海洋工程重防腐涂装现状简介

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1、 28 涂料技术与文摘 Coatings Technology 耐冲击性、耐磨性好，涂层系统能耐海冰碰撞和船舶停靠的磨损; 要求涂料固含量高，有机挥发分(VOC)达到国家或国际标准要求; 油气水处理工艺设备的内涂层要耐油、耐高温、耐酸碱腐蚀; 淡水舱涂料要求无毒性并符合国家卫生条例要求。 3.1 涂料类型的选择 (1)海洋大气环境 海洋大气的特点是湿度大，容易在物体表面形成水膜，而且其中含有一定的盐分，使钢铁表面凝结的水膜和溶解在其中的盐分组成导电性良好的液膜，提供了金属电化学腐蚀的条件。因此，海洋大气中钢铁的腐蚀速度比内陆大气要高 45 倍。 所以在海洋大气环境中保护涂层多使用具有阴极保护性

2、能的环氧富锌或无机富锌底漆，中漆选用环氧云母氧化铁，面漆选用耐紫外线的聚氨酯涂料。 (2)潮差区和飞溅区 由于这个区域的结构物常处于潮水浸泡和海浪的飞溅范围内，钢结构表面经常是潮湿的，而且它又与空气接触，供氧充足，因此这个区域便成为海洋工程设施腐蚀最严重的区域，在渤海水域冬季还受海冰的冲击，涂层系统要耐机械损伤。因此潮差区和飞溅区防腐涂层选择厚涂型玻璃鳞片耐磨环氧。 (3)压载舱和容器内涂层 由于油气田中含有一定量的 CO2、H2S 和地层水，对压载舱和工艺设备内壁的腐蚀较严重。除了可采用牺牲阳极和防腐涂层联合保护外，在选用内壁防腐层时，要根据设备内处理介质的种类选择防腐涂层。见表 2 介质与

3、防腐层的选用。 表2 介质与防腐层的选用 介质 温度/ 推荐内防腐层 备注 常温 环氧涂料 5565 液体环氧涂料，环氧玻璃鳞片，聚氨酯涂料等 清水，污水 -30100 环氧粉末 只使用于管道内壁 5565 液体环氧树脂，各类导静电涂料 含水原油、天然气 -30100 环氧粉末 只使用于储罐内壁 成品油 常温 各类导静电涂料 高温污水 100 环氧富锌或无机富锌作底漆再配面漆 (4)高温环境 对于高温设备和管线，一般选择无机锌和耐高温铝粉漆。 3.2 涂料的性能要求 根据目前海洋工程重防腐涂装设计的情况，给出以下设计中考虑的涂料性能要求： 车间底漆要求具有可焊性和气割施工性能，且干燥时间要满足

4、自动涂装生产线的要求。 无论有机或无机富锌涂料，锌粉含量要求大于不挥发组分的 80%以上，满足 ASTM D520 II 或 III 或 ISO 3549 标准的要求。 根据 NACE SP 0108 的要求，海洋工程结构物在全浸区所使用的底漆主要为具有屏蔽、阻碍作用的鳞片型(铝片、玻璃鳞片、云母氧化铁片)环氧涂料。 底漆必须有中间漆或面漆覆盖，以阻碍、限制和延迟水蒸气、氧气和化学离子的进入。面漆要求耐腐蚀、耐冲击、耐紫外线、耐溶剂、具有警示和美观的作用。 30 涂料技术与文摘 Coatings Technology & Abstracts 表面涂饰 Surface Finishing 由于不

5、锈钢对氯化物应力腐蚀开裂的敏感性，在含氯化物环境中不锈钢应进行涂覆，涂层中可滤去氯含量不能超过 200 mg/kg，环氧树脂本身不超过 10 mg/kg。涂层不能含锌。 在 C5-M 环境中，涂料要求满足 72 h 紫外线和水交替试验，72 h 盐雾试验，24 h 低温试验共计 168 h 一周期的 25 个周期，共计 4 200 h 的老化试验。 飞溅区和全浸区的涂料还要满足涂料的阴极剥离试验要求，对与牺牲阳极配套的涂层系统，必须具备耐阴极剥离性。 4 海洋工程重防腐涂层系统 下列为目前在海洋工程重防腐涂装设计中采用的主要涂层系统。 4.1 涂层系统 1 该涂层系统用于平台飞溅区桩腿、 靠船

