū)的涂料保護(hù)飛濺區(qū)是海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域，它經(jīng)受海洋大氣與海水浸漬的交替作用，海浪與冰塊的沖擊，錨鏈和水面飄浮物體的磨損，以及其它工作輔助船?？康呐鲎才c摩擦。而且飛濺區(qū)在維修時(shí)表面處理進(jìn)行噴砂與涂裝非常困難，因此平臺(tái)飛濺區(qū)的涂裝設(shè)計(jì)必須考慮今后維修與涂裝的方便，并適當(dāng)?shù)?/p>

3、對(duì)鋼材厚度增放一定的腐蝕余量，必須采用高性能涂料。一般的涂裝配套是： 道數(shù) 涂層 干膜厚度涂層結(jié)構(gòu) 1 無機(jī)鋅硅酸鹽底漆 75µm 4 厚漿型環(huán)氧瀝青涂料 500µm 合計(jì) 5 /575µm3 海洋平臺(tái)全浸區(qū)的涂料保護(hù)海洋平臺(tái)全浸區(qū)的腐蝕速度比大氣區(qū)嚴(yán)重，但比飛濺區(qū)要輕得多。海洋平臺(tái)全浸區(qū)一般采用陰極保護(hù)或涂料與陰極保護(hù)的聯(lián)合保護(hù)，而很少單獨(dú)采用涂料保護(hù)，原因是目前防銹、防污涂料使用期限最長(zhǎng)為58年左右，不可能成為海洋平臺(tái)永久性的保護(hù)涂層。一般涂裝配套（外加犧牲陽(yáng)極保護(hù)）是： 道數(shù) 涂層 干膜厚度涂層結(jié)構(gòu) 1 無機(jī)鋅底漆 70µm 2 氯化橡膠防銹底漆

4、100µm 2 防污漆 200µm 合計(jì) 5 /370µm二. 鋅加系統(tǒng)海洋鉆井平臺(tái)采用的鋅加防腐方法海洋鉆井平臺(tái)是海洋設(shè)施中既龐大又復(fù)雜的鋼鐵結(jié)構(gòu)物，造價(jià)很大。一般平臺(tái)要求使用期限為3050年，并且又處于海洋惡劣環(huán)境，而且固定式平臺(tái)不能象船舶一樣進(jìn)塢修理。因此防止海上鉆井平臺(tái)的腐蝕，對(duì)平臺(tái)的使用與安全是一件十分重要的任務(wù)。目前海洋鉆井平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)常用的防腐方法是采用有機(jī)涂料配套系統(tǒng)（在全浸區(qū)一般采用陰極保護(hù)或涂料與陰極保護(hù)的聯(lián)合保護(hù)），采用有機(jī)涂料配套系統(tǒng)雖然價(jià)格便宜但不能為海洋鉆井平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)提供長(zhǎng)期防腐效果，同時(shí)將來維修困難，為了延長(zhǎng)海洋鉆井平臺(tái)使用期限向業(yè)主和

5、設(shè)計(jì)院推薦一種比利時(shí)ZINGAMETALL公司生產(chǎn)的特殊鍍鋅系統(tǒng)產(chǎn)品鋅加鍍鋅系統(tǒng)。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.鋅加鍍層具有優(yōu)異的防腐性能鋅加鍍鋅涂層干膜中含96以上純鋅，產(chǎn)品中鋅粉純度高達(dá)99.995%以上。根據(jù)英國(guó)BNF材料實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證：60mm鋅加鍍鋅涂層在惡劣海洋大氣環(huán)境下保護(hù)鋼板12年以上不腐蝕，而在一般郊區(qū)大氣環(huán)境下至少20年以上不腐蝕。鋅加鍍鋅涂層不僅象熱浸鋅、熱噴鋅（鋁）一樣具有陰極保護(hù)作用。經(jīng)國(guó)內(nèi)外大量工程業(yè)績(jī)證明，鋅加鍍鋅涂層的防腐性能十分優(yōu)異。比利時(shí)ZINGAMETALL公司花費(fèi)200萬美元對(duì)全球鋅加產(chǎn)品用戶做了國(guó)際投保。按鋅加有關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，鋅加涂層干膜厚度達(dá)到40mm以上可提供

