海洋平台的腐蚀及防腐技术_胡津津
海洋石油平台工艺管线发生腐蚀的原因及防腐技术的应用
海洋石油平台工艺管线发生腐蚀的原因及防腐技术的应用孙晔
【期刊名称】《全面腐蚀控制》
【年(卷),期】2024(38)2
【摘要】在开发海洋石油时,腐蚀问题是海洋石油平台工艺管线常出现的问题,一旦海洋石油平台管线发生腐蚀,极有可能会造成海洋石油开采设备故障的情况,影响正常开展进度,使海洋石油开采经济效益难以得到提升,因此防腐技术的应用对海洋石油开发而言有着至关重要的作用。
本文对造成海洋石油平台工艺管线腐蚀的原因进行分析,对腐蚀技术在海洋石油平台工艺管线中的应用展开探究,从而为避免海洋石油平台工艺管线遭受腐蚀而提供参考建议。
【总页数】3页(P122-124)
【作者】孙晔
【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司
【正文语种】中文
【中图分类】U673.2
【相关文献】
1.海洋石油平台工艺管线防腐技术的发展研究
2.海洋石油平台工艺管线防腐技术的发展分析
3.浅谈海洋石油平台工艺管线的防腐技术
4.试析海洋石油平台工艺管线防腐技术的发展
5.海洋石油平台工艺管线防腐技术的发展
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海洋石油平台工艺管线防腐技术进展
海洋石油平台工艺管线防腐技术进展发布时间：2022-08-15T08:02:20.528Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷7期作者：张沛曾玲珑[导读] 本文提出了各种工艺管线防腐技术的具体应用,为有关部门提供借鉴。
张沛曾玲珑中海石油（中国）有限公司天津分公司天津市滨海新区 300452摘要:近几年,随着海洋石油开发项目的不断增多,海洋石油开发过程中,工艺管线防腐技术是其中的关键环节。
在海洋石油开发过程中,工艺管线经常出现腐蚀问题,增加钻井的费用,减少石油开发的经济效益。
因此,在海洋石油资源开发中,必须重视工艺管线防腐技术的运用。
本文提出了各种工艺管线防腐技术的具体应用,为有关部门提供借鉴。
关键词:海洋石油平台工艺管线;腐蚀缘由;防腐技术引言:海洋是一种腐蚀性极强的环境,在开发和生产过程中,都会受到严重的腐蚀。
海洋石油平台管线一旦发生严重的腐蚀,不仅会使钻井作业时间缩短,而且增加了钻井作业的难度和存在的安全风险。
但是,由于多种原因,有关部门应积极采取相应的技术措施。
一、海洋石油平台的环境腐蚀因素(一)环境因素根据海洋自然侵蚀的特征,通常将其划分为:大气变化、波浪冲击,海水浸泡在水中,最主要的侵蚀环境是大气的改变。
海洋中的大气变化是指在海绵之上的大气区域,由于其原因,海洋中的空气湿度都比较高,很容易在海面上和海岸周围的物体上留下一层水滴,而在海水中,这些水滴中含有一定的盐分,这些水滴会被电侵蚀,从而导致水滴变成导电的液体,加快腐蚀的速度。
所以,海洋中的金属材料,都会受到更大的侵蚀。
同时,在海洋的大气中,也会因为降雨的强度和范围而加快金属的侵蚀,天空中的雨水和空气中的杂质混合在一起,形成了一种侵蚀的效果。
当金属材料表面发生锈蚀或断裂时,应及时采取防护措施,以减少海水的附着,减缓腐蚀速率[1]。
(二)中介物质在海洋石油平台上,输送石油、污水等液体,在输送管线时,会与管线的内壁产生摩擦而产生腐蚀。
海洋平台组块腐蚀特点及防腐涂层应用
海洋平台组块腐蚀特点及防腐涂层应用海洋平台是海洋油气开采中的重要设备，具有造价昂贵、维护费用高、技术难度大等特点，加之平台长期处于海洋浸泡、海风吹蚀、日晒雨淋等恶劣的自然环境中，平台金属设备极易发生腐蚀，并形成严重经济、安全隐患。
为此，应加强对海洋平台腐蚀类型及特点的认识，并提升防腐涂层的技术应用水平。
标签：海洋平台；平台腐蚀；防腐涂层1 引言据统计，我国每年石油石化行业因腐蚀造成的损失约占行业总产值的6%。
而海上平台油气生产是最受腐蚀问题困扰的工业之一。
近年来，海上平台油气田腐蚀问题更加突出。
截至到2013年底，中国海洋石油总公司运营了近二百五十座座海上设施，遇到腐蚀方面的问题越来越多，不仅使海洋石油工业蒙受了巨大的经济损失，同时也形成了重大安全风险隐患。
因此，深入开展关于腐蚀类型及特征的研究，提出有针对性的防腐涂层技术，对于优化海洋平台防腐性能具有十分重要的意义。
2 海洋平台腐蚀类型及其特点2.1 均匀腐蚀均匀腐蚀又称为全面腐蚀，其特征是，化学反应或电化学反应在整个表面均匀地进行，结果使金属均匀变薄或完全破坏。
腐蚀手册中所引用的大量腐蚀数据和腐蚀速率，大多数是以金属表面发生均匀腐蚀为出发点进行测量和计算的。
金属由于化学作用发生氧化还原反应及钝化膜的生成，也属于均匀腐蚀。
2.2 孔蚀孔蚀又称点蚀或坑蚀，是一种集中于金属表面的很小范围内，并深入到金属内部的特殊局部腐蚀形态。
孔蚀是一种破坏性、隐患性较大的腐蚀形态之一，是各种气体和液体输送管道上“跑冒滴漏”的主要原因，难以预测和控制。
孔蚀的特点为：经常发生在未开展清管作业的长输碳钢管道的底部；多发生在表面生成钝化膜的金属材料上，如海水中的不锈钢、铝合金或有阴极性镀层的金属上，这些金属钝化膜上如果某点发生破坏，则钝化膜下的金属基体呈活化状态，活化点形成阳极、钝化膜形成阴极，而且呈现小阳极/大阴极的不利面积比，腐蚀向深处发展成小孔；孔蚀引起设备和管道的失重很小，甚至觉察不到重量的变化，一旦穿孔就会使设备和管道有报废的危险，通常采用智能清管器对长输管道的局部腐蚀和孔蚀开展检测；一般来说，孔蚀通常需要一个很长的诱导期。
海洋平台的腐蚀及
涂层保护
涂层保护是海洋平台防腐的主要手段之一，通过在平台表面涂覆防腐蚀涂层，隔离 平台与海水，降低腐蚀介质与平台的接触，从而减缓腐蚀速率。
常用的涂层材料包括有机涂层和无机涂层，如油漆、防腐涂料等。这些涂层材料应 具有良好的耐腐蚀性、耐磨性、附着力和抗冲击性能。
涂层保护的关键在于涂层的完整性和连续性，应定期检查涂层的破损和剥落情况， 及时进行修复和重新涂覆。
性。
展望
随着科技的不断进步和研究的深入，相信未来对海洋平台腐蚀的认识将更加深入，防腐 技术和措施将更加成熟和有效，为保障海洋平台的安全和稳定运行提供更加可靠的保障。
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数据分析与预测
通过对大量监测数据的分析，建立腐 蚀预测模型，实现对平台腐蚀发展趋 势的预测，为预防性维护提供支持。
06 结论与建议
总结海洋平台腐蚀的研究现状与挑战
现状
目前对海洋平台腐蚀的研究已经取得了一定的成果，但仍然面临许多挑战，如腐蚀机理的复杂性、腐蚀环境的恶 劣性、腐蚀监测的困难性等。
挑战
在役平台的再评估与修复技术
结构健康监测
利用无损检测和结构健康监测技术，对在役平台进行定期检 测和评估，及时发现腐蚀等损伤，为修复提供依据。
修复技术
研究和发展高效、环保的修复技术，如电化学修复、微生物 修复等，对已腐蚀部位进行修复，恢复平台性能。
智能化与远程监控技术的应用
智能化监测系统
