海洋平台飞溅区腐蚀与防腐修复技术

海洋平台的不同区域具有不同的腐蚀环境和腐蚀特点。海洋飞溅区是海洋腐蚀环境最苛刻的区域。针对飞溅区防腐保护的要求,介绍了几种导管架飞溅区新型防腐修复技术,为海洋平台导管架的腐蚀与修复提供参考。     

海洋平台飞溅区的腐蚀与防护新技术

概括了海洋平台各个区域的腐蚀环境以及腐蚀的规律,针对海洋平台飞溅区的严重腐蚀情况,为了对此区域进行有效地防护,介绍了当今使用比较广泛的海洋防腐涂料的防腐蚀技术。除此之外,还简单介绍了当今几种海洋平台长效防腐蚀技术,包括新型包覆防腐技术、热喷涂涂层防腐技术、冷喷涂涂层防腐技术,为以后我国海洋平台的长效防腐提供一定的参考。     

海上油气田钢结构物腐蚀及防护技术

本文概括了海洋油田平台钢结构物不同区域的腐蚀环境和腐蚀特点。针对海洋油田固定式生产平台钢结构的防腐保护要求,就海洋平台钢结构大气区,飞溅区和全浸区的防腐防护技术进行了探讨。     

自升式海洋平台桩腿结构风暴自存工况力学性能的研究

以某公司生产的125.3 m自升式海洋平台桩腿为具体研究对象,采用有限元分析软件ANSYS建立了三维模型,分析了其在风暴自存工况下的应力响应,对该工况下的桩腿危险节点强度进行了校核;为研究海洋平台桩腿材料的动态力学性能和失效机制,提出了一种模拟浪溅区波浪冲击动态力学性能检测的新方法,并设计了一种实现波浪冲击动态应变检测的自动化装置,采用该装置对E690海洋平台用钢在极端冲击载荷作用下的动态应变过程进行了采集,分析了该材料的动态力学性能,验证了该材料能够满足极限工况的使用要求。     

有色金属涂层及其封闭层的海水腐蚀性能

介绍了金属涂层、金属涂层+封闭层等9种涂装体系在 国内三个站静海全浸、潮差、飞溅区海水腐蚀性能的研究.结果表明：Al 、Zn涂层及Zn-Al涂层+封闭层、Al涂层+842+546环氧沥青漆复合涂装体系具有良好的 防护效果.试验分析表明：涂层防护效果主要与材料在海水中的电极电位、涂层孔隙率以及材料性能密切相关.     

海洋钢结构浪花飞溅区腐蚀防护技术

随着我国对海洋资源的开发,海洋钢结构的腐蚀控制技术越来越受到关注。海洋环境可以分为海洋大气区、浪花飞溅区、海水潮差区、海水全浸区和海底泥土区等5个腐蚀区带。其中,海洋钢结构在浪花飞溅区腐蚀最为严重。在浪花飞溅区,钢表面受到海水的周期性润湿,处于干湿交替状态,氧供应充分,盐分不断浓缩,加之阳光、风吹和海水环境等协同作用导致发生最严重的腐蚀。锈层的自氧化反应是加速钢结构在浪花飞溅区腐蚀的一个主要原因。当前,国内对于海洋钢铁设施大气区通常采用涂料保护,海水全浸区采用电化学保护,都取得了较好的保护效果,但是这些保护技术对于钢结构在浪花飞溅区的腐蚀防护效果并不佳。而复层矿脂包覆防腐（PTC）技术是当前海洋钢铁设施浪花飞溅区防腐蚀应用较为理想的方法,对此进行了重点介绍。     