6、件、 油井套管、电缆护管及深水泵护管等钢结构的外表面。见表 3。 表3 涂层系统1 涂层 涂料类型 干膜厚度/m 底漆 环氧玻璃鳞片 500 面漆 环氧玻璃鳞片 500 总涂层厚度 1 000 注：(1) 被涂表面干燥，清洁，无其他杂质。表面油污及油脂按 SSPC SP1 进行溶剂清洗。 (2) 喷砂等级为 SSPC SP10， 喷砂后基体表面在涂装前如果出现浮 锈，应按照表面处理要求进行二次除锈。 (3) 表面粗糙度为 4075 m 或涂料厂家推荐的粗糙度。 4.2 涂层系统 2 该涂层系统用于飞溅区以上主要钢结构、甲板底面、不保温容器外表面、管汇、管道以及其他工艺设备和钢结构的外表面(不保

7、温，操作温度小于 120 )，见表 4。 表4 涂层系统2 涂层 涂料类型 干膜厚度/m 车间底漆 无机硅酸锌 25 底漆 环氧富锌 60 中间漆 环氧云母氧化铁 200 面漆 聚氨酯 60 总涂层厚度 345 注：(1) 被涂表面干燥，清洁，无其他杂质。表面油污及油脂按 SSPC SP1 进行溶剂清洗。 (2) 喷砂等级为 SSPC SP10， 喷砂后基体表面在涂装前如果出现浮 锈，应按照表面处理要求进行二次除锈。 (3) 表面粗糙度为 4075 m 或涂料厂家推荐的粗糙度。 (4) 所有预喷涂车间底漆的表面应进行清洗以确保进行底漆涂装 的表面无锌盐存在。 (5) 如果不进行车间底漆的涂装，

8、整个涂装系统的干膜厚度为320 m。 4.3 涂层系统 3 主要用于工作甲板、走道和直升机甲板的涂装。系统见表 5。 表5 涂层系统3 涂层 涂料类型 干膜厚度/m 车间底漆 无机硅酸锌 25 底漆 环氧富锌 60 中间漆 耐磨环氧 200 面漆 耐磨环氧 200 总涂层厚度 485 注：(1) 被涂表面干燥，清洁，无其他杂质。表面油污及油脂按 SSPC SP1 进行溶剂清洗。 (2) 喷砂等级为 SSPC SP10， 喷砂后基体表面在涂装前如果出现浮 锈，应按照表面处理要求进行二次除锈。 (3) 表面粗糙度为 4075 m 或涂料厂家推荐的粗糙度。 (4) 所有预喷涂车间底漆的表面应进行清洗

9、以确保进行底漆涂装 的表面无锌盐存在。 (5) 车间底漆是可选择的，如果不进行车间底漆的涂装，整个涂 装系统的干膜厚度为 460 m。 (6) 直升机甲板、走道和工作区在涂装中间漆时加防滑砂。 4.4 涂层系统 4 容器外表面、管汇、管道、泵、阀门以及其他工艺设备和钢结构的外表面(保温， 操作温度小于 120 )见表 6。 表6 涂层系统4 涂层 涂料类型 干膜厚度/m 车间底漆 无机硅酸锌 25 底漆 酚醛环氧 150 面漆 酚醛环氧 150 总涂层厚度 325 注：(1) 被涂表面干燥，清洁，无其他杂质。表面油污及油脂按 SSPC SP1 进行溶剂清洗。 (2) 喷砂等级为 SSPC SP

10、10， 喷砂后基体表面在涂装前如果出现浮 锈，应按照表面处理要求进行二次除锈。 (3) 表面粗糙度为 4075 m。或根据涂料厂家推荐的粗糙度。 (4) 所有预喷涂车间底漆的表面应进行清洗以确保进行底漆涂装 的表面无锌盐存在。 (5) 车间底漆是可选择的，如果不进行车间底漆的涂装，整个涂 装系统的干膜厚度为 300 m。 4.5 涂层系统 5 容器、设备、管道以及阀门等工艺设备和钢结构的外表面(保温，操作温度为 120540 )涂装系统。见表 7。 表面涂饰 Surface Finishing 31涂料技术与文摘 Coatings Technology & Abstracts表7 涂层系统5

11、涂层 涂料类型 干膜厚度/m 底漆 无机富锌 50 中间漆 耐热硅树脂铝粉漆 25 面漆 耐热硅树脂铝粉漆 25 总涂层厚度 100 注：(1) 被涂表面干燥，清洁，无其他杂质。表面油污及油脂按 SSPC SP1 进行溶剂清洗。 (2) 喷砂等级为 SSPC SP10， 喷砂后基体表面在涂装前如果出现浮 锈，应按照表面处理要求进行二次除锈。 (3) 表面粗糙度为 5075 m。 (4) 涂覆间隔应根据具体的环境和基材温度而定。具体涂覆间隔 参考厂家提供的产品说明书。 4.6 涂层系统 6 容器、管汇、管道以及阀门和火炬等钢结构的外表面(操作温度达 540 )涂装系统。见表 8。 表8 涂层系统