研发智能化监测系统，利用物联网、 大数据等技术，实时监测平台的腐蚀 状况，实现远程监控和预警。
防污与防生物附着的维护需要定期检查和清洁平台表面，及时去除附着 的生物和污垢，保持平台的清洁和良好的工作状态。
05 海洋平台腐蚀的未来研究 方向
海洋平台的腐蚀及防腐技术
腐蚀原理
海洋平台腐蚀的主要原因是电化 学、化学反应和生物侵蚀等。
电化学腐蚀是由于海洋平台结构材料与海水、海洋生物等接触，形成原电池反 应，导致金属腐蚀。这种腐蚀在海洋平台中最为普遍，严重时可能导致平台结 构削弱。
化学反应腐蚀主要是由于海洋平台结构材料与海水、盐分等化学物质发生反应， 导致腐蚀。例如，钢铁材质的海洋平台在海水中会发生氧化反应，形成铁锈， 导致结构材料的腐蚀。
挑战与机遇
当前，微生物腐蚀及防腐技术的研究仍面临着一系列的挑战。首先，微生物腐 蚀的机制尚不完全清楚，需要进一步深入研究；其次，现有防腐技术的效果还 需要进一步提高，以满足更为严苛的防腐要求；此外，新型防腐技也带来了诸多机遇。随着环境保护意识的 提高和绿色可持续发展的要求，对于环保型防腐技术的需求不断增加。例如， 生物防腐剂和生物防护技术的发展前景十分广阔。此外，随着材料科学和纳米 技术的快速发展，新型防腐材料的研发和应用也将为微生物腐蚀及防腐技术的 发展带来新的机遇。
2、化学方法
化学方法主要包括使用缓蚀剂和杀菌剂。缓蚀剂是一种能够减缓金属腐蚀的物 质，如亚硝酸盐、铬酸盐等。杀菌剂则用于消灭海洋生物，防止生物污损引起 的腐蚀。然而，这些化学物质有可能对海洋生态系统造成负面影响，因此需要 慎重使用。
3、生物方法
生物方法主要利用某些生物的耐腐蚀特性，如海藻、珊瑚等，以降低海水的腐 蚀性。此外，生物污损也可以形成保护层，提高金属的耐腐蚀性能。生物方法 具有环保性和长效性，但需要充分考虑生物生态平衡以及不同生物对不同材料 的适应性。
未来展望
随着科技的不断进步，海洋环境腐蚀控制技术将迎来更多的发展机遇。新型材 料和涂层技术的研发将为海洋腐蚀控制提供更多选择。此外，智能防腐技术也 将成为未来的研究热点，包括智能涂层、自修复材料等。同时，随着海洋工程 的发展，针对深海和极地等特殊环境的腐蚀控制技术也将得到进一步研究和发 展。
海洋石油平台腐蚀防控技术探讨
海洋石油平台腐蚀防控技术探讨摘要：涵盖了海洋生产平台不同区域的腐蚀环境和腐蚀规律，对海洋石油平台防腐涂料的选择及配套体系进行简要叙述。
针对海洋时候平台的长效防腐防护要求，介绍了几种具有长效的防腐材料和防腐技术特点，包括海洋石油平台热喷涂长效防腐技术、锌加保护技术、海洋石油平台桩腿防腐套包缚技术等，为我们石油生产平台防腐实际工作提供参考。
关键词：海洋石油、腐蚀区、防腐技术、"锌加保护"1．海洋石油平台的腐蚀规律1.1海洋石油平台环境的腐蚀区域界定南海石油平台的使用环境极其恶劣，阳光暴晒、盐雾、海浪的冲击、复杂的海水体系、温度和湿度的变化及海洋生物的侵蚀等使得海洋石油平台的腐蚀速率较快。
海洋石油平台在不同的环境下，腐蚀过程和腐蚀特点会有比较大的差异。
因此要对海洋石油平台结构在海洋环境中腐蚀区域的腐蚀情况进行分析和界定，才能针对性地提出有效的保护措施。
根据海洋环境的腐蚀特点和腐蚀速率的不同，海洋石油平台在海洋环境中可分为海洋大气区、飞溅区和潮差区、海水全浸区和海泥区，即5大腐蚀区域。
1.2海洋钢结构腐蚀情况海洋大气区：钢铁在潮湿的空气中，会在表面形成一层薄水膜，这层水膜会导致钢铁表面产生电化学腐蚀。
钢铁腐蚀的产物，是铁的氧化物的水合物（铁锈），其质地疏松，不能隔绝钢铁与氧和水的继续接触，因此，在潮湿的空气中，腐蚀会不断地继续发展。
钢铁表面形成引起腐蚀的水膜与空气的相对湿度有关，当空气的相对湿度达到100%或者钢铁表面温度低于露点时，潮气就会在国内钢铁表面结露。
飞溅区：金属构件在海水飞溅条件下发生的腐蚀。
飞溅区指风浪、潮汐等激起的海浪、飞沫溅散到的区域。
通常，金属构件在海洋飞溅区的全面腐蚀速率最高。
由于经常潮湿的表面，表面供氧充足，无海生物污损。
长时间湿润表面与短时间干燥表面的交替作用和浪花的冲刷，造成物理与电化学腐蚀为主的腐蚀破坏，且破坏最大。
潮差区：钢结构在潮差区的腐蚀最低，甚至低于海水全浸区和海泥区的腐蚀速率。
海洋平台腐蚀特点及防腐分析
海洋平台腐蚀特点及防腐分析海洋平台防腐措施可以有效延长使用寿命，为海上安全运行提供有力保障。
通过分析海洋平台腐蚀特点及相应的防腐措施，旨在为防腐技术在平台防腐工程中的应用提供参考。
标签：海洋;平台;防腐1 海洋平台腐蚀特点海洋平台处于严酷的工作环境中，长期面临腐蚀危害。
海洋平台的主要结构材料为钢铁，海洋大气中水分含量较大，氯化钠微粒会在钢铁表面形成有强腐蚀性的水膜。
空气中的某些强腐蚀性介质如二氧化硫，溶于钢铁表面的水膜中，加大了水膜的腐蚀性。
海洋平台的飞溅区是一个特殊的腐蚀环境，在这一区域，平台表面会受到海水的周期冲击润湿[1]。
这种干湿变换的情况，加重了该区域的腐蚀状况。
海洋平台的水下部分，焊缝部位容易出现电化学腐蚀。
2 涂层防腐涂层防腐措施是海洋平台防腐技术中比较常见的方式之一，主要通过隔断平台钢结构与腐蚀介质实现防腐工作。
涂层的防腐蚀作用可归纳为以下几点：第一，性能优良的涂料可抑制水、氧、二氧化碳等物质透过涂层接触钢结构，并可以抑制微生物活动，减少微生物的附着污损。
第二，由于钢结构在海水中会出现电化学腐蚀，而涂层可通过抑制阳极金属离子在腐蚀介质中的溶解和阴极的放电现象，起到保护作用。
为了实现较好的涂装效果，在喷涂之前，应该对平台表面进行洁净度检查，并将表面残留物及杂质清除。
可以采用喷砂除锈，不方便喷砂的区域，可进行刮刀手动除锈，然后用压缩空气吹扫，并需要涂抹防护底漆。
如对旧涂层进行修缮涂装，则要根据旧涂层的状态，确定表面处理的方法。
轻度缺陷用刮刀和砂纸等打磨处理即可，中等缺陷要采用动力工具打磨光滑，而情况严重的区域，则要采用喷砂处理方式。
高性能涂料对表面光滑度的要求，要高于普通的油性涂料。
防锈漆的附着性能及渗水性能是关键参数，所含成分应避免电化学腐蚀，并且干燥后弹性良好，保证不开裂，不剥落。
采用上述处理，可以保证涂装的质量，减少平台表面腐蚀性。
海洋平台的使用时限及其特殊的作业环境，会对涂装的整理质量要求产生影响。
海洋环境中的防腐蚀涂层技术及发展_刘晓建
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结语
随着世界海洋工业的迅速发展和环境保护法对海 洋涂料工业的影响，海洋防腐蚀涂层也向高性能及环 保型方向发展。 研究和推广海洋防腐蚀涂层的新品种、 新技术， 提高其防腐蚀效果和质量， 减轻有毒物质对海 洋环境的污染， 降低有害物质对海洋管道、 平台钢结构 等工程设施的腐蚀破坏，具有十分重要的现实意义和 经济意义。 参考文献：
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引言
随着海上运输、 深海采矿、 港口码头、 油气开发、 海 洋生物技术等新兴海洋产业的兴起，加上近年来深海 开发中的油气勘探和生产活动的大大增加，人类对海 洋的开发利用规模不断扩大， 逐步从传统走向深入。 正 是由于海洋经济和海洋产业对人类社会的发展起着极 为重要的作用，因此海洋环境中各类设备装置的防腐 蚀涂层及其技术的开发将成为研究的重点。