海洋钢结构飞溅区防腐蚀技术现状

由于海洋腐蚀环境苛刻,海洋环境中的钢铁与周围介质发生电化学反应等而受到严重腐蚀,海洋腐蚀区域划分为大气区,飞溅区,潮差区,全浸区和海泥区五个区域。飞溅区由于所处的位置特殊,受多种因素影响是五个区域中腐蚀最严重的区带。本文介绍了海洋钢结构飞溅区各种防腐蚀技术,这些技术主要包括电化学防护技术、覆盖层防护技术等,其中覆盖层防护技术包括金属热喷涂技术、金属包覆技术、混凝土包覆技术、玻璃钢包覆技术、涂层覆盖技术、多层护套技术等。每种技术都介绍了技术发展情况、应用案例情况等。对比了不同防护方法的优缺点及各自适用的工况环境,指出实际应用时应根据不同的环境情况,来选用不同的防腐蚀措施。     

3LPE防腐层剥离机理探讨

熔结环氧粉末（FBE）和三层聚烯烃（3LEO）防腐层体系已经在世界上被广泛用作新建管道的外防腐层。文献中已有报告，在三层聚烯烃（3LPO）防腐层体系的熔结环氧粉末（FBE）层与钢管表面之间的界面上发生若干防腐层剥离问题。防腐层剥离问题已经引起人们对三层聚烯烃（3LPO）防腐层体系应用的关注，因为人们一直认为它是比单层熔结环氧粉末（FBE）防腐层具有更强的抗损伤特性的管道防腐层体系。三层聚烯烃（3LPO）防腐层体系之所以发生剥离，是因为钢管表面喷砂除锈预处理或者预热温度不当导致熔结环氧粉末（FBE）层与钢管表面之间的附着力严重缺失。加热过程不协调或者聚烯烃的挤出包覆过程产生的残余应力加剧了附着力的缺失。本项研究的目的是研究防腐层剥离机理，其与防腐材料与钢管底材之间加热过程的不协调所产生的残余应力有关。已经采用应力分析方法和有限元模型（FEM）计算出热诱导应力。特别在管端焊接预留部位，应用有限元模型（FEM）着重分析了在管端焊接预留部位防腐层角上的应力集中间题。应力分析结果表明，熔结环氧粉末（FBE）层与聚乙烯外防护层干膜厚度（DFT）并不会引起熔结环氧粉末（FBE）底漆产生高应力，但是，管端焊接预留部位防腐层属于例外。在管端焊接预留部位防腐层的角上，随着聚乙烯防护层干膜厚度的增加，剥离应力显著增加。防腐层的剥离很可能就是因为3LPE管端焊接预留部位防腐层较高的应力集中而开始的，特别是同时存在较厚的聚乙烯防护层干膜厚度和熔结环氧粉末（FBE）层与钢管表面之间界面的粘结强度受环境影响而削弱时。     

泡沫夹克管聚乙烯防护层的老化机理探讨

泡沫夹克管道在没有对其进行有效保管的情况下,如果存放时间过长,则防护层具备的拉伸强度和断裂伸长率就会受到很大的影响。本文对导致聚乙烯材料防护层老化机理进行深入的分析和研究,同时提出多种防老化的应对措施,在实际应用中取得了较好的效果。     

一种海洋平台用钢的组织与力学性能

通过金相分析、淬透性曲线测定、拉伸试验以及不同温度下的冲击试验,对一种低碳低合金海洋平台用钢的显微组织及力学性能进行了研究。试验结果表明,试验用钢具有良好的淬透性,临界淬透直径为120 mm。微合金化元素的晶粒细化及析出强化使试验用钢具有良好的综合力学性能,调质处理后屈服强度达到900 MPa以上,伸长率达到20%,-40℃冲击功达到200 J,韧脆转变温度低于-60℃。可满足大型海洋平台对材料性能的要求。     

海洋飞溅区钢结构的腐蚀规律与防护措施

飞溅区是钢结构在海洋环境中腐蚀最严重和防腐蚀保护措施最容易失效的部位.文章综述了海上钢结构在飞溅区的腐蚀规律和防腐蚀保护方法,并针对飞溅区的腐蚀特点提出了改进措施.     