6、至少10年國(guó)際保險(xiǎn)。 2.鋅加對(duì)表面處理要求較低鋅加應(yīng)用在具有熱浸鋅和舊漆膜鋼結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行防腐涂裝維修時(shí)，可采用人工打磨方法，去除特舊漆膜和嚴(yán)重的銹斑，人工打磨至GB892388標(biāo)準(zhǔn)St2-3級(jí)，允許保留10以下的輕度銹蝕面積。這是一般涂料和其他防腐方法所做不到的。用鋅加對(duì)舊的熱浸鋅進(jìn)行維修時(shí)，只需對(duì)嚴(yán)重銹蝕和鋅層脫落部位進(jìn)行人工打磨處理，這樣可以保留大部分的鍍鋅層。在鍍鋅層表面涂裝鋅加即可。3.鋅加噴涂時(shí)無環(huán)境溫度和相對(duì)濕度限制，涂裝后二小時(shí)的鋅加鍍層亦不會(huì)被雨水沖刷掉。4.施工方便鋅加為單組分包裝。不需要混合可直接使用，可采用刷涂、滾涂、浸涂，亦可采用空氣噴涂和無氣噴涂。鋅加涂裝可在車間涂

7、裝也可在現(xiàn)場(chǎng)涂裝。不受場(chǎng)地限制。鋅加干燥迅速，一般觸干時(shí)間為510分鐘。鋅加產(chǎn)品的保質(zhì)期不限可長(zhǎng)期保存。5.有利于環(huán)境保護(hù)鋅加產(chǎn)品中不含甲苯、二甲苯、甲乙酮等有機(jī)溶劑，因此使用鋅加安全、環(huán)保衛(wèi)生。鋅加涂層無毒無害，符合BS英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，甚至可以直接與飲用水接觸。 6.有利于將來維修，大大節(jié)省費(fèi)用當(dāng)再次維修時(shí)，無需去除原有的鋅加涂層，只需去除浮銹清潔干凈后可涂裝新的鋅加涂層，新的鋅加涂層會(huì)與舊的鋅加涂層融合在一起形成一層，這就使得在任何時(shí)候業(yè)主都可以用最低的費(fèi)用來進(jìn)行維護(hù)修補(bǔ)。四鋅加防腐壽命測(cè)算（鋅加60mm）1. 鋅加陰極保護(hù)作用 公式 n=（G/g）×k 其中 n：耐用年數(shù) G：鋅層總

8、附著量，其中1mm鋅層涂布量約為7.2g/m2 g：年腐蝕量根據(jù)ISO12944標(biāo)準(zhǔn)，一般在海洋環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)鋅層年腐蝕量為30g/m2； k：折減系數(shù)，一般鋅加以0.8計(jì) 7.2 g/m2×（60×96）×0.8 n =11年 30g/m22環(huán)氧云鐵中間漆、丙烯酸聚氨酯面漆的屏障保護(hù)作用： 5年3. 總防腐年限（鋅加防腐年限A面漆防腐年限B）×2.0 （115）×2.032年 備注：此防腐壽命測(cè)算僅供參考五應(yīng)用實(shí)例鋅加應(yīng)用在海洋鉆井平臺(tái)的工程實(shí)例鋅加在國(guó)外已應(yīng)用多哥海上采礦平臺(tái)，這兩座大型海上采礦平臺(tái)離岸1.6公里，每座重達(dá)325噸，建成2年后

9、傳送帶及平臺(tái)已嚴(yán)重銹蝕。1990年1月用鋅加進(jìn)行修復(fù)涂裝，工程耗時(shí)15個(gè)月，計(jì)245,000工時(shí)，共用鋅加230噸。該工程至今已歷時(shí)近十年，未發(fā)現(xiàn)任何銹蝕（參見附件）。鋅加在國(guó)內(nèi)已應(yīng)用在深圳蛇口海上鉆井平臺(tái)和東海平湖油田海上鉆井平臺(tái)的局部維修，此鋼結(jié)構(gòu)原來采用常規(guī)涂料進(jìn)行防腐涂裝，由于處于海洋惡劣環(huán)境，所以腐蝕非常嚴(yán)重，經(jīng)過3年后就出現(xiàn)了局部腐蝕，同時(shí)一些地方已脫落，業(yè)主綜合考慮后決定采用鋅加進(jìn)行局部維修，工程分別于2000年10月和2000年底完工，至今未發(fā)現(xiàn)銹蝕，用戶覺得十分滿意。六成本比較鋅加與傳統(tǒng)有機(jī)涂料的經(jīng)濟(jì)比較傳統(tǒng)的防腐技術(shù)是在防護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)表面涂裝有機(jī)涂料，其只是提供一層屏障式保護(hù)