12、6 涂层 涂料类型 干膜厚度/m 底漆 耐热硅树脂铝粉漆 25 中间漆 耐热硅树脂铝粉漆 25 面漆 耐热硅树脂铝粉漆 25 总涂层厚度 75 注：(1) 被涂表面干燥，清洁，无其他杂质。表面油污及油脂按 SSPC SP1 进行溶剂清洗。 (2) 喷砂等级为 SSPC SP10， 喷砂后基体表面在涂装前如果出现浮 锈，应按照表面处理要求进行二次除锈。 (3) 表面粗糙度为 4075 m。 4.7 涂层系统 7 油罐、生产水罐、消防水罐、海水罐、污水罐等内表面涂装系统(操作温度小于 130 )见表 9。 表9 涂层系统7 涂层 涂料类型 干膜厚度/m 底漆 双组分无溶剂酚醛环氧 125 面漆 双

13、组分无溶剂酚醛环氧 125 总涂层厚度 250 注：(1) 被涂表面干燥，清洁，无其他杂质。表面油污及油脂按 SSPC SP1 进行溶剂清洗。 (2) 喷砂等级为 SSPC SP10， 喷砂后基体表面在涂装前如果出现浮 锈，应按照表面处理要求进行二次除锈。 (3) 表面粗糙度为 4075 m。 (4) 罐内涂料固化后，应当进行针孔检测。 (5) 内涂层颜色根据具体的涂料供应商所提供的产品的不同而定。 4.8 涂层系统 8 淡水罐内表面(操作温度60 )涂装系统。见表 10。 表10 涂层系统8 涂层 涂料类型 干膜厚度/m 底漆 双组分酚醛环氧 100 中间漆 双组分酚醛环氧 100 面漆 双

14、组分酚醛环氧 100 总涂层厚度 300 注：(1) 被涂表面干燥，清洁，无其他杂质。表面油污及油脂按 SSPC SP1 进行溶剂清洗。 (2) 喷砂等级为 SSPC SP10， 喷砂后基体表面在涂装前如果出现浮 锈，应按照表面处理要求进行二次除锈。罐内涂料固化后， 应当进行针孔检测。 (3) 表面粗糙度为 5085 m。 (4) 清水罐内防腐涂料的性能指标应符合国家现行的生活饮用 水卫生监督管理办法的有关要求。其化学检验指标和毒理 学检验指标应符合 GB5749生活饮用水卫生标准的规定。 (5) 当涂层完全干燥后，应采用高压水和全热水浸泡的形式进行 清洗。清洗程序按照厂家提供的规格书进行。具

15、体见厂家规 格书关于饮水罐的清洗步骤。 (6) 以蒸汽或温度最低为 60 的高压水进行清洗罐内表面。 (7) 清洗完成后将淡水充满容器后浸泡 24 h 后将水排空。再进 行常温高压淡水清洗内表面。 (8) 浸泡水的水质应符合现行生活引用水卫生标准的规定外，还 应根据涂料成分检验水中特有溶出物。 4.9 涂层系统 9 栏杆、扶手、格栅、梯子和走道等镀锌件涂层系统 见表 11。 表11 涂层系统9 涂层 涂料类型 干膜厚度/m 底漆 双组分低表面处理环氧 100 面漆 聚氨酯 60 涂膜总厚度 160 注：(1) 被涂表面干燥，清洁，无其他杂质。表面油污及油脂按 SSPC SP1 进行溶剂清洗。

16、(2) 为了达到更好的附着力，镀锌表面进行扫砂处理，等级为 SSPC SP7。 (3) 当长时间未经处理的镀锌表面，在进行涂装前应进行高压水 (或热水)锌盐清洗处理。然后再进行表面处理。 (4) 镀锌表面由于焊接、搬运等原因造成局部镀锌涂层的破坏， 破损处按 SSPC SP1、SP2 及 SP3 处理后，喷涂一层环氧富锌 涂层。 富锌涂料的厚度为 75 m， 然后再按涂装系统进行涂装。 (5) 镀锌层的涂装系统应在表面处理后的 2 h 内进行。 4.10 涂层系统 10 钢结构生活楼墙体(隐蔽)内外表面涂层系统， 见表12。 4.11 涂层系统 11 钢结构生活楼墙体(未隐蔽)内外表面涂层系统，见表13。 32 涂料技术与文摘 Coatings Technology & Abstracts 表面涂饰 Surface Finishing 表12 涂层系统10 涂层 涂料类型 干膜厚度/m 车间底漆 无机硅酸锌