專論CAZA Monograph海洋鋼結(jié)構(gòu)~飛濺區(qū)防腐蝕技術(shù)現(xiàn)狀張彥軍’韓文禮’白玉潔”張貽剛’孫好周巍2(1.中國石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院，天津300451;2.冀東油田勘察設(shè)計(jì)研究院，河北唐山063000)摘要:由于海洋腐蝕環(huán)境苛刻，海洋環(huán)境中的鋼鐵與周圍介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)等而受到嚴(yán)重腐蝕，海洋腐蝕區(qū)域劃分為大氣區(qū)，飛濺區(qū)，潮差區(qū)，全浸區(qū)和海泥區(qū)五個區(qū)域。飛濺區(qū)由于所處的位置特殊，受多種因素影響是五個區(qū)域中腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)帶。本文介紹了海洋鋼結(jié)構(gòu)飛濺區(qū)各種防腐蝕技術(shù)，這些技術(shù)主要包括電化學(xué)防護(hù)技術(shù)、覆蓋層防護(hù)技術(shù)等，其中覆蓋層防護(hù)技術(shù)包括金屬熱噴涂技術(shù)、金屬包覆技術(shù)、混凝土包覆技術(shù)、玻璃鋼包覆技術(shù)、涂層覆蓋技術(shù)、多層護(hù)套技術(shù)等。每種技術(shù)都介紹了技術(shù)發(fā)展情況、應(yīng)用案例情況等。對比了不同防護(hù)方法的優(yōu)缺.點(diǎn)及各自適用的工況環(huán)境，指出實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的環(huán)境情況，來選用不同的防腐蝕措施。關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)飛濺區(qū) 防腐蝕 現(xiàn)狀中圖分類號: TG174文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號: 1008-7818(2012)05-0008-03Anti-corrosion Technology of Steel Structure for Splash ZoneZHANG Yan-jun', HAN Wen-li', BAI Yu-jie, ZHANG Yi-gang', SUN Hao, ZHOU Wei2(1. CNPC Research Institute of Engineering Technology, Tianjin 300451, China;2. Reconnaissance & Design Research Institute of Jidong Oilfield Company , Tangshan 063000, China)Abstract: With the development and use of ocean energy resources, a lot of wharf, bridge, oil platform andtrestle are built and a lot of metal materials are put into use. Because of the severe ocean enviroment, the iron andsteel are easily to have electrochemical reaction with surrounding medium and suffering serious corrosion. Marinecorrosive area is divided into atomospheric zone, splash zone, tidal range zone, continuous immersion zone andmarine mud zone. The splash zone is the most serious corrosion zone of the abore five zones because of it specialposition. All kinds of anti-corrosion technology is introduced in the paper, including electrochemistry protectiontechnology, coating protection technology and so on. And coating protecion technology includes metal thermalspraying technology, matal cladding technology, concrete cladding technology, glass fibre reinforced plastic claddingtechnology, coating soverlay technology and multilayered sheath technology. The development situation, applicationcase of the aboving protection technology is introduced in the paper. The merit，demerit and suitable workingenvironment is compared and different anti-corrosion measure is recommended according to different applicationenvironment.Key words: steel Structure; splash zone; anti-corrosion; development situation0前言蝕嚴(yán)重影響海洋鋼結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能，從而影響海洋鋼結(jié)構(gòu)中，由于海洋環(huán)境苛刻，造成鋼結(jié)其使用安全。