10、易被破壞和出現(xiàn)剝落現(xiàn)象，所以其保護(hù)年限很短一般35年，因此雖然一次性投資較少但是其綜合計(jì)價(jià)較高。如果采用新型的防腐技術(shù)產(chǎn)品鋅加鍍鋅涂層系統(tǒng)，其具有很強(qiáng)的陰極保護(hù)作用和可以作為良好的底層，所以其保護(hù)年限較長(zhǎng)至少2530年。這樣可以給客戶帶來良好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。具體經(jīng)濟(jì)效益比較表如下：1. 綜合計(jì)價(jià)按一次性投資與頭10年保護(hù)年限計(jì)算綜合計(jì)價(jià)，綜合計(jì)價(jià)的計(jì)算式 一次性投資額×維修次數(shù)（一次性投資額） 綜合計(jì)價(jià)= 保護(hù)年限（10年）2. 這里有機(jī)涂料涂裝采用國(guó)產(chǎn)涂料保護(hù)期設(shè)為3年，采用進(jìn)口涂料保護(hù)期設(shè)為5年。3. 涂裝有機(jī)涂料保護(hù)期到后需停工再次施工所造成的損失，按一次性投資加倍計(jì)算，是偏于

11、保守考慮。因?yàn)檫@里未考慮停工維修所造成的損失。4. 采用鋅加鍍鋅涂層系統(tǒng)10年保護(hù)期內(nèi)維修次數(shù)為零，采用國(guó)產(chǎn)涂料 10年保護(hù)期內(nèi)維修次數(shù)為3次，采用進(jìn)口涂料10年保護(hù)期內(nèi)維修次 數(shù)為2次。5. 根據(jù)經(jīng)濟(jì)效益比較表可以得出以下結(jié)論：a) 采用鋅加面涂涂層系統(tǒng)與鋅加鍍鋅涂層系統(tǒng)時(shí)表面處理要求較低，所以需要表面處理費(fèi)用比采用有機(jī)涂料低14左右。b) 采用鋅加面涂涂層系統(tǒng)的一次性投資額雖然略高于采用國(guó)產(chǎn)涂料和采用進(jìn)口 涂料的一次性投資額，但是其綜合計(jì)價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采用國(guó)產(chǎn)涂料和采用進(jìn)口涂 料的綜合計(jì)價(jià)，在頭十年使用期要降低615元/m2，10年后費(fèi)用節(jié)省更多。c) 綜上所述，采用采用鋅加面涂涂層系統(tǒng)進(jìn)行防

12、腐涂裝的一次性投資額是可行的，同時(shí)可以給客戶帶來良好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。 此經(jīng)濟(jì)效益比較分析便于保守，采用鋅加面涂涂層系統(tǒng)與鋅加鍍鋅涂層系統(tǒng)的一般保護(hù)年限可以達(dá)到30年以上。七、鋅加系統(tǒng)資料1. 什么是鋅加涂膜鍍鋅：鋅加涂膜鍍鋅是由純度高于99.995%以原子化提煉的鋅粉、溶劑和有機(jī)樹脂三部分配制而成的單組份涂膜鍍鋅產(chǎn)品，鋅加涂層干膜中的干膜含鋅量高達(dá)96，其綜合了熱浸鍍鋅及熱噴涂鋅（鋁）和富鋅涂料的優(yōu)點(diǎn)，其保護(hù)原理類似熱浸鍍鋅，具有雙重保護(hù)：·· 主動(dòng)陰極保護(hù)-原子化提煉的鋅粉 屏障保護(hù)-鋅鹽層與粘接劑樹脂鋅加涂層具有優(yōu)良的柔韌性和很強(qiáng)的抗機(jī)械及磨損性能。在受熱沖擊（不同溫度

13、下的熱脹冷縮）時(shí)，鋅加也不會(huì)剝落從而為鋼材基體提供永久防銹保護(hù)（單獨(dú)使用可達(dá)50年以上）。2. 鋅加涂膜鍍鋅的保護(hù)原理：目前，熱浸鍍鋅與熱噴鋅（鋁）是常用的陰極保護(hù)技術(shù)，鋅（鋁）作為犧牲陽(yáng)極，而使鋼鐵表面受到保護(hù)，即使當(dāng)鋅保護(hù)層有少許受損，鋅層下的鋼鐵亦不會(huì)形成銹。但傳統(tǒng)的鍍鋅技術(shù)很難現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，而鋅加鍍鋅系統(tǒng)可以在現(xiàn)場(chǎng)或車間施工涂裝。另外，常規(guī)的富鋅涂料因含鋅量低陰極保護(hù)作用不強(qiáng)，它與普通涂料一樣以屏障保護(hù)作用為主，涂料涂層可以在鋼鐵表面形成一道對(duì)空氣中的水蒸氣和氧氣等的保護(hù)屏障。鋅加對(duì)鋼鐵保護(hù)有兩種途徑：主動(dòng)保護(hù)：陰極保護(hù)作用鋅加干膜含有96以上的純鋅足以保證為鋼板提供絕好的陰極保護(hù)。長(zhǎng)達(dá)9

