导管架基础在海上石油平台、海上灯塔建设中已得到广泛应用,据了解,我国在渤海、东海水深15~80m海域设立的海上石油导管架结构,均采用此类基础。其上面搭接固定式平台,用于海洋石油开采。
导管架走道格栅板是一种由承载扁钢与横杆按照一定的间距正交组合,通过焊接固定的开敞板式钢构件。由于导管架钢格栅的间距小,钢格栅条之间的角度和弯曲变化多,且有的位于飞溅区其防腐蚀成为业内的难点。格栅板渗锌可在格栅板表面形成锌-铁合金层作为阻挡层将钢基体与周围环境隔开,使之免遭腐蚀;在潮湿或者海洋环境下,渗锌层作为牺牲阳极材料对格栅板起到电化学保护作用。渗锌涂层均匀光滑与钢基体的结合强度高,同时渗锌工艺简单,且环境友好,格栅板渗锌已成为格栅板防腐蚀的重要手段。刚渗完锌的制件可选用抛光、钝化、磷化、涂有机涂层等后处理,本项目渗锌格栅板后处理方式为涂有机涂层。
导管架走道格栅板位于飞溅区,经常会与海水接触。锌涂层不能直接用于浸水环境中,导管架走道格栅板防腐蚀设计为渗锌后加环氧树脂底漆和聚氨酯面漆涂层双重防护。环氧树脂漆与有机涂层不兼容,且涂装前渗锌构件表面需处理达到SSPC-SP1,SSPC-SP2和SSPC-SP7的要求,需先除掉有机涂层,易破坏锌层。本工作研究了渗锌后短期内涂有机涂层打砂与否对渗锌层的破坏情况。通过对不同涂装方案油漆附着力试验,得到了不破坏渗锌层的最佳涂装方案。
附着力试验
1.1短期内不涂有机涂层对渗锌格栅板的影响
从厂家协调一块格栅板,渗锌完成后,不涂有机涂层放置1a,观察其氧化情况。经观察发现格栅板表面无明显白锈和红锈,用坚硬金属棒刮磨,渗锌层牢固,未被消耗。
1.2表面处理对锌层的破坏情况
表面处理是涂装质量保证的重要条件,为达到涂装要求需对构件表面进行扫砂处理。现场用石英砂对渗锌件进行了轻微扫砂,扫砂完成后,锌层未完全破坏,但有所减薄。扫砂前锌层厚度90~105μm,扫砂后锌层厚度39~50μm。
1.3不同涂装方案油漆附着力试验
为探究不扫砂渗锌格栅板涂装环氧树脂油漆,附着力是否满足要求将一块渗锌格栅板扫砂,粗糙度达到涂装要求,另一块不扫砂,都按涂装程序涂装环氧树脂油漆。15d后,使用拉开法对扫砂后喷涂环氧树脂油漆和未经扫砂直接喷涂环氧树脂油漆进行附着力试验。结果显示:渗锌格栅板经扫砂后,喷涂油漆,附着力大于13MPa,渗锌格栅板未扫砂直接喷涂的油漆附着力大于12 MPa,均满足要求。
通过以上试验,格栅板渗完锌后,不涂封闭漆,短期内保护好,不与水接触,锌层氧化不明显,厚度不会减小。渗完锌后的格栅板,不扫砂,保持表面清洁,涂装后附着力满足要求。由于渗完锌后的格栅板,表面有很多锌粉,直接喷涂油漆油漆会随着粉尘的脱落而剥离。现场采用稀料对渗锌格栅板表面进行擦拭,但稀料干后,锌粉又返到表面。采用8MPa的压缩空气在室外进行吹扫,可将粉尘吹扫干净。以此方案涂装油漆涂装效果良好。