由于鋼結(jié)構(gòu)處在海洋中，不能像船舶構(gòu)腐蝕嚴(yán)重，其中飛濺區(qū)的腐蝕尤為嚴(yán)重，如何實(shí)定期進(jìn)塢維修保養(yǎng)，因此，設(shè)計(jì)建造等人員都非?，F(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)飛濺區(qū)的腐蝕防護(hù)是公認(rèn)的一個難題。腐重視海洋平臺的防腐問題。如何對海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)作者簡介:張彥軍(1977-) ，男，浙江杭州人，工程師，研究方中國煤化工YHCNMHGTOTAL CORROSION CONTROLVOL.26 No.5 MAY. 2012專論Monograph進(jìn)行長效防腐，開發(fā)研究海洋鋼結(jié)構(gòu)長效防腐的新噴涂金屬覆蓋層在海洋飛濺區(qū)的應(yīng)用，必須要注意材料、新技術(shù)及新工藝都具有十分重要的意義。增加金屬覆蓋層的厚度。另外，施加長效優(yōu)質(zhì)封閉1海洋鋼結(jié)構(gòu)飛濺區(qū)防腐蝕技術(shù)現(xiàn)狀涂料，防腐效果是十分明顯的。1.2.2包覆金屬或合金護(hù)套下面分電化學(xué)保護(hù)和覆蓋層保護(hù)兩個方面介紹首先由美國國際鎳公司研制成功的400號蒙乃爾海洋鋼結(jié)構(gòu)飛濺區(qū)的防腐蝕技術(shù)，其中覆蓋層保護(hù)合 金作為外海鋼結(jié)構(gòu)飛濺區(qū)的防腐蝕護(hù)板目前在世方面根據(jù)材料結(jié)構(gòu)的不同又分為若干種方式。界各地海洋鋼結(jié)構(gòu)物上應(yīng)用”。據(jù)美國國際鎳公司報(bào)1.1電化學(xué)保護(hù)道，用它作為外海采油平臺飛濺區(qū)的護(hù)板已持續(xù)使電化學(xué)保護(hù)可分為外加電流保護(hù)和犧牲陽極保護(hù)用20年以 上尚未損壞。鋼在墨西灣海洋采油平臺飛濺兩種方式。兩種方式對于鋼結(jié)構(gòu)飛濺區(qū)部位防護(hù)都有區(qū)的腐蝕速度高達(dá)1.38mm/a，在阿拉斯加柯克灣還要一定的局限性，因在飛濺區(qū)部位海水浸泡率較低，陰大一倍，但用厚1.27-1.5 mm的400號蒙乃爾合金包覆極保護(hù)不起作用，因此，有進(jìn)一步研究的必要。后，已成功地使用20年以上。但由于這種合金材料價(jià)美國一專利提出了如下的辦法來解決飛濺區(qū)陰格較貴， 易形成電偶腐蝕，不耐沖擊、切和機(jī)械磨極保護(hù)應(yīng)用問題:在鋼結(jié)構(gòu)表面用外套包覆鋸屑、刮，如周圍不設(shè)保護(hù)裝置，則易被?？抗ぷ髌脚_的船膨潤土之類吸水物質(zhì)，在這些吸水材料的內(nèi)部埋裝舶撞 擊損壞，全面推廣應(yīng)用仍受到一定限制。鎂合金之類的犧牲陽極，從而使鋼結(jié)構(gòu)獲得充分保1.2.3 包覆混凝土/玻璃鋼護(hù)。國內(nèi)黃彥良"等也提出了一種類似的犧牲陽極防這種防蝕方法雖較陳舊，但由于它在飛濺區(qū)和護(hù)方法。潮差區(qū)具有良好保護(hù)效果，故至今還有不少國家采以上辦法還未見在具體的工程中進(jìn)行應(yīng)用的報(bào)用。我國在這方面也有- -定經(jīng)驗(yàn)。研究報(bào)告指出，.道，離大面積的推廣應(yīng)用還有一-定的距離。 此外，厚2cm的混凝土覆蓋層在飛濺區(qū)有很好的防腐蝕效即使采用了陰極保護(hù)，具體使用效果的檢測也還是果。 施工時(shí)宜用模板澆筑，若采用聚合物混凝土，個難題，難以確定應(yīng)用效果的好壞。則可大大提高保護(hù)層的力學(xué)強(qiáng)度。顧正賢等于19941.2覆蓋層防護(hù)至1996年采用玻璃鋼護(hù)套灌注高強(qiáng)混凝土技術(shù)對杭從現(xiàn)在飛濺區(qū)的腐蝕防護(hù)現(xiàn)狀看，覆蓋層防護(hù)州灣 l"原油碼頭的引橋和系纜墩鋼樁飛濺區(qū)進(jìn)行防腐保護(hù)海洋鋼鐵構(gòu)筑物的方法仍是主要的防腐措施。處理，混凝土厚度為5cm。兩年后FRP和內(nèi)灌混凝土1.2.1金屬熱噴涂保護(hù)完好。玻璃鋼具有重量輕、強(qiáng)度高、耐熱、耐蝕性金屬熱噴涂鋁、鋅及其合金是飛濺區(qū)鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)良、 抗沖擊性能好、工藝性能優(yōu)越等特點(diǎn)，但單防護(hù)的有效方法。金屬熱噴涂層體系金屬熱噴涂層用玻 璃鋼護(hù)套時(shí)海水會滲人護(hù)套內(nèi)側(cè)，難以達(dá)到滿在海洋環(huán)境中具有較為突出的防腐蝕性能，可屏蔽意的保護(hù)效果， 玻璃鋼套泄漏后，因混凝土腐蝕導(dǎo)水、空氣等腐蝕介質(zhì)對鋼鐵的腐蝕，可充當(dāng)犧牲陽致防護(hù)壽 命降低。