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2010 年 4 月 第 13 卷第 4 期
Apr．2010 Vol．13 No．4
⑷外部面漆必须具有优异的耐候性、耐紫外线照 射和保光保色性； ⑸与电化学保护系统相容性好； ⑹符合健康、 安全、 环保的要求。 目前海洋平台中各设备的防腐蚀涂层主要用在大 气区， 其配套体系有如下几种： 环氧富锌底漆 2 层+环氧中间漆 2 层+环氧面漆 3 层； 环氧富锌底漆 2 层+乙烯基中间漆 3 层+乙烯基丙 烯涂层 2 层； 无机富锌底漆 3 层+环氧中间漆 2 层+聚 氨酯面漆 3 层。 其中富锌底漆要求含锌粉比例高，且与基材附着 力强； 中间漆要求综合防腐蚀能力强； 面漆是为底漆 、 中间漆提供保护层， 减少和限制水汽、 氧及化学活性离 子的渗入。 4.2 锌加防腐蚀保护技术 锌加保护技术与传统有机涂料相比，具有更强的 阴极保护作用和涂层保护双重作用，其耐腐蚀能力高 于常规的富锌底漆 5 ~ 6 倍，防腐蚀保护年限可达到 25 ~ 30 年。 用于钢结构防腐蚀保护的锌加涂料是由电解锌粉 （纯度高于 99.995% ） 、有机树脂和挥发性溶剂 3 部分 配制而成的单组分系列产品。 由于含锌量高， 锌加干膜 含有 96%以上的纯锌， 足以为钢结构材料提供较好的 阴极保护， 当锌加涂层被氧化时， 会在锌加涂层表面缓 慢产生一层锌盐层来提供屏障保护，同时锌加涂料中 的黏结剂能提供一层附加的屏障保护，从而减缓锌的 氧化。锌加涂层与钢结构表面具有优良的机械结合和 化学结合， 即使受到磨损破坏， 锌加涂层也不会剥落。 经国内外海洋平台的工程证明，锌加保护涂层技 术的防腐蚀性能十分优异。1988 年， 日本濑户大桥采 用锌加涂料作为底漆， 使用至今未发现任何锈蚀。 2000 年锌加保护技术被应用在深圳蛇口海上钻井平台和东 海平湖油田海上钻井平台的局部维修上，修复的锌加 涂层至今未发现锈蚀， 防腐性能良好[8-9]。 4.3 聚氨酯重防腐涂料保护 100% 固体含量的长效刚性聚氨酯防腐蚀涂 料 （RPU ） 不含溶剂、 利于环保， RPU 膜中除含有氨基甲酸 酯键外， 还含有部分脲键等， 其它基本为惰性的碳链结 构。基于以上特点， RPU 具有多种优异的性能， 如优良 的物理机械性能， 涂膜坚硬 、 柔韧 、 光亮， 尤其是耐磨 性、 黏附力特别好； 水解稳定性及耐生物污损性优异； 耐温性能好， 可制成高温涂料， 也可制成-70 ℃下使用 的低温涂料； 另有耐腐蚀、 寿命长 （可适应工程 50 年 ） 、 施工性能优良等优点。 RPU 涂料已先后应用于上海国际航运中心洋山
海洋平台建造工艺防腐课件 (一)
海洋平台建造工艺防腐课件 (一)随着人们对油气资源的开发和利用越来越广泛，海洋平台建造的需求也随之增长。
在建造过程中，防腐工艺显得尤为重要，因为海洋环境的恶劣性质容易使得平台的耐用性和使用寿命大打折扣。
同时，防腐课件的编写和使用也是保障海洋平台建造质量和安全的重要步骤。
本文将重点介绍海洋平台建造工艺防腐课件的相关知识。
一、防腐知识的基础防腐是指为了防止金属表面接触到刺激性物质而降低金属表面的腐蚀率。
海洋平台建造中，防腐工艺的主要目的是延长海洋平台的使用寿命，减少维修和更换的次数，提高平台的整体性能。
二、防腐涂层的分类1.有机涂层：防腐油漆、合成树脂涂料等，这种涂层适用于温和的环境下。
2.无机涂层：如夹层玻璃、陶瓷涂层等，适用于耐蚀性高、耐磨损性好的环境下。
3.金属涂层：如镀锌、镀铬、喷锡等，适用于耐腐蚀要求较高的环境下。
三、防腐涂层的施工流程1.基础处理：对待涂层部位进行机械清理，彻底去除表面锈屑、松散物和污物等异物。
2.预处理：对于未经热处理的钢材，药品蚀刻可以达到清除铁锈的目的。
热处钢材表面杂质清除可以采用其它清洗方式，如白垩或刷洗。
3.底漆处理：底漆是涂层的第一层，通常用来提高涂层的附着力和耐腐蚀性。
4.中涂处理：中涂是涂层的第二层，通常用来提高涂层的机械强度和透气性。
5.面漆处理：面漆通常用来提高涂层的光泽和美观度。
四、防腐涂层的施工技巧1.表面温度：施工前需要检测环境温度，准确测量涂覆面的温度。
2.涂料粘度：粘度对涂层的质量有很大的影响，需要根据温度和湿度来调整涂料粘度。
3.涂料厚度：涂层的质量和稳定性取决于厚度，需要控制涂料的厚度，保证涂层达到最佳效果。
4.干燥时间：干燥时间对涂层的质量和外观都有很大的影响，需要严格控制干燥时间，确保涂层在干燥后达到最佳效果。
海洋平台建造中的防腐工艺是一个复杂的过程，建造人员需要具备相应的专业知识。
防腐课件的编写也是非常重要的，它可以在建造过程中提供必要的指导和帮助，最终保障海洋平台建造工艺的质量和安全。
探讨海洋平台的腐蚀及防腐技术
探讨海洋平台的腐蚀及防腐技术作者：张金磊来源：《科学与信息化》2019年第07期摘要海洋平台主要用于海上石油、天然气的生产作业，受使用条件的限制，其投入使用后很难再进行大修，加之海洋环境恶劣，如：恶劣的环境、潮气以及电解质的浓度偏高，导致设备设施腐蚀严重。
因此对于海洋平台的维护及平台的腐蚀问题尤其要重视。
本文主要是探讨海洋不同的腐蚀环境和腐蚀规律，对海洋平台防腐材料的选举以及配套体系进行分析，希望能够对海洋平台长效防腐技术的进步提高参考价值。
关键词海洋平台；腐蚀；防腐；防腐技术海洋平台是一种海上大型工程结构工程，由于采用的主要材料是钢结构，并且长期处于盐雾、潮气和海水等环境中，极易被海水和海洋生物腐蚀，引起电化学腐蚀，严重的直接影响海洋平台结构的性能稳定性。
对于海洋平台结构的长效防腐采用开发新的防腐材料，新的技术和新工艺，都能起到不错的效果。
1 海洋环境腐蚀和钢结构腐蚀情况1.1 海洋环境的腐蚀区域界定海洋平台处于一个极端恶劣的环境下，阳光暴晒、波浪的冲击以及环境温度和湿度变化还有海洋生物的侵蚀都加速了海洋平台的腐蚀速度，导致了海洋平台几乎所有的部位都要进行腐蚀防护。
而且在不同的海洋区域。
腐蚀行为以及腐蚀的特点都不一样。
维护人员需要对海洋环境中的腐蚀情况进行充分的分析和鉴定，进而制定出长期有效的防护措施。
而且海洋防腐蚀涂料包括的范围非常的广泛，并且都属于重防腐涂料的范围，包括防锈底漆、船壳漆、甲板漆、内舱漆，涂料类包括集装箱涂料、海港设备及平台涂料、油罐涂料、海水冷却管道及海上输油管道用涂料等。
1.2 海洋钢结构腐蚀情况海洋腐蚀环境一般分为海洋大气区、飞溅区、潮差区、海水全浸区和海底泥土区5个腐蚀区带。
海洋大气区中的海盐粒子能够加速海洋平台的腐蚀速度，而且干燥的表面同含盐的交界处会形成物理、化学以及电化学的金属反映。
海洋环境当中腐蚀最严重的部位就是海潮以上的飞溅区，因为飞溅的水造成的潮湿表面供氧充足，并且作用于湿润表面和干燥表面的反应以及浪花的冲刷，使得物理和电化学为主的腐蚀造成的破坏最大。
海洋平台阴极防腐技术研究
海洋平台阴极防腐技术研究摘要：海洋平台使用到的大部分的结构材料为钢材料，钢材料在使用的过程中受到空气、温度等环境因素，会产生腐蚀的现象，严重的会导致结构强度失效等问题。
