[精选]四海洋工程防腐施工工艺.pptx
《[精选]四海洋工程防腐施工工艺.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[精选]四海洋工程防腐施工工艺.pptx(95页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 第二章第二章 海洋平台建造工艺海洋平台建造工艺 第四节第四节 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系 2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺海洋是一个严酷的腐蚀环境,在油气田的开发生产中,以钢铁为海洋是一个严酷的腐蚀环境,在油气田的开发生产中,以钢铁为主要结构的海上钻井平台、采油平台等各种工艺设备随时都面临主要结构的海上钻井平台、采油平台等各种工艺设备随时都面临着腐蚀的危害。着腐蚀的危害。在对钢结构进行腐蚀保护时,应该了解材料所处的腐蚀环境及造在对钢结构进行腐蚀保护时,应该了解材料所处的腐蚀环境及造成腐蚀的主要因素,以便采取相应的保护措
2、施。成腐蚀的主要因素,以便采取相应的保护措施。本章主要介绍平台的导管架、上部组块的钢外表处理、防腐涂层本章主要介绍平台的导管架、上部组块的钢外表处理、防腐涂层的施工、检验,阴极保护施工及安全环保等。的施工、检验,阴极保护施工及安全环保等。一、概述一、概述石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系大气区大气区飞溅区飞溅区潮差区潮差区全侵区全侵区海底泥层区海底泥层区 海洋平台在不同的海洋环境海洋平台在不同的海洋环境下,腐蚀行为和腐蚀特点会有下,腐蚀行为和腐蚀特点会有比较大的差异。其中飞溅区腐比较大的差异。其中飞溅区腐蚀最为严重,其腐蚀速度是海蚀最为严重,其腐蚀速度是海底是全浸区的底是全浸区的35
3、35倍。倍。要对海洋平台结构在海洋环境要对海洋平台结构在海洋环境中腐蚀区域的腐蚀情况进行分中腐蚀区域的腐蚀情况进行分析和界定,才能针对性地提出析和界定,才能针对性地提出有效的保护措施。有效的保护措施。2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系海洋大气区:海洋大气区:平台结构完全在大气中的局部。海洋大气区海盐粒子使腐蚀加快,平台结构完全在大气中的局部。海洋大气区海盐粒子使腐蚀加快,枯燥外表与含盐的湿膜交替变换形成物理、化学和电化学作用影枯燥外表与含盐的湿膜交替变换形成物理、化学和电化学作用影响金属腐蚀,受到的腐蚀是陆地的数倍。尤其是甲板下部,长期
4、响金属腐蚀,受到的腐蚀是陆地的数倍。尤其是甲板下部,长期处于潮湿地带,是该区腐蚀最为严重的地方。处于潮湿地带,是该区腐蚀最为严重的地方。飞溅区和潮差区:飞溅区和潮差区:平台在潮汐和波浪作用下干湿交替的区间。是在海洋环境中腐蚀平台在潮汐和波浪作用下干湿交替的区间。是在海洋环境中腐蚀最严重的部位。由于经常成潮湿外表,又与空气接触,外表供氧最严重的部位。由于经常成潮湿外表,又与空气接触,外表供氧充足。长时间润湿外表与短时间枯燥外表的交替作用和浪花冲刷,充足。长时间润湿外表与短时间枯燥外表的交替作用和浪花冲刷,造成物理与电化学为主的腐蚀破坏,且破坏最大。造成物理与电化学为主的腐蚀破坏,且破坏最大。1、
5、海洋钢结构腐蚀规律、海洋钢结构腐蚀规律 2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系1、海洋钢结构腐蚀规律、海洋钢结构腐蚀规律海水全浸区:海水全浸区:平台在飞溅区以下泥土中以上局部。在海水全浸区的腐蚀中,平台在飞溅区以下泥土中以上局部。在海水全浸区的腐蚀中,浅海腐蚀可能比海洋大气中更迅速,深海区的氧含量往往比表浅海腐蚀可能比海洋大气中更迅速,深海区的氧含量往往比表层低得多,水温近于层低得多,水温近于O C,腐蚀较轻。,腐蚀较轻。海底泥土区:海底泥土区:平台完全插入海底泥土中局部。存在硫酸盐和复原菌等细菌,平台完全插入海底泥土中局部。存在硫酸盐和复