極。另外，涂層中金屬微粒表面形成的致密氧化1.2.4包覆橡膠護(hù)套膜，也起到了防腐蝕的作用”。德國介紹過一種防止碼頭鋼管樁海水腐蝕的橡熱噴涂鋁涂層在近海的最大應(yīng)用工程是Heidrun膠護(hù)套 。采用這種護(hù)套時(shí)應(yīng)先抽掉護(hù)套與樁表面間張力支拉平臺，該平臺設(shè)計(jì)壽命50年。按照規(guī)定在隙的殘 余空氣，再在護(hù)套兩端用環(huán)氧樹脂密封，以.升降機(jī)、系鏈、甲板下側(cè)和許多需要高可靠性、低達(dá)到隔水和絕 氧的目的。維修和長壽命的設(shè)施上熱噴涂鋁層。李言濤等”提出.2.5重防腐涂層防護(hù)了先噴鋅、后噴鋁并覆以有機(jī)涂層的新方法，并于鋼結(jié)構(gòu)飛濺區(qū)采用重防腐涂層防護(hù)，是國內(nèi)外1997年在勝利油田中心二號成功實(shí)施防腐工程。熱普 遍采用的做法中國煤化工區(qū)的覆蓋fHCNMHG全面腐蝕控制9第26卷第5期2012年5月專論CAZA Monograph層防護(hù)中主要還是采用重防腐涂層來控制金屬的腐能力強(qiáng)，能抵抗極端惡劣的氣候環(huán)境，對環(huán)境無公蝕。在飛濺區(qū)比較常用的涂層結(jié)構(gòu)是環(huán)氧底漆+厚膜害， 能減少海洋生物對表面的破壞。營口港某碼頭型環(huán)氧玻璃鱗片涂層、無機(jī)富鋅+高強(qiáng)度環(huán)氧涂層、鋼管 樁腐蝕防護(hù)維修即采用的多層防護(hù)系統(tǒng)，結(jié)果無機(jī)富鋅+環(huán)氧粉末涂層等厚膜涂層。表明該技術(shù)的保護(hù)效果較好。但是多層防護(hù)系統(tǒng)對經(jīng)多年的使用情況看，重防腐涂層防護(hù)也暴露于帶有橫支撐等結(jié)構(gòu)的異型鋼管樁防護(hù)時(shí)存在一-定出一-定的問題，-是重防腐涂層抗沖擊能力較差，的困難，需要進(jìn)一- 步研究解決。新建或維修后短期內(nèi)(1~2年左右)就需要進(jìn)行維2 結(jié)論護(hù);二是現(xiàn)場修復(fù)問題，雖然現(xiàn)在已經(jīng)有可以水下.現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)飛濺區(qū)的腐蝕防護(hù)方法還在進(jìn)一步施工的重防腐涂料，但從現(xiàn)場應(yīng)用的效果看，現(xiàn)場的研究之中，新的防護(hù)材料及結(jié)構(gòu)也日新月異，但修復(fù)難以保證施工質(zhì)量，達(dá)不到預(yù)期的效果。不管材料結(jié)構(gòu)如何都應(yīng)滿足以下4個基本要求或應(yīng)符1.2.6多層防護(hù)系統(tǒng)合這4個基本趨勢: (1)表面處理趨于簡單; (2) 材料所謂多層防護(hù)系統(tǒng)就是指防護(hù)體系由若干層防結(jié)構(gòu)等趨于安全環(huán)保; (3) 保護(hù)時(shí)間趨于長效; (4)護(hù)結(jié)構(gòu)或材料組成，它們整體構(gòu)成飛濺區(qū)的腐蝕防可在現(xiàn)場施工?？偠灾Ｑ箐摻Y(jié)構(gòu)飛濺區(qū)的腐護(hù)系統(tǒng)，其它文章等也稱之為纏繞修復(fù)體系或包覆蝕防護(hù) 工作要想達(dá)到理想的保護(hù)效果任重而道遠(yuǎn)。修復(fù)體系。經(jīng)過多年的實(shí)踐證明，多層防護(hù)系統(tǒng)是一種在飛濺區(qū)防腐性能優(yōu)異的防腐方法。該技術(shù)最參考文獻(xiàn)早是英國WIN&COALES公司發(fā)明，已泛用于海水m 黃彥良一種浪花 飛濺區(qū)鋼鐵設(shè)施腐蝕防護(hù)方法:中國1232800及大氣中鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)，在飛濺區(qū)防腐效果優(yōu)異4。一5[P]. 2004-02-25.般而言，多層防護(hù)系統(tǒng)多數(shù)由底糊、中間防腐帶、[2]侯保榮.海洋環(huán)境腐蝕規(guī)律及控制技術(shù)[].科學(xué)與管理，外層防護(hù)層組成。不同廠家產(chǎn)品可能在材料或結(jié)構(gòu)[3] 顧正賢,陳樹深.海運(yùn)碼頭鋼管樁在潮差區(qū)和飛濺區(qū)的防護(hù)技術(shù)上會有區(qū)別。多層防護(hù)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是表面處理D].腐蝕與防護(hù)，2002, 23(3): 119- 120.123.[4]李云飛,唐聰,陳韜.鋼管樁陰極保護(hù)與Denso防腐蝕技術(shù)聯(lián)合簡單，施工方法簡單快捷，可在水中施工，抗沖擊保護(hù)D].中國港灣建設(shè).2011, 2: 8-9.(上接第7頁)樣，但都不會超過以上五個方面。AAA級的企業(yè)向商務(wù)部和中央電視臺推薦，包括在4積極參加2012年度全國防腐蝕行業(yè)信用評價(jià)中央創(chuàng)辦的網(wǎng)絡(luò)電視上進(jìn)行宣傳等，擴(kuò)大影響。同時(shí)，評價(jià)結(jié)果將在中國反商業(yè)欺詐網(wǎng)(www.12312.中國工業(yè)防腐蝕技術(shù)協