通过采用阴极防护的方法可以有效的减缓海洋平台的腐蚀速率，保证平台的运行安全。
文章通过调研研究，分析了海洋平台阴极防腐和防腐检测的方法，通过研究对于提高海洋平台防腐的效果具有一定的意义。
关键词：海洋平台阴极防腐检测方法海上平台是海上油气资源开采重要的基础设备，海洋平台的规模大，涉及到多个学科方面的内容，而且海洋平台的成本非常高。
海洋平台在工作的过程中，工作的环境非常恶劣，同时海洋平台需要具有较长的工作寿命，这样就给海洋平台的设计与制造带了更高的要求。
在海洋特殊的工作环境中，由于海水的存在对于水下结构物不断的冲蚀，海洋生物对于海洋平台的侵蚀，以及温度、气候等方面对于海洋平台强度的挑战，海水洋流的对于海洋平台的冲刷，以及外界的载荷对于海洋平台的影响等，各个方面都对海洋平台的强度和工作寿命提出了巨大的挑战。
如果海洋平台在防腐方面没有达到要求，海洋平台容易因为腐蚀的问题而导致平台的实效，从而造成海洋平台的安全事故。
因此需要不断的加强海洋平台防腐蚀的能力，不断的提高海洋平台防腐蚀的水平，采用先进的防腐蚀方法。
现阶段应用较为广泛的海洋平台防腐蚀的方式，就是防腐层结合阴极防腐的方法。
在进行阴极防腐的过程中，采用的方法主要是牺牲阳极的方法。
在海洋平台防腐技术应用的过程中，利用海洋平台的一些表征参数，可以准确的表示出海洋平台目前的防腐水平，这些参数主要包括，电流的密度、阳极电流的大小等。
保护电位的值可以有效的反应出海洋平台，用到钢材料的防腐效果。
随着海洋平台工作年限的增加，海洋平台保护电位的大小会随之改变。
根据国家相关的法律法规的规定，我国海洋平台在工作的工程中，一定要进行严格的海洋平台防腐参数的检测与控制。
通过对影响到海洋平台防腐效果参数进行有效的检测与控制，可以有效的提高海洋平台防腐质量的监控，从而不断的提高海洋平台防腐的水平和效率。
海洋钻井平台防腐技术的研究3900字
海洋钻井平台防腐技术的研究3900字摘要：海洋平台技术含量高，因为海上作业环境，大部分平台不会移动，不能定期回港维修，这样就致使日常维护困难。
且海洋环境恶劣，潮气、盐雾且电解质浓度高，目前海洋平学性能的失效，对平台生产生活造成严重影响。
所以，建造者对海洋平台的维护问题尤其是台的腐蚀问题还是非常突出。
此文首先阐明了海洋环境下的腐蚀原理，其次，研讨了海洋平台设备防腐管理措施，同时介绍了几种具有长效的防腐材料和防腐技术特点并谈论了新型防腐技术的应用，如热喷铝技术等。
/3/view-13020743.htm关键词：海洋平台腐蚀防腐热喷铝中图分类号：P742 文献标识码：A随着陆地资源的消耗，海洋这个孕育无穷宝藏的聚宝盆势必成为时代新宠。
二十一世纪是海洋的世纪，海洋资源的开采是新世纪火热的话题。
搭建海洋平台，是海洋开发的第一步。
但是由于海洋特殊的环境，海洋平台的腐蚀是个巨大的难题，每年因为腐蚀造成了巨大的经济损失，环境破坏。
采用有效的防腐技术，是解决腐蚀难题的有效途径。
1 海洋平台的腐蚀机理1.1可溶性盐对涂层的破坏1.1.1破坏机理涂层的稳定性是指不与腐蚀性物质发生物理或化学反应的能力，但目前所有的涂层都无法做到百分之百的防护，尤其在可溶性盐的作用下。
湿度大是海洋环境最主要的特点，可溶性盐极易吸水，若钢材表面有盐残留就会导致刚喷砂过的表面迅速反锈，给后续喷涂造成损伤。
[1]1.2 H2S对管道的腐蚀1.2.1腐蚀机理H2S溶于水形成酸性溶液会对管道产生腐蚀作用，主要有电化学腐蚀和应力腐蚀两种。
（1）电化学失重腐蚀H2S 在水中会发生电离反应：H2S→HS-+ H+ HS-→S22-+ H+ 会与钢材反应，阳极反应：Fe-2e→Fe2+ Fe2++ S2-→Fe S↓阴极反应：2H+-2e→H2↑。
（2）应力腐蚀氢原子在钢材表面凹陷处聚集，在特定条件下结合为H2，缺陷处的压力会升高，钢材脆化并产生裂纹、裂缝。
海洋平台的腐蚀及防腐技术
台的使用 安全 。而 且 由于海洋 平 台远离 海岸 ， 不能 像船 舶那样 定 期进坞 维修 保养 ， 因此 海洋 平 台的建 造者 及 使用者 都非 常重视 海洋 平 台的 防腐 问 题 。如 何对 海洋 平 台结 构进 行 长 效 防腐 ， 以及 开 发 研究 海 洋 平 台结
构 长效 防腐 的新 材料 、 新技 术及 新工 艺都 具有 十分 重要 的意义 。
收 稿 日期 ：２ ０ —０ — ２ ０８ ８ ６ 作 者 简 介 ：胡 津 津 （ ９ ９） ， 程师 ， 事 非 金属 材 料 研 究 。 １７一女 工 从
腐 防护 技 术 的研 究提 供 参 考 。
关 键 词 ：海 洋平 台 ； 腐 ； 喷 涂 ； 加 技 术 ； 腐 套 防 热 锌 防 中 图分 类 号 ：ＴＧ１ ７ 文 献标 识 码 ：Ａ
ＣｏＲＲｏＳ ｏＮ Ｉ ＡＮＤ ＡＮＴＩ ＣＯＲＲｏＳ ｏＮ Ｉ ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ Ｉ ｏＦＦＳ ｏＲＥ Ｎ Ｈ ＰＬＡＴＦｏＲＭ Ｓ
海 洋 平 台的 腐 蚀 及 防肩 技 术
胡 津 ，上 海 ２ ０ ３ ） 上 ０ ０ ２
摘 要 ：概 括 了 海 洋平 台 不 同 区域 的腐 蚀 环 境 和 腐 蚀 规 律 ， 海 洋平 台重 防 腐 涂 料 的 选 择 要 求 及 配 套 体 对
ｇｙ；ａ ｉｏ ｒ ｉ ｎ ｗ ｒ ｐ ｎｔｃ ｒ ｏｓｏ ａ
海 洋平 台是一 种海 上大 型工程 结构 物 。其 钢 结 构 长 期处 于盐 雾 、 气 和 海 水 等环 境 中 ， 到 海 水 及海 潮 受 生 物 的侵 蚀 ， 而产生 剧烈 的 电化学腐 蚀 。腐 蚀 严 重影 响海 洋 平 台 结构 材 料 的 力 学性 能 ， 而影 响 到 海 洋平 从
海洋平台的腐蚀现状和防护措施
海洋平台的腐蚀现状和防护措施摘要：海洋平台是海上采油的重要设施,其造价昂贵，日常维护困难。
在海洋平台的设计和建造中，腐蚀是必须考虑的重要因素之一。
为了保证海洋平台使用的安全性和可靠性，了解海洋环境腐蚀的特点和采用有效的防护措施是十分必要的。
本文主要就是针对海洋平台的腐蚀现状和防护措施来进行分析。
关键词：海洋平台；腐蚀现状；防护措施引言当前，海洋石油勘探开发已进入到一个新的时代，世界各国对海洋油气资源勘探开发的力度不断加大。
近年来我国虽然在海工产品建造及技术研究方面做了大量工作，并取得了可喜的成绩，但就海洋平台装备科研实力和技术水平而言，我们仍处于一个比较落后的位置。
因此，我们必须加快海洋平台科研步伐，奋力追赶世界先进技术水平，为我国早日迈入世界一流海洋工程装备建造国家而奋斗。
1、海洋平台的腐蚀特点1.1、平台腐蚀分区勘探钻井平台和石油生产平台，两者所受腐蚀环境基本相同。
如导管架式石油生产平台，为固定式，其结构从上到下可分为井架、甲板及甲板组件、甲板腿、导管架、钢桩等5个部分，见图1。
将平台结构各部分所处腐蚀环境分为5个区:海洋大气区、海水飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区。