6、原菌等细菌,海底沉积物的来源及特征不一。这个区域平台受海水影响少,海底沉积物的来源及特征不一。这个区域平台受海水影响少,且温度低,腐蚀程度小,只是在海流作用交界处有一定腐蚀。且温度低,腐蚀程度小,只是在海流作用交界处有一定腐蚀。2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系1、海洋钢结构防腐系统、海洋钢结构防腐系统防腐系统应根据平台的环境条件、结构部位、使用年限、施工和防腐系统应根据平台的环境条件、结构部位、使用年限、施工和维护的可能以及技术经济效果等因素确定。维护的可能以及技术经济效果等因素确定。大气区的平台结构及有关设备外外表,应采用涂层保护;
7、结大气区的平台结构及有关设备外外表,应采用涂层保护;结构形状复杂,难于采用涂层保护时,可采用镀层保护。构形状复杂,难于采用涂层保护时,可采用镀层保护。飞溅区的平台结构,应采用经飞溅区的平台结构,应采用经CCS同意的特种防腐系统涂层、同意的特种防腐系统涂层、包覆层,增加腐蚀裕量等加以保护。包覆层,增加腐蚀裕量等加以保护。全浸区的平台结构,应采用阴极保护,也可同时采用阴极保全浸区的平台结构,应采用阴极保护,也可同时采用阴极保护和涂层保护。护和涂层保护。2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系2、防腐施工设计的主要内容、防腐施工设计的主要内容导管架
8、涂装程序导管架涂装程序上部组块涂装程序上部组块涂装程序涂装工艺方案涂装工艺方案导管架阳极制造程序导管架阳极制造程序阳极施工工艺阳极施工工艺导管架阳极分布图导管架阳极分布图 2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系3、防腐工艺设计依据、防腐工艺设计依据 1、工程基础设计文件、工程基础设计文件如平台所在海域的自然气候条件,基体材料性质,涂装范围,涂装面和非涂装面的划分等2、平台设计使用寿命、平台设计使用寿命涂层设计耐久年限,维修维护的要求等;3、结构所处的效劳环境、结构所处的效劳环境设备管线的工艺介质、温度、流速等工艺操作条件和使用环境;4、适用
9、的国际或国家标准、适用的国际或国家标准主要有:ISO-12944,NACE SP0108-2008,NACE RP0176-2003,NORSOK M501-2004等;5、国家或地区安全环保法令法规文件;国家或地区安全环保法令法规文件;6、业主涂装规格书和涂料厂家提供的涂料产品技术数据手册、业主涂装规格书和涂料厂家提供的涂料产品技术数据手册 2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系1、涂料与涂层的技术要求、涂料与涂层的技术要求 1、涂料与涂层、涂料与涂层具有流动性、扩散性、能成膜的具有一定附着力的有机或无机液体具有流动性、扩散性、能成膜的具
10、有一定附着力的有机或无机液体状物质称为涂料,将涂料涂敷在物体外表,枯燥后形成涂膜,叫涂层,状物质称为涂料,将涂料涂敷在物体外表,枯燥后形成涂膜,叫涂层,一般干膜厚度在一般干膜厚度在1000 m以下。以下。2、涂料特性:、涂料特性:一定程度的防水、防湿气、耐冲击、耐摩擦、附着性能、一定的耐一定程度的防水、防湿气、耐冲击、耐摩擦、附着性能、一定的耐化学性、一定的保护作用、装饰作用。平台防腐涂装施工一般需要较附化学性、一定的保护作用、装饰作用。平台防腐涂装施工一般需要较附着的工艺和特涂设备。着的工艺和特涂设备。3、重防腐涂料:、重防腐涂料:是指能够应用于苛刻腐蚀环境下长效防护的一类高性能防腐蚀涂料。
