導管架基礎在海上石油平臺、海上燈塔建設中已得到廣泛應用,據了解,我國在渤海、東海水深15~80m海域設立的海上石油導管架結構,均采用此類基礎。其上面搭接固定式平臺,用于海洋石油開采。
導管架走道格柵板是一種由承載扁鋼與橫桿按照一定的間距正交組合,通過焊接固定的開敞板式鋼構件。由于導管架鋼格柵的間距小,鋼格柵條之間的角度和彎曲變化多,且有的位于飛濺區其防腐蝕成為業內的難點。格柵板滲鋅可在格柵板表面形成鋅-鐵合金層作為阻擋層將鋼基體與周圍環境隔開,使之免遭腐蝕;在潮濕或者海洋環境下,滲鋅層作為犧牲陽極材料對格柵板起到電化學保護作用。滲鋅涂層均勻光滑與鋼基體的結合強度高,同時滲鋅工藝簡單,且環境友好,格柵板滲鋅已成為格柵板防腐蝕的重要手段。剛滲完鋅的制件可選用拋光、鈍化、磷化、涂有機涂層等后處理,本項目滲鋅格柵板后處理方式為涂有機涂層。
導管架走道格柵板位于飛濺區,經常會與海水接觸。鋅涂層不能直接用于浸水環境中,導管架走道格柵板防腐蝕設計為滲鋅后加環氧樹脂底漆和聚氨酯面漆涂層雙重防護。環氧樹脂漆與有機涂層不兼容,且涂裝前滲鋅構件表面需處理達到SSPC-SP1,SSPC-SP2和SSPC-SP7的要求,需先除掉有機涂層,易破壞鋅層。本工作研究了滲鋅后短期內涂有機涂層打砂與否對滲鋅層的破壞情況。通過對不同涂裝方案油漆附著力試驗,得到了不破壞滲鋅層的最佳涂裝方案。
附著力試驗
1.1短期內不涂有機涂層對滲鋅格柵板的影響
從廠家協調一塊格柵板,滲鋅完成后,不涂有機涂層放置1a,觀察其氧化情況。經觀察發現格柵板表面無明顯白銹和紅銹,用堅硬金屬棒刮磨,滲鋅層牢固,未被消耗。
1.2表面處理對鋅層的破壞情況
表面處理是涂裝質量保證的重要條件,為達到涂裝要求需對構件表面進行掃砂處理。現場用石英砂對滲鋅件進行了輕微掃砂,掃砂完成后,鋅層未完全破壞,但有所減薄。掃砂前鋅層厚度90~105μm,掃砂后鋅層厚度39~50μm。
1.3不同涂裝方案油漆附著力試驗
為探究不掃砂滲鋅格柵板涂裝環氧樹脂油漆,附著力是否滿足要求將一塊滲鋅格柵板掃砂,粗糙度達到涂裝要求,另一塊不掃砂,都按涂裝程序涂裝環氧樹脂油漆。15d后,使用拉開法對掃砂后噴涂環氧樹脂油漆和未經掃砂直接噴涂環氧樹脂油漆進行附著力試驗。結果顯示:滲鋅格柵板經掃砂后,噴涂油漆,附著力大于13MPa,滲鋅格柵板未掃砂直接噴涂的油漆附著力大于12 MPa,均滿足要求。
通過以上試驗,格柵板滲完鋅后,不涂封閉漆,短期內保護好,不與水接觸,鋅層氧化不明顯,厚度不會減小。滲完鋅后的格柵板,不掃砂,保持表面清潔,涂裝后附著力滿足要求。由于滲完鋅后的格柵板,表面有很多鋅粉,直接噴涂油漆油漆會隨著粉塵的脫落而剝離。現場采用稀料對滲鋅格柵板表面進行擦拭,但稀料干后,鋅粉又返到表面。采用8MPa的壓縮空氣在室外進行吹掃,可將粉塵吹掃干凈。以此方案涂裝油漆涂裝效果良好。