所处腐蚀环境不同，腐蚀程度和保护方法有差异。
(1)甲板腿以上构件主要在海洋大气中工作，长期遭受风吹、雨淋、日晒、海水盐雾的作用。
直接在海洋大气中的腐蚀要比滨海陆地海洋大气腐蚀强烈得多。
尤其是甲板下部，因长期处于潮湿状态，氧气供应充分，是该区腐蚀最严重的部位.(2)甲板腿下部和导管架上部在海水飞溅区和海水干湿交替的潮差区工作。
在高潮线以上的飞溅区，由于结构表面长期遭受飞溅海水的不断冲击，表面始终被海水周期性润湿，氧气供应充分，盐分不断浓缩，缺少完全可靠的保护方法，有时还受狂风巨浪和浮冰的冲击。
(3)导管架中下部长年浸泡在海水里，海水中的腐蚀因素主要是海水温度、含氧量、含盐量、pH值、电阻率、流动速度。
随着地理位置、季节、深度等不同，有些因素会发生变化。
海洋石油平台的防腐蚀
海洋石油平台的防腐蚀一、海洋石油平台的腐蚀状况海洋石油平台的绝大多数是用钢铁建造的.随着海洋石油工业的发展,用于开发海洋石油的平台有多种多样,既有简易的单柱平台,也有用钢量达万吨以上的巨型平台.大型平台的构造相当复杂,具有多种作业功能,造价也十分昂贵.这些平台一般都放置在离岸较远的海域里,而且多数是固定安装的.因此,它们不能像船舶那样进行坞修,维修十分困难.为了确保石油开采作业的顺利进行,保证作业人员的安全和保护环境,进行海洋石油开发的国家政府和油公司,都付出了巨大的努力来防止平台破坏.导致平台破坏的原因有各种各样,但大多数来自海洋环境对平台的作用.这此作用可以归纳为作用力和腐蚀.腐蚀除了直接使平台构件壁厚减薄和局部出现深坑乃至穿孔,大大地降低平台的强度储备以外,它还会和交变的外力共同作用,造成平台构件的腐蚀疲劳,引发平台构件开裂,招致严重事故.设计平台时,对可能遇到的环境作用力极值都作了充分的考虑.在建造和安装中,对材料和施工质量有严格的检验.因此,防止平台破坏的重要责任,便落在了防腐蚀工作者的肩上.海洋石油平台钢铁设施的腐蚀机理与状况和其他海洋钢结构大致相同.但远离海岸的石油平台遭受的腐蚀环境更恶劣,而且各区域间的构件由于环境条件的不同,会形式宏观腐蚀电池,使得平台整体所受到的腐蚀和单独处于各区域钢铁的腐蚀,有明显的不同,设施的维护和修复也更困难.下面对石油平台金属在海洋环境中腐蚀情况作一些补充说明.1、海洋大气区海洋大气中钢铁的腐蚀速度比内陆大气中要高4~5倍.在天津塘沽岸边的大气挂片表明,碳钢的年腐蚀量为㎜.渤海海中平台的实测腐蚀量超过㎜/a,有的达~㎜/a.2、飞溅区不少资料都指出,碳钢在飞测区的腐蚀量达到甚至超过㎜/a.渤海使用10年的钢质平台,曾测得飞溅区的腐蚀速度约㎜/a,并且有不少深度2㎜以上的蚀坑.当海浪拍击平台构件表面时,混在海水中的气泡冲击构件表面,对它们的保护层有很大的破坏力.在设计飞溅区涂层时,应特别注意.3、潮差区海洋石油平台是贯穿海泥至大气的连续钢结构,其腐蚀特征有别于单独处于各区域的钢铁.单个挂片的碳钢腐蚀速度,潮差区比全浸区要高1~2倍,而上下连续的平台结构,在潮差区受到的腐蚀却比全浸区要轻一些.有的设计者把潮差区并入飞溅区考虑,这并不意味着潮差区的构件受到的腐蚀程度和飞溅区一样严重,而是考虑到施工、维修以及阴极保护效果等因素的影响.4、海水全浸区在防护措施不完善的平台上,海水全浸区发生腐蚀有时会导致严重的后果.例如渤海4号平台,在使用12年后的一次检测中,在低潮位附近发现了多处构件被腐蚀穿了的孔洞.全浸区中钢铁的腐蚀速度,一般为~㎜/a.5、海底泥土区海底沉积物是很复杂的介质,不同海区海泥对钢铁的腐蚀会有所不同,尤其是有污染和大量有机物沉积的软泥,需要特别加以注意.一般认为,由于缺少氧气和电阻率大等原因,海泥中钢铁的腐蚀要比海水中轻得多,在深层土壤中更是如此.在与海水交界的浅层泥中,也会发生如同低潮位附近那样的氧浓差电池腐蚀.海洋环境中钢铁的腐蚀是一种电化学现象.因此,只要能消除电化学腐蚀的基本条件——腐蚀电池、导电介质和去极化剂,就能抑制腐蚀的发生.海洋石油平台的防腐蚀虽然有多种多样,但归结起来都是以消除上述三大条件之一或全部条件为目的.在实践中,往往同时用两种或多种防腐蚀手段来达到最好的防腐蚀效果.由于海洋环境条件十分恶劣,石油平台的防护维修非常困难,即使能够维修,付出的代价也很惊人.所以,对海洋石油平台防腐蚀措施的基本要求,是它的可靠性和长效性.防腐蚀所用的材料,必须有充分的质量保证.防腐蚀施工,要有严格的质量标准和检验.在平台使用期间,应依据规范要求定期检验,发现问题及时采取补救措施,防止事故发生.二、防腐蚀设计海洋石油平台的防腐蚀设计应由具有资质的设计单位和防腐蚀专业技术人员进行.结构设计者应考虑使结构减少腐蚀因素并有利于防腐蚀,例如尽量减少飞溅区的面积和大气区需涂覆的面积,在飞溅区不采用T型、K型或Y型交叉连接方式并避免焊接接头,采用连续焊接而避免铆接、紧配合、螺栓连接等构件组合方式,有利于防腐蚀施工等等.下面阐述防腐蚀设计的具体做法.1、防腐蚀措施的确定原则海洋石油平台的防腐蚀措施多种多样.对于具体的一座海上平台,其防护措施应根据实际情况来确定,其最基本的要求是要有充分的可靠性,在此基础上同时考虑技术的先进性和经济的合理性.在进行防腐蚀设计前,庆掌握海洋石油平台的结构型式和尺寸、平台使用功能和年限、平台所处海域的环境条件,尤其是环境中的腐蚀因子及其强度等资料.以平台的建造地和施工条件,也应当有所了解.只有具备了这些资料,才能使所确定的防腐蚀措施既可靠又适用.由于海洋石油平台往往是一座庞然大物,所处的空间从海底土壤直至海洋大气,所以,一般都同时采用多种防腐蚀措施来达到最佳的防护效果.海洋大气区中的平台结构,一般采用涂层保护或喷涂金属层加封闭涂层保护,有些形状复杂的附属件,如栏杆、格栅等,也可用镀锌保护.在飞溅区和潮差区,一般用厚涂层防腐蚀,或者包覆有机复合层、树脂砂浆或耐蚀合金.全浸区和泥土区,一般采用阴极保护法防腐蚀.在全浸区使用涂层保护的,已经越来越少.无论何种防腐蚀措施,都很难做到完全消除腐蚀,因此,在腐蚀条件苛刻的区域如飞溅区,在结构设计时必须在强度要求以外增加腐蚀余量.在一般区域,也应根据预计的防腐蚀效果,适当考虑腐蚀余量.2、适用标准和规范海洋石油平台不仅投资浩大,而且在复杂多变的海洋环境中,它承受着一定的风险.为了确保海上平台的安全,一些开发海洋石油资源的主要国家,如美国、挪威、英国等,有关的机构都发布了平台规划、设计、建造、入级的规范.针对平台的防腐蚀,也发布了相应规范,并且指定相关的适用标准.我国政府于1992年以能源部令的方式颁布了海上固定平台安全规则,明确规定了海上石油平台的防腐蚀要求.1983年,中国船检局发布了海上固定平台入级与建造规范,其中对平台防腐蚀也有明确规定.1993年,中国海洋石油总公司等同采用了美国国家腐蚀工程师协会标准：NACE Stamdard RP-01-76海上固定石油生产钢质平台的腐蚀控制作为推荐标准发布.中国石油天然气总公司基建工程局主编的滩海石油工程防腐蚀技术规范,将在最近以行业推荐标准发布.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.2保护电流密度的确定和保护电流计算保护电流密度因环境条件和海上平台结构的表面状况的不同,会有很大差别.