14、500小時(shí)的鹽霧實(shí)驗(yàn)證明：即使是在極其苛刻的侵蝕環(huán)境下，鋅加仍能長(zhǎng)效犧牲其本身而對(duì)鋼鐵表面形成保護(hù)，其保護(hù)原理類似于熱浸鍍，防腐蝕保護(hù)性卻能優(yōu)于熱浸鋅。被動(dòng)保護(hù)：屏障式保護(hù)作用當(dāng)鋅加被氧化時(shí)，會(huì)在鋅加表面緩慢產(chǎn)生一層鋅鹽層來提供屏障保護(hù)。接著，鋅加中的粘結(jié)劑也提供一層附加的屏障保護(hù)，從而減緩了鋅的氧化。所以鋅加的防腐蝕性能遠(yuǎn)比由噴鋅（鋁）、熱浸鍍鋅及其它富鋅涂料的防腐蝕性能好很多。因此，鋅加有效地結(jié)合了熱鍍鋅鋅層的主動(dòng)陰極保護(hù)和有機(jī)涂料的屏障保護(hù)，對(duì)鋼鐵具有長(zhǎng)效的優(yōu)異防腐保護(hù)性能。3. 鋅加涂膜鍍鋅的優(yōu)點(diǎn)1. 具有雙重的陰極保護(hù)性能和良好的屏蔽保護(hù)作用，鹽霧試驗(yàn)達(dá)9500小時(shí)，防腐蝕性能優(yōu)于熱

15、鍍鋅和富鋅漆。是取代熱浸鋅、熱噴鋅（鋁）的最好材料。2. 可單獨(dú)使用，作為重防腐蝕涂層，亦可以作為底涂與其他配套涂料組合，其綜合防腐年限可提高1.82.5倍，達(dá)3050年以上。3. 鋅含量極高（干膜中含鋅量達(dá)到96%以上），產(chǎn)品中不含任何鉛、鎘等重金屬，不含甲苯、二甲苯、一氯甲烷、甲乙酮等有機(jī)溶劑，鋅加干膜涂層可與飲用水直接接觸。4. 具有優(yōu)異的附著力、柔韌性、耐沖擊性能及足夠的摩擦力。5. 使用溫度范圍寬容，可在80150條件下使用。6. 具有良好耐磨性、耐油性、耐水性。7. 常溫干燥，只需很短的時(shí)間即能搬運(yùn)、堆放。8. 對(duì)環(huán)境的容忍性很好，可在潮濕的鋼鐵表面進(jìn)行涂裝。9. 對(duì)鋼材表面預(yù)處理

16、要求不高，新鋼材表面一般噴砂至Sa2.5級(jí)即可，舊鋼材表面一般打磨至St2級(jí)即可,允許涂裝在輕度銹蝕的表面上。10. 施工方便，可以刷涂、噴涂、浸涂或靜電噴涂；可在車間涂裝，也可在室外工地現(xiàn)場(chǎng)涂裝。 11. 具有獨(dú)特的鍍層重融性，新舊鋅加涂層在涂覆后可互相融為一體。 12. 復(fù)涂性好，可用于舊熱浸鋅的維修和更新。 13. 與多種涂料有極好的配套性（除酸醇類油漆外）。14. 具有極好的耐混凝土腐蝕性能，用于加強(qiáng)鋼筋的防腐蝕涂裝基本不影響鋼筋與混凝土的握裹力。 15. 具有優(yōu)異的抗靜電性能，其體積電阻為 4.4 ×105cm ，可用于防靜電涂層。4. 鋅加與普通富鋅漆的比較：鋅加涂膜鍍鋅可以提供主動(dòng)的陰極保護(hù)，而普通富鋅漆不能，因?yàn)橹挥懈赡ず\量達(dá)到92也是的高含鋅富鋅涂料才能具有真正的陰極保護(hù)，普通富鋅漆上出現(xiàn)輕微劃痕就會(huì)產(chǎn)生銹蝕，隨后會(huì)銹蝕蔓延產(chǎn)生大面積銹蝕，而鋅加上出現(xiàn)刮痕不會(huì)產(chǎn)生銹蝕（即使刮痕達(dá)到0.5cm寬度）。因?yàn)槠胀ǜ讳\漆僅提供被動(dòng)的屏障保護(hù)，在長(zhǎng)時(shí)間日曬雨淋和紫外線照射下會(huì)老化和粉化產(chǎn)生微小裂縫，從而涂層上產(chǎn)生孔隙、起殼、起泡、龜裂等缺陷，最終將導(dǎo)致涂層剝落從而失去屏障保護(hù)。所以鋅加的防腐性能是普通富鋅漆56倍。5. 鋅加涂膜