海洋石油平台的防腐蚀

上述“规则”、“标准”、“规范“，是海洋石油平台防腐蚀设计、施工依据的主要文件。在通常情况下，平台建设者（业主）在发标或委托中都会指示设计、建造者（承包商）必须遵照那些标准、规范。业主指定的标准、规范中涉及到的有关材料和施工与检验机具及方法的标准，承包商也必须参照执行。

3、 涂层保护设计

涂层保护是海洋石油平台大气区和飞溅有效而经济的防腐蚀措施。正确地选择涂层系统并确定相应的施工工艺，才能确保涂层的保护效果。这是涂层保护设计的宗旨。

一个完整的涂层保护设计，应包括涂层系统、涂料用量、表面处理、涂装方法、涂层检验以及经济概算等项内容。

（1）涂层系统的确定 海洋石油平台上的涂层系统一般包括底漆、中间涂层和表面涂层。海上腐蚀环境恶劣，维修费用很高，所以必须选择那些经过严格试验的长效保护涂料。不同的环境和使有条件应使用不同的涂层系统，同一系统的各涂层间，应当有很好的粘结性。表1-1列出了海洋石油平台和有关设备常用的涂层系统。选择涂层系统主要依照标准实验的数据和实践经验。

表1-1海洋平台上典型的涂层系列

涂层 厚度 μm 涂层 厚度 μm 洗涤底漆 乙烯基涂层，中间和表面涂层 （3~4层） 12．5 200~250 无机锌后固化底漆 环氧中间涂层 乙烯基丙烯或聚氨酯涂层 75 125 50 无机锌自固化底漆 环氧中间涂层 乙烯基丙烯或聚氨酯涂层 75 125 50 无机锌后固化底漆 环氧结合层 环氧中间涂层 乙烯基丙烯或聚氧酯涂层 75 50 100~150 50 75 50 150~250 75 50 150~250 无机锌自固化底漆 75 无机锌后固化底漆 共聚物结合层 乙烯基厚膜表面涂层 环氧中间和表面涂层（2层） 250 无机锌自固化底漆 乙烯基厚膜中间涂层 乙烯基表面涂层（2层） 洗涤底漆 75 100~150 50 12．5 无机锌自固化底漆 环氧结合层 厚膜聚氨酯涂层 氯化橡胶:中间和表面涂层200~250 (3~4层) 对于表面温度可能很高(90℃以上)的设备,应采用耐高温的涂层,也可使用喷涂金属层或陶瓷涂层等保护层。对一些复杂的钢构件,如护栅、扶手、仪表盒、设备撬座等，施加涂层很困难，用热浸镀锌是一种有效的防腐蚀方法。

在设计表面涂层时，还应当注意选择不同的颜色，以便提供统一的颜色代号，有利于设备标识和安全生产。表1—2列出了海上石油平台结构和主要设备表面涂层颜色的一般规定。表中没有列出的，可参照《油气地面管线和设备涂色规定》。当一个涂层系统由二道以上涂层组成时，各涂层宜有颜色区别，以避免漏涂。

表1—2 海上平台结构表面涂层颜色

结构名称 结构件、杆、板、桁架、通风结构、甲板、地板 桥梁 人行道和楼梯支架 栏杆 栅栏 组块内壁（包括生活区） 组块天花板外面 灭火和安全设备（包括消防水管） 有危险的障碍物 颜色 橙、灰或黑等 银白 黄 镀锌，灰 镀锌，灰 灰白 浅绿 安全红 黄黑交替条纹 结构名称 摇臂吊车构架、单轨横梁、滑车 颜色 深灰或深绿 顶部与底部为橙黄色中间为橙黄色与白色交替条纹，条宽为塔高的1/7 就符合《海上固定平台直升机场规划、设计和建造的推荐作法》的要求 通讯塔 直升飞机甲板 （2）涂料用量计算 使用不同涂层系统的结构和设备的表面积及涂料用量应当分别计算。涂装面积和涂层湿膜厚度的乘积为该涂层涂料的实际用量（体积）。向采办部门提供的料单应包括施工的损耗量，并且加以说明。稀释剂也是设计者必须考虑的。除了按面积计算以外，有些较细杆件（管件），也可以按长度计算涂料用量。对于一些小的机械和附属件，如马达、紧固件、法兰等，则可以按件数计算。

（3）表面处理 对采用涂层保护的钢结构和设备表面，在涂装前进行符合标准要求的表面处理是保证涂层保护效果的关键环节。进行涂层保护设计时，必须对待涂表面的处理方法和应该达到的质量要求，作出说细的说明。

表面处理方法有手工工具清理、动力工具清理、火焰清理、离心轮和空气喷吵处理、溶剂清洗和化学方法处理，设计时应极据实际需要选用适宜的方法。无论采用哪种处理方法，处理后的钢表面，都必须符合有关标准的要求。此外，表面处理时的环境条件、作业时的安全和环境保护也是设计的重要内容。

（4）涂装方法和涂层检验 涂层的施工（涂装）方法有高压无气喷涂、压缩空气喷涂以及刷涂、滚涂、热喷涂、浸涂等。涂装方法的确定一般依据涂料生产厂的技术说明，同时还应考虑施工条件和可能获得的设备。在设计文件中，对涂料的混合、稀释、贮存以及施工场所的温度、湿度等，都应有明确的规定。

涂层检验包括对每道涂层的检验和验收前对全部涂层系统的检验。涂层检验

的内容有湿膜和干膜厚度、涂层缺陷（如漏涂、流挂、皱纹、裂纹、针孔等）、附着力等。设计者应对上述内容的检验方法和应达到的指标，以及对不合格涂层的处理方示，作出明确的规定，这些规定必须符合有关标准、规范的要求。

4、 阴极保护系统设计

在进行阴极保护系统设计前，应对海洋石油平台钢结构本身和周围环境进行调查，掌握建造平台的材料、涂层保护等情况。对周围环境，除了应了解周围有无其他设施以及它们对平台阴极保护可能的影响以外，更应掌握所处海域海水和海泥的温度、PH值、电阻率、含氧量、污染和细菌活动情况，以及海水流速、水中悬浮物等数据。

阴极保护有牺牲阳极法和外加电流法，两种方法均可用于海洋石油平台的防腐蚀，但目前采用牺牲阳极法的占大多数。

（1）阴极保护准则 设计阴极保护系统时，设计者应指明评价平台阴极保护效果的准则，以便在平台使用期间对平台被保护情况进行监测和检测。

电位准则是最常用来评价阴极保护效果的准则。在通常条件下，平台结构测得的电位应符合表1-3的要求。施加保护电流时，阴极电位负移大于300mV，也表明平台处于良好保护状况。

外观检查（潜水员观察或触摸、

物理测量、照相或摄像等）和在平台典型位置安装试片也是评价平台阴极保护效果的有效方法。

参比电极 含氧环境 最小值 最大值 缺氧环境中 最小值 最大值 很高强度的钢 σS≥700Mpa 最小值 最大值 Cu/CuSO4 0.85 1.10 0.95 1.10 0.85 1.00 Ag/AgCI 0.80 1.05 0.90 1.05 0.80 0.95 Zn -0.25 -0.00 -0.15 -0.00 -0.25 -0.00