确定保护电流密度时,设计者应根据相似条件的经验或试验测量结果予以确定.当遇到像库克湾那样的环境条件或风暴期间,保护电流密度会比表中的数值大得多.如果平台采用涂层和阴极保护联合保护,仅需考虑涂层缺陷和平台使用期间涂层损坏而需要的电流.涂层损坏程度很难确定,它取决于涂料的种类和施工质量.使用15~20年以后,海水中的涂层损坏程度可能达到50%.3阳极输出电流阳极输出电流大小应根据保护系统的需要加以设计.用于保护海洋石油平台的牺牲阳极,一般每个阳极块的输出电流为3~6A.用于外加电流系统的辅助阳极,应根据电流分布的需要以及阳极材料的特性和直流电源的配置来确定电流输出.4阳极寿命和阳极用量海洋石油平台阳极使用年限可有用式1~4计算.其中的阳极材料的利用系数,是指当剩余阳极材料不能发出所需要的电流时,已利用的材料质量与阳极使用前的质量之比.正确地设计阳极长度、截面和钢芯直径,可使阳极的利用系数达到至接近两年.阳极材料的消耗率是阳极材料性能的重要指标,它取决于材料的化学成分和冶炼铸造工艺,是通过实验测得并由阳极制造商提供保证的.表1-4 海水中牺牲阳极消耗率和电位表1-5 外加电流阳极材料的消耗率5设计中应特殊考虑的问题对海洋石洋平台阴极保护系统最主要的要求是它们的可靠性,因此,除了对用于保护系统的材料要有严格的要求以外,对系统中各种承受外力的构件,必须设计成有足够的强度,并保证安装的可靠性.用于海洋石油平台上的两种阴极保护系统,应予特别考虑的有以下这些问题.。
海洋平台的腐蚀现状和防护措施
ｈ ａ ｒ ｓ ｈ ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｓ ｅ ａ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ， ａ ｉ ｒ ， ｍ ａ ｒ ｉ ｎ ｅ ｌ ｉ ｆ ｅ ａ ｎ ｄ ｄ ａ ｙ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ， Ｓ Ｏ ｈｅ ｔ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｍ ｒ ｊ ａ ｃ ｋ ｅ ｔ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ
作迫在 眉睫 。但是海 洋环境 非常严 酷 ，海 水是 自然 腐蚀 破损 或断裂 不仅 引起有害 物 质的泄漏 ，污染 了 界数 量最大 的天然 电解 质 ，会对 金属管 线与设 备造 环境 ，有时还会 引起 突发 的灾难事 故 ，危及人 身安
成 严 重腐蚀 …，据 调查 统计 ，全 世界 每年 因腐 蚀造 全 。为 了保护海 洋油 气 田的生 产安 全运行 ，延长 海 成的 经济损 失约为７ ０ ０ ０ ｛ Ｌ 美元 ，我 国每年 因为腐蚀 上平台 设施的 使用寿命 ，保 障平 台操作 人 员的生命 造成 的经济 损失高达 数千亿 元人 民币 ，大 约 占ＧＤ Ｐ 安 全 ，节 约能源 资源 ，加 强海 上平 台设 施的防 腐保 的４ ％，为 自然灾 害造成 的损 失总和 的６ 倍 。除 此之 护 ，将是 我们 必须解决 和认 真对 待的 问题 。本 文针
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海洋平台的腐蚀现状和 防护措施
缪灿亮’ 王海 勇 王 思’
（ １ 冲 海 油安 全技 术 服 务有 限公 司 ，天 津 ３ ０ ０ ４ ５ ６；
２ ． 中海油 （ 中国） 有限公 司泰 皇岛３ ２ — ６ 作业公 司，天津 ３ ０ ０ ４ ５ ６ ） 摘 要 ：在海洋石 油工程 大力发展 的今 天，海洋平 台作 为海上油 气生产的基础设施 ，处在越 来越 重要 的位 置。海洋平 台处在恶劣 的海洋环境 中，受到海水、 大气、海洋生物、 日光 等作 用， 平 台导 管架等结构会 发生不 同情况的腐蚀 ，威胁 到设施 的安 全性 。在 分析 腐蚀机理 的基 础上 ，针
试析海洋石油平台工艺管线防腐技术进展
试析海洋石油平台工艺管线防腐技术进展海洋作为严酷的生产环境，在海洋石油开发过程中主要是以海上钻井平台、采油平台等为主，在海上很多机械设备的腐蚀损害都会造成自身运作过程中的故障问题。
海洋石油平台管线的腐蚀，也会给企业自身带来风险，甚至还会存在事故隐患。
因此本文主要对当前海洋钻井平台上设备设施的腐蚀原因及防腐措施进行一定的介绍，在此基础上探讨海洋石油平台工艺管线的防腐技术。
结合具体实际，分析目前海洋石油平台上工艺管线防腐蚀技术的具体应用情况。
标签：海洋;石油平台;工艺管线;防腐0 引言现阶段我国海洋石油的发展情形来探究，在全球石油总量的比例是35%，具有很大的发展潜力。
尤其是在海洋石油开采过程中，大部分是依靠石油平台和工艺管线来进行的，对于深海中的石油平台来说不断的优化管线的防腐蚀技术，对于深海中的石油开发具有重要的意义。
1 管线的腐蚀严酷的海洋环境和复杂的生产工艺，会使得金属在不同的结构和不同的环境下造成不同程度的腐蚀。
在海洋上由于海水、盐雾和一些腐蚀介质，有可能会使金属本身发生一定的腐蚀情形。
同时在海上由于长期的冲泡、冲击和涡流等机械作用下也会因为细菌的存在而造成管线腐蚀。
严重的腐蚀情况会造成海上石油平台坍塌，造成极大的安全隐患。
1.1 环境因素在自然海洋环境中，海洋本身具有一定的腐蚀特性，大气区、潮流区等不同区域的海洋环境中腐蚀的程度也是不同的。
在海洋石油平台的防腐设计过程中，要针对海面以上的设备和所处的防腐环境进行具体的分析，了解物体表面的水膜和已形成的盐分。
要了解在海洋大气中钢铁的腐蚀程度。
在海洋中除了海洋环境是腐蚀的因素之外，太阳的照射也是影响腐蚀的重要环境。
太阳的照射可以促进铜或钛金属腐蚀反应，或者是辅助收集水分和尘埃，促使海洋大气中金属的腐蚀速度加快，有时会因为腐蚀严重的问题，导致一些由于尘埃腌渍无法清理干净，破损管线涂层，形成缝隙，造成金属表面的腐蚀。
针对这些问题要加强对于现场腐蚀情况的了解，并进行及时的处理。
试析海洋石油平台工艺管线防腐技术的发展
试析海洋石油平台工艺管线防腐技术的发展摘要：伴随着我国海上石油开发规模的扩大和海上石油设施的开发，海上石油平台技术管线腐蚀问题已成为限制海上石油生产的关键因素之一。
基于此，本文笔者就海洋石油平台工艺管线防腐技术的发展进行简要阐述。
关键词：海洋石油；工艺管线；防腐技术；一、造成海洋石油钻井平台工艺管线腐蚀的主要因素1.海洋环境因素众所周知，海洋环境是一个腐蚀性很强的环境，在海洋环境中，波浪袭击和太阳辐射等过程都会造成工艺管线的腐蚀。
此外，由于海洋的高湿度环境，经常会发生盐雾，从而加重了腐蚀的程度。
2.人为因素引起海洋石油钻井平台腐蚀的人为因素主要是由于管道设计和管道布置安装的不科学。
一些工艺管道本身存在一些设计缺陷，设计人员在设计中没有充分考虑其防腐效果，并且管材本身的耐腐蚀性不高。
同时一些管线安装程序忽略了施工质量，建筑工人盲目追求速度，在后续工艺管线防腐蚀使用中存在潜在的安全隐患。
3.管线输送介质因素通过海上石油平台的工艺管线输送的主要介质是液体。