11、是指能够应用于苛刻腐蚀环境下长效防护的一类高性能防腐蚀涂料。按照国际标准,防腐寿命大于按照国际标准,防腐寿命大于15年的涂层系统使用于海洋石油平台。年的涂层系统使用于海洋石油平台。2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺二、涂装工艺二、涂装工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系 4、涂料种类:、涂料种类:底漆:平台结构用的底漆可为富锌底漆、磷化底漆或高性能防锈底漆。底漆:平台结构用的底漆可为富锌底漆、磷化底漆或高性能防锈底漆。富锌底漆要求是含高比例锌粉的涂料,同时要求与基材附着力强。富富锌底漆要求是含高比例锌粉的涂料,同时要求与基材附着力强。富锌底漆作用之一是起阴极保护,另外
12、当涂层中有破坏或不连续时,锌锌底漆作用之一是起阴极保护,另外当涂层中有破坏或不连续时,锌粉可以起牺牲阳极作用而保护基材。富锌底漆一般采用无机富锌底漆、粉可以起牺牲阳极作用而保护基材。富锌底漆一般采用无机富锌底漆、环氧富锌底漆等。环氧富锌底漆等。2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺1、涂料与涂层的技术要求、涂料与涂层的技术要求石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系4、涂料种类:、涂料种类:中间漆:中间漆:中间漆要求综合防腐能力强,中间漆中间漆要求综合防腐能力强,中间漆的特点是含高效的防锈材料或防渗透的特点是含高效的防锈材料或防渗透材料,如颗粒状或鳞片状锌粉、玻璃材料,如颗粒状或
13、鳞片状锌粉、玻璃鳞片、不锈钢鳞片、纳米级的钛粉等鳞片、不锈钢鳞片、纳米级的钛粉等为主的屏蔽型和阴极保护型涂料及各为主的屏蔽型和阴极保护型涂料及各种新型缓蚀型涂料等等。种新型缓蚀型涂料等等。2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺1、涂料与涂层的技术要求、涂料与涂层的技术要求石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系4、涂料种类:、涂料种类:面漆:面漆:面漆的作用是为底漆和中间漆提供一个保护层,减缓和限制水气、面漆的作用是为底漆和中间漆提供一个保护层,减缓和限制水气、氧及化学活性离子的渗入。还要求有抗冲击性、抗老化性和抗溶性氧及化学活性离子的渗入。还要求有抗冲击性、抗老化性和抗溶性等。
14、等。大气区平台结构或设备用的面漆可为环氧树脂、氯化橡胶、乙烯大气区平台结构或设备用的面漆可为环氧树脂、氯化橡胶、乙烯树脂、聚氯酯或丙烯酸树脂涂料;飞溅区或全浸区结构用的面漆可树脂、聚氯酯或丙烯酸树脂涂料;飞溅区或全浸区结构用的面漆可为氯化橡胶、环氧树脂或环氧沥青涂料。为氯化橡胶、环氧树脂或环氧沥青涂料。2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺1、涂料与涂层的技术要求、涂料与涂层的技术要求二、涂装工艺二、涂装工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系2、涂装系统、涂装系统 1、重防腐涂装系统:、重防腐涂装系统:是指能应用于苛刻环境下长效防腐的一类高性能防腐蚀涂装系统。是指能应用于苛
15、刻环境下长效防腐的一类高性能防腐蚀涂装系统。2、海洋石油平台重防腐涂装系统的选择:、海洋石油平台重防腐涂装系统的选择:1经济性:经济适用且总体经济效果优越经济性:经济适用且总体经济效果优越 2施工性:施工性能好,配套性能好,工艺不复杂且能满足要求。施工性:施工性能好,配套性能好,工艺不复杂且能满足要求。3耐腐蚀性和耐化学性:满足防腐寿命耐腐蚀性和耐化学性:满足防腐寿命15年的要求。年的要求。4物理性能:耐气候性好、耐水性好、耐老化,在水中能防污,火物理性能:耐气候性好、耐水性好、耐老化,在水中能防污,火灾危险区防火,在罐内耐油、耐温、耐压、耐酸碱盐等灾危险区防火,在罐内耐油、耐温、耐压、耐酸碱