石油钻井平台防腐涂层体系、涂料浅析

根据石油钻井平台在不同海域的腐蚀环境情况以及腐蚀规律,对海洋石油钻井平台重防腐涂料的选择要求及涂层体系配套进行了概述,并介绍了几种具有明显防腐效果的防腐涂料。通过涂料种类和防护功能的分类讨论,介绍了底漆,中间漆和高耐候性的面漆等功能各异、效果突出海洋重防腐油漆的研究现状,并指出了今后的发展趋势。     

改性环氧海工专用重防腐蚀涂料在原油码头钢管桩涂层修复中的应用

采用改性环氧海工专用重防腐涂料,通过海上钢管桩表面喷砂及刮涂作业的方法,对华德石化原油码头2个泊位的钢管桩潮差区、浪溅区、大气区破损涂层进行修复。修复后涂层经过4a的使用后仍完好,钢管桩没有锈蚀,说明这种涂料有良好的耐海水腐蚀性能和耐磨性能,适合用于码头钢管桩潮差以上部分的修复。     

H石油平台立管腐蚀失效分析

本文通过分析立管材质和腐蚀产物,对石油平台立管的失效进行全面分析,并对飞溅区立管的腐蚀防护提出保护措施.     

热喷Zn涂层浪花飞溅区腐蚀的室内模拟研究

海盐粒子浓度大、干湿交替频繁、海水冲击是浪花飞溅区腐蚀的3个关键性因素。文中以热喷Zn涂层为研究对象,设计了4种循环腐蚀试验制度:①盐雾–驻留循环;②盐雾–驻留–飞溅循环;③盐雾–干燥循环;④盐雾–干燥–飞溅循环,采用失重测量和电化学测量分别研究了涂层在这4种模拟环境下的腐蚀行为及规律,并应用加速转换因子法及灰关联分析对各循环腐蚀试验制度下的加速性、模拟性进行了研究,并为此设计了一个飞溅模拟研究装置以实现浪花飞溅冲击的模拟。试验结果表明:盐雾+驻留循环造成涂层的腐蚀最严重;盐雾+驻留+飞溅循环则能较好的模拟浪花飞溅区的腐蚀情况,可实现室内的热喷Zn涂层在浪花飞溅区腐蚀的模拟。     

海洋工程用铝合金的腐蚀与防护研究进展

海洋工程用铝合金部件在服役环境下引发的点蚀、晶间腐蚀等已成为困扰机器装备使用寿命和稳定性的关键问题。目前,阴极保护、缓蚀剂、阳极氧化和保护涂层是针对海洋环境中铝合金腐蚀的常用防护措施。阐述了海洋工程装备常用的铝合金类型和使用场所,发现5系和6系铝合金是船舶制造和海洋平台搭建的首选材料,其中,具备优异力学性能、耐腐蚀性能的5系铝合金一般用来制作甲板、储存装置等大型主要承力构件。重点综述了铝合金在海洋大气区、浪花飞溅区、海水全浸区的腐蚀行为和腐蚀机制,经对比发现,与钢不同,铝合金在海水全浸区的腐蚀最严重,而在环境最恶劣的浪花飞溅区腐蚀损伤相对较轻;点蚀、晶间腐蚀是2种典型的铝合金腐蚀类型,同时应力腐蚀、微生物腐蚀也制约着铝合金在海洋工程领域的应用。最后分析了当前在海洋环境中对铝合金腐蚀防护采取的几种措施,指出工程实际中采用的防护方式为2种及2种以上措施的联合使用,并提出铝合金未来在失效行为分析、性能优化和涂层材料选择等方面的发展趋势,以期为研发在极端海洋环境下服役的铝合金及其防护材料提供参考。     