例如，原油和废水。
这些液体在生产过程中不断摩擦管道内壁，导致管道腐蚀。
同时，由于油和硫的含量高，细菌含量高，硫物质与细菌发生反应，就可以产生高腐蚀性的硫化铁。
二、海洋石油平台工艺管线的防腐蚀技术的具体应用1.改进平台技术，使用高性能防腐材料在海上石油勘探开发中，平台技术和管道材料的应用直接影响整个管道的腐蚀防护。
因此，针对受影响的管线，设计人员应积极改进海上石油平台技术、平台设备和管道材料，加强结构尺寸的研究，调整内部温度和压力技术，使其具有较强的耐腐蚀性。
例如，可以选择铝和不锈钢材料，其具有高耐腐蚀性和不生锈的特征，应用于管道可以有效增加其防腐性能。
2.应用电气保护技术，防止平台金属管道腐蚀所谓的电气保护技术主要是指通过金属线及其周围材料改变工艺管线的电极电位，以抑制金属管道平台的腐蚀。
在某些应用过程中，主要有阴极保护技术和防止电解腐蚀的工艺技术，是使牺牲阴极以提供相应的电气保护，以确保管道免受腐蚀。
海洋平台的腐蚀及防腐技术
海洋平台的腐蚀及防腐技术摘要:概括了海洋平台不同区域的腐蚀环境和腐蚀规律,对海洋平台重防腐涂料的选择要求及配套体系进行简要叙述。
针对海洋平台的长效防腐防护要求,介绍了几种具有长效的防腐材料和防腐技术特点,包括海洋平台热喷涂长效防腐蚀技术、加保护技术、洋平台桩腿防腐套包缚技术等,为我国对海洋平台长效防腐防护技术的研究提供参考。
关键词:海洋平台;防腐;热喷涂;锌加技术;防腐套海洋平台是一种海上大型工程结构物。
其钢结构长期处于盐雾、潮气和海水等环境中,受到海水及海生物的侵蚀,而产生剧烈的电化学腐蚀。
腐蚀严重影响海洋平台结构材料的力学性能,从而影响到海洋平台的使用安全。
而且由于海洋平台远离海岸,不能像船舶那样定期进坞维修保养,因此海洋平台的建造者及使用者都非常重视海洋平台的防腐问题。
如何对海洋平台结构进行长效防腐,以及开发研究海洋平台结构长效防腐的新材料、技术及新工艺都具有十分重要的意义。
1海洋平台的腐蚀规律1 . 1海洋环境的腐蚀区域界定海洋平台的使用环境极其恶劣,阳光暴晒、雾、浪的冲击、杂的海水体系、境温度和湿度变化及海洋生物侵蚀等使得海洋平台腐蚀速率较快。
海洋平台在不同的海洋环境下,腐蚀行为和腐蚀特点会有比较大的差异。
因此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析和界定,才能针对性地提出有效的保护措施。
根据海洋环境、蚀特点和平均腐蚀率不同,海洋平台在海洋环境中可分为海洋大气区、飞溅区和全浸区3大区域。
为了更好地分析海洋平台钢结构的腐蚀情况,许多研究者又将飞溅区分为飞溅区和潮差区,全浸区分为海水全浸区和海底泥土区,即分成5大腐蚀区域1 . 2海洋钢结构腐蚀情况海洋大气区:海洋大气区海盐粒子使腐蚀加快,干燥表面与含盐的湿膜交替变换形成物理、学和电化学作用影响金属腐蚀。
飞溅区:在海洋环境中腐蚀最严重的部位是在平均海潮以上的飞溅区。
由于经常成潮湿表面,表面供氧充足,无海生物污损。
长时间润湿表面与短时间干燥表面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。
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第23卷第6期2008年12月中国海洋平台CHINA OFFSHORE PL A TFORM Vol.23No.6Dec.,2008收稿日期:2008-08-26作者简介:胡津津(19792)女,工程师,从事非金属材料研究。
文章编号:100124500(2008)0620039204海洋平台的腐蚀及防腐技术胡津津, 石明伟(上海船舶工艺研究所,上海200032) 摘 要:概括了海洋平台不同区域的腐蚀环境和腐蚀规律,对海洋平台重防腐涂料的选择要求及配套体系进行简要叙述。
针对海洋平台的长效防腐防护要求,介绍了几种具有长效的防腐材料和防腐技术特点,包括海洋平台热喷涂长效防腐蚀技术、锌加保护技术、海洋平台桩腿防腐套包缚技术等,为我国对海洋平台长效防腐防护技术的研究提供参考。
关键词:海洋平台;防腐;热喷涂;锌加技术;防腐套中图分类号:T G 17 文献标识码:ACORROSION AN D ANTICORROSION TECHNOLOG YIN OFFSH ORE PLATFORMSHU Jin 2jin , S H I Ming 2wei(Shanghai Ship building Technology Research Instit ute ,CSSC 200032,China ) Abstract :This paper summarizes t he corro sion environment and rules of t he differentzones in off shore platforms ,also briefly int roduces t he requirement s and systems of t he an 2ticorro sion coating.According to t he long 2term anticorro sion requirement s in off shore plat 2forms ,t he paper int roduces several long 2term anticorro sion technology ,including t hermalspraying ,adding zinc protection and anticorrosion technology wit h platform legs wrapped etc ,which will provide some references to t he research of t he long 2term anticorrosion technology inoff shore platforms.K ey w ords :off shore platform ;anticorro sion ;t hermal spraying ;adding zinc technolo 2gy ;anticorrosion wrap海洋平台是一种海上大型工程结构物。
其钢结构长期处于盐雾、潮气和海水等环境中,受到海水及海生物的侵蚀,而产生剧烈的电化学腐蚀。
腐蚀严重影响海洋平台结构材料的力学性能,从而影响到海洋平台的使用安全[4]。
而且由于海洋平台远离海岸,不能像船舶那样定期进坞维修保养,因此海洋平台的建造者及使用者都非常重视海洋平台的防腐问题。
如何对海洋平台结构进行长效防腐,以及开发研究海洋平台结构长效防腐的新材料、新技术及新工艺都具有十分重要的意义。
1 海洋平台的腐蚀规律1.1 海洋环境的腐蚀区域界定海洋平台的使用环境极其恶劣,阳光暴晒、盐雾、波浪的冲击、复杂的海水体系、环境温度和湿度变化及海洋生物侵蚀等使得海洋平台腐蚀速率较快。
海洋平台在不同的海洋环境下,腐蚀行为和腐蚀特点会有比图1 海洋平台钢结构腐蚀区域划分及典型腐蚀曲线示意图较大的差异。
因此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析和界定,才能针对性地提出有效的保护措施。
根据海洋环境、腐蚀特点和平均腐蚀率不同,海洋平台在海洋环境中可分为海洋大气区、飞溅区和全浸区3大区域。
为了更好地分析海洋平台钢结构的腐蚀情况,许多研究者又将飞溅区分为飞溅区和潮差区,全浸区分为海水全浸区和海底泥土区,即分成5大腐蚀区域[5-7],见图1。
表1 典型的海洋平台大气区重防腐涂料配套体系配套体系涂层名称涂层数干膜厚度(μm )环氧富锌底漆260配套1环氧中间涂层2100环氧面漆3200环氧富锌底漆270配套2乙烯基中间涂层3100乙烯基丙烯涂层2150无机富锌底漆375配套3环氧中间涂层250聚氨酯面漆31501.2 海洋钢结构腐蚀情况海洋大气区:海洋大气区海盐粒子使腐蚀加快,干燥表面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。
飞溅区:在海洋环境中腐蚀最严重的部位是在平均海潮以上的飞溅区。
由于经常成潮湿表面,表面供氧充足,无海生物污损。
长时间润湿表面与短时间干燥表面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。
潮差区:钢结构在潮差区的腐蚀为最低,甚至小于海水全浸和海底泥土的腐蚀率。
在平均低潮位以下附近区域的腐蚀出现一个峰值,这是因为钢桩在海洋环境中,随着潮位的涨落,在水线上方湿润的钢铁表面供氧总量比水线下方的浸在海水中的钢结构表面要充分得多,且彼此构成一个回路,由此成为一个氧浓度差宏观腐蚀电池。
腐蚀电池中富氧区为阴极,即潮差区;相对缺氧区为阳极,即平均低潮位水线下方的区域。
总的效果是整个潮差区中每一点分别受到了不同程度的阴极保护。
而在平均低潮位以下则经常作为阳极而出现的腐蚀峰值。
海水全浸区: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层低得多,水温近于0℃,腐蚀较轻。
海底泥土区:存在硫酸盐和还原菌等细菌,海底沉积物的来源及特征不一。
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。
2 海洋平台钢结构的涂料防腐技术海洋平台长期处于恶劣的腐蚀环境中,使用期间维修困难,因此在防腐蚀技术上规定只能使用高性能重防腐涂料[8、9]。
海洋平台使用的几种重防腐涂料各具下列特点:(1)富锌底漆:要求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、环氧富锌底漆等。
(2)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材料,如颗粒状或鳞片状锌粉、玻璃鳞片、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种新型缓蚀型涂料等等。
・04・中国海洋平台 第23卷 第6期(3)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、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。
面漆一般采用氯化橡胶、乙烯树脂、聚氨酯或丙烯树脂涂料等。
另外,重防腐涂料要获得良好的防腐效果,还需要注意多方面的因素,包括基材的表面处理、高品质涂料、合理的涂层体系、外界施工条件、涂层施工的质量控制等。
目前重防腐涂料主要还是使用在海洋平台的大气区,参考的涂层配套见表1[9-11]。
表2 海洋平台热喷涂涂层的基本配套配套体系涂层名称涂层数干膜厚度(μm )配套1金属涂层1200封闭涂层2100金属涂层1100配套2有机封闭涂层1125面层涂料275表3 海洋平台全浸区锌加保护涂层配套体系涂层名称涂层数干膜厚度(μm )锌加涂膜镀锌260氯化橡胶防锈底漆2100防污漆22003 海洋平台结构的几种长效防腐技术对于海洋平台各个区域的防腐,目前除了以防腐涂层与阴极保护或外加电流阴极保护系统配套外,还在海洋平台上使用其他具有长效防腐的技术,包括平台热喷涂长效防腐蚀技术,锌加保护技术、平台桩腿防腐套包缚技术等。
3.1 海洋平台热喷涂防腐技术热喷涂技术在海洋平台钢铁构件的应用已有很久的历史了。
热喷涂锌、铝及其合金涂层在国外海洋平台钢铁构件上都有成功应用实例[12-14],实例表明:热喷涂锌铝及其合金涂层已成为一种成熟的防腐技术,经过适当封闭的热喷锌铝涂层在常温和高温下对处于飞溅区的钢结构均表现出优良的防腐蚀性能。
热喷涂铝涂层在海洋平台中最大应用工程是1984年建造的Hotton 张力腿平台。
该平台设计寿命50年。
其使用8年后,在飞溅区没有发现腐蚀现象和褐色渗漏效应。
厚度测量表明,平台安装后涂层厚度没有减少,说明了海洋平台喷涂锌铝金属覆盖层的防腐蚀效果十分明显,即使表面有机涂层脱落也会保护基体免遭腐蚀。
同时经试验表明,200μm 厚的热喷锌铝涂层对钢结构在飞溅区的防护寿命可以确保超过30年。
对于海洋平台使用的高强度钢制件来说,喷涂铝及铝合金涂层不仅可提供一种铝屏蔽层,而且一旦涂层受到破坏,还可以作为牺牲阳极保护所出现的漏涂区。
在涂层上可涂覆封闭涂料,以封闭铝及铝合金涂层的孔隙,从而改进涂层性能,延长其总的使用寿命。
我国的热喷涂防腐技术起步较晚,目前用在海洋平台防腐还处于试验阶段,有待进一步发展和推广应用。
在海洋平台应用的热喷涂涂层的基本配套见表2[10]:3.2 海洋平台锌加保护技术锌加保护是一种优质便捷的钢结构防腐保护方法,锌加保护对基体材料拥有阴极保护和屏蔽保护双重作用。
锌加保护技术具有优异的防腐性能在于锌加镀锌涂层干膜中含锌量达96%,产品中锌粉纯度高达99.995%以上。
锌加保护还具备独特的重融性,新的锌加涂层与原有的锌加镀层可完全融合,便于维修补涂。
锌加保护与传统有机涂料相比,具有很强的阴极保护作用并且可以作为良好的底层,其耐腐蚀能力高于常规的富锌底漆5～6倍,防腐保护年限可达到25～30年。
在海洋平台全浸区的腐蚀程度比大气区严重,但比飞溅区要轻。
全浸区一般采用阴极保护或涂料与阴极保护的联合保护,而很少单独采用涂料保护,原因是目前防锈、防污涂料使用期限很难达到海洋平台永久性的保护。
锌加保护技术在涂层保护和阴极长效保护的双重作用下,具有较长的防腐保护年限从而弥补了一般涂料在防腐作用使用年限的不足。
锌加保护在海洋平台全浸区部位钢结构防腐蚀涂装方案如表3所示。
经国内外海洋平台的工程证明,锌加保护涂层技术的防腐性能十分优异。
2000年锌加保护技术被应用・14・第6期 胡津津等 海洋平台的腐蚀及防腐技术在国内深圳蛇口海上钻井平台和东海平湖油田海上钻井平台的局部维修上,修复的锌加涂层用到至今未发现锈蚀,防腐性能良好。
3.3 海洋平台桩腿防腐套包缚技术目前,海洋飞溅区这一腐蚀最严重部位的防腐问题得到了空前广泛的关注,并正在进行深入的研讨之中。
现在公认为最成熟的技术是防腐套包缚方法。
在美国、英国、日本等发达国家,越来越多的海洋平台对飞溅区桩腿的防腐采用了防腐套包缚技术。