16、盐等 5抗冰性:在北方海区能抗冰的冲击和磨损,抗冰性:在北方海区能抗冰的冲击和磨损,6抗剥离性抗剥离性:飞溅区和海水区涂装系统满足国际标准飞溅区和海水区涂装系统满足国际标准 7美观性:具有光滑明亮的海上安全色美观性:具有光滑明亮的海上安全色 8环保性:涂料不含铅。环保性:涂料不含铅。2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺二、涂装工艺二、涂装工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系 4-2 涂装工艺涂装工艺2、涂装系统、涂装系统 3、涂装体系设计:、涂装体系设计:是根据不同材质所处的腐蚀环境确定腐蚀类型和腐蚀等级确定腐蚀类型和腐蚀等级;根据要求的防腐寿命确定防腐蚀的级别;确定防
17、腐蚀的级别;按照相应的技术要求和产品资料确定所选用的涂装体系及其产品;涂装体系及其产品;涂装体系的基本要素:涂装体系的基本要素:金属结构名称、材质所在的效劳区域操作效劳温度保温与否外表处理的要求涂料体系涂料类型、涂装道数、涂层厚度等 2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺二、涂装工艺二、涂装工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系 4-2 涂装工艺涂装工艺3、涂装外表处理、涂装外表处理 1、概述、概述 黑色金属、有色金属,在其外表进行防腐涂装之前,都必须对其外黑色金属、有色金属,在其外表进行防腐涂装之前,都必须对其外表进行预处理,去除外表的水分、油污、尘垢、外来杂质、铁锈和氧
18、化表进行预处理,去除外表的水分、油污、尘垢、外来杂质、铁锈和氧化皮,以确保界面黏结,这个过程至关重要。皮,以确保界面黏结,这个过程至关重要。因素分类因素分类影响质量的影响质量的程度程度%因素分类因素分类影响质量的影响质量的程度程度%外表处理质量差外表处理质量差涂层厚度不够涂层厚度不够涂装工艺质量差涂装工艺质量差 48.8 16.4 15.0环境条件的影响环境条件的影响涂装材料选择不当涂装材料选择不当其它因素其它因素 7.9 4.5 7.4各种因素对涂层质量的影响各种因素对涂层质量的影响结论:外表清理的质量是影响涂层质量的主要因素。结论:外表清理的质量是影响涂层质量的主要因素。2-4 海洋平台防
19、腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺二、涂装工艺二、涂装工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系 3、涂装外表处理、涂装外表处理2、金属外表特性、金属外表特性清洁度清洁度 钢铁外表经常有一层铁锈或氧化皮,且常被油污、焊接附着物、可钢铁外表经常有一层铁锈或氧化皮,且常被油污、焊接附着物、可溶性盐、水等污染,影响涂衬粘结。溶性盐、水等污染,影响涂衬粘结。孔隙度孔隙度 基体外表存在通底或不通底的细孔。粘结剂可以通过毛细孔作用深基体外表存在通底或不通底的细孔。粘结剂可以通过毛细孔作用深入到孔内,起到镶嵌作用。入到孔内,起到镶嵌作用。粗糙度粗糙度 粗糙度反映了固体外表的粗糙程度,适当地将外表粗化,可提
20、高粘结粗糙度反映了固体外表的粗糙程度,适当地将外表粗化,可提高粘结强度,但过分粗化反而会降低粘结强度。强度,但过分粗化反而会降低粘结强度。2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺二、涂装工艺二、涂装工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系 3、涂装外表处理、涂装外表处理3、铁锈的生成与危害、铁锈的生成与危害钢铁在大气中的腐蚀,一般是一个电化学过程,最终腐蚀产物是钢铁在大气中的腐蚀,一般是一个电化学过程,最终腐蚀产物是铁锈,主要成分是氧化铁,分子式为铁锈,主要成分是氧化铁,分子式为Fe2O3-H2O,此外,铁锈还含有此外,铁锈还含有大气污染物与钢铁反响的多种生成物,如大气污染物与