海上平台保护涂层及性能

通过分析海上平台保护涂层标准和相关技术文件,对海上平台的涂层系统、所涉及涂料产品、涂层系统认可试验进行详细阐述,以便于平台涂装方案的设计和涂料产品的开发和认证。采用抽丝剥茧逐步推进的方法,对标准、涂层体系、涂料产品和性能要求进行逐一分析解读,得出了不同腐蚀环境的涂层系统和涂层结构。依据底、中、面涂层结构,把平台常用的防腐涂料进行了归类,并给出了不同腐蚀环境涂层系统的性能要求和评测方法。海上平台涂层体系的设计,可以依据NORSOK M501和NACE SP 0108,二者可以相互补益。海上平台涂层体系的认可按NORSOK M501进行,采用ISO20340的涂层合格性试验,包括循环老化试验、海水浸泡试验和抗阴极剥离试验。建立海上平台防腐涂料体系,需要开发的品种有富锌涂料、环氧防锈漆、环氧云铁、环氧玻璃鳞片漆、低表面处理环氧涂料、厚浆性环氧漆、环氧砂浆、无溶剂环氧漆、酚醛环氧漆、聚氨酯面漆、工程硅氧烷等。     

水性聚氨酯的合成及可剥涂料的性能研究

目的以水性聚氨酯为主要成膜物质,制备一种耐水性良好且涂层整体可剥的保护涂料。方法首先采用正交法分析水性聚氨酯的合成工艺,并通过测试红外图谱、存储时间、外观及耐水性,分析三乙胺和H2O含量对产物性能的影响。再以合成产物为基料,加入固化剂聚碳化二亚胺及其他助剂制备水性涂料,通过测试邵氏硬度、附着力、拉伸强度、断裂伸长率、剥离强度及耐水性,分析该水性涂料的可保护性和可剥性。结果红外图谱表明成功合成了水性聚氨酯,得出了自乳化型水性聚氨酯的最佳合成工艺。涂料工艺性和涂层的综合性能良好,涂层可以一次性整体剥离。该涂层附着力为4B,具有良好的耐水性,在室温水中浸泡48 h后,质量基本不变,拉伸强度由37.7 MPa变为33.6 MPa,断裂伸长率由540%变为510%,邵氏硬度仍为82HA。结论聚碳化二亚胺和其他助剂的加入使得涂层具有良好的可剥性和耐水性,且涂层硬度为82HA,对基材能起到一定的保护作用。     

Performance Evaluation of a Commercial Polyurethane Coating in Marine Environment

A material evaluation study has been carried out to determine corrosion behavior of a commercial polyurethane coating system (Souplethane 5) in the marine environment. The coating system is solvent free, two-component polyurethane protective coating. The performance of the coating on steel and rebar concrete was evaluated by conducting different types of tests which include atmospheric exposure, immersion in 5% sodium chloride solution, exposure to splash zone in seawater, salt fog, sabkha soil burial, and electrochemical tests, which include potentiodynamic polarization and AC impedance measurements. Uncoated, coated, and coated scribed specimens were used in each study. In general, the coating showed good corrosion resistance in marine environment. However, the coated samples, when subjected to break under applied compressive load, showed partial or complete detachment from the substrate, e.g., steel and rebar concrete. This appears to be the major drawback of the coating while applying on steel and concrete structures.     

Erosion-corrosion of thermally sprayed coatings in simulated splash zone

The damage of marine steel structures in the splash zone is very severe. Applying thermally sprayed metal coatings is among the most important protective technologies, but the service life of current coatings is limited. In this paper, arc spray was used to prepare four types of metal coatings, that is, aluminum (Al), zinc bottom coating combined with aluminum topcoat (Zn + Al), aluminum-zinc pseudo alloy (Al/Zn) and aluminum-titanium pseudo alloy (Al/Ti) coatings. These metal coatings were sealed with epoxy priming and aliphatic polyurethane topcoat. Erosion-corrosion experiments were carried out on self-made device by simulating the splash zone working environment of steel structures and protective coatings. The results show that all the sealed coatings could improve the steel resistance to erosion-corrosion, and the aluminum-zinc pseudo alloy is the most excellent coating. In the coating failure process, mechanical erosion rather than corrosion is the key factor causing coating erosion-corrosion in splash zone. Improving the anti-cutting properties could help to prolong the coating life.