21、钢铁反响的多种生成物,如FeSO4.在高温轧制或热加工过程中,钢铁外表会生成一层氧化膜,称为在高温轧制或热加工过程中,钢铁外表会生成一层氧化膜,称为黑锈或轧制氧化皮,相对于一般铁锈而言,它灰黑发亮而结实完整黑锈或轧制氧化皮,相对于一般铁锈而言,它灰黑发亮而结实完整的外表对钢铁外表有一定的保护作用。的外表对钢铁外表有一定的保护作用。但是,轧制氧化皮有许多肉眼无法觉察的的缝隙,这些缝隙将成但是,轧制氧化皮有许多肉眼无法觉察的的缝隙,这些缝隙将成为腐蚀源。因此,轧制氧化皮看起来灰黑完整,但在涂装前应彻底为腐蚀源。因此,轧制氧化皮看起来灰黑完整,但在涂装前应彻底去除。去除。二、涂装工艺二、涂装工艺 2
22、-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系 3、涂装外表处理、涂装外表处理4、外表除锈的方法、外表除锈的方法按除锈顺序:一次除锈,二次除锈按除锈顺序:一次除锈,二次除锈按工艺阶段:车间除锈,整体除锈按工艺阶段:车间除锈,整体除锈按除锈方式:喷射除锈,动力工具除锈,酸洗除锈等按除锈方式:喷射除锈,动力工具除锈,酸洗除锈等喷射除锈是一种除锈最彻底、效率最高且能实现自动流水线作业的先进除锈方法。喷射除锈常用的有抛丸、喷丸、喷砂和真空喷射等方法。2-4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺二、涂装工艺二、涂装工艺石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋
23、工程系 3、涂装外表处理、涂装外表处理5、钢材外表除锈验收准则、钢材外表除锈验收准则为了判别锈蚀程度与质量等级,一般将钢材的各种外表状态和除锈质量等级用彩色照片清楚地对照说明。外表处理标准外表处理标准钢材外表锈蚀等级和除锈等级钢材外表锈蚀等级和除锈等级,ISO 8501在国在国际上应用较多,还有瑞典标准际上应用较多,还有瑞典标准SIS055900,国家标准国家标准GB8923-88等。等。1钢材的锈蚀等级钢材的锈蚀等级分为分为A,B,C,D四级。标准用照片表示锈蚀等级,按锈蚀程度不同依次排列。四级。标准用照片表示锈蚀等级,按锈蚀程度不同依次排列。A较轻,较轻,D锈蚀最为严重。锈蚀最为严重。2-
24、4 海洋平台防腐施工工艺海洋平台防腐施工工艺钢材的锈蚀等级钢材的锈蚀等级A:钢外表完全被氧化皮所覆盖,:钢外表完全被氧化皮所覆盖,而即使有锈也极少而即使有锈也极少B:钢外表开始生锈,由此氧化皮:钢外表开始生锈,由此氧化皮进而开始片落进而开始片落C:钢外表上氧化皮已锈落掉,然:钢外表上氧化皮已锈落掉,然而可以用肉眼看到极少的点蚀。而可以用肉眼看到极少的点蚀。D:钢外表上氧化皮已锈落掉,肉:钢外表上氧化皮已锈落掉,肉眼可见到相当量的点蚀。眼可见到相当量的点蚀。石油工程学院海洋工程系石油工程学院海洋工程系 4-2 涂装工艺涂装工艺 5、钢材外表除锈验收准则、钢材外表除锈验收准则2钢材外表的除锈等级钢
25、材外表的除锈等级也即清洁度,根据瑞典也即清洁度,根据瑞典76年制订的标准年制订的标准“SIS055900为国际惯常通用为国际惯常通用标准。标准。“Sa-即喷射除锈法,它分为四个等级,即喷射除锈法,它分为四个等级,3、涂装外表处理、涂装外表处理金属外表清理等级金属外表清理等级-D类锈蚀清理后等级类锈蚀清理后等级Sa1级级工件外表应不可见油工件外表应不可见油污、油脂、残留氧化皮、锈斑、污、油脂、残留氧化皮、锈斑、和残留油漆等污物。也叫清扫级。和残留油漆等污物。也叫清扫级。Sa2级级和和Sa1级要求一样,外级要求一样,外表疵点限定为不超过每平方米外表表疵点限定为不超过每平方米外表的的33%,可包括轻
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精选 海洋工程 防腐 施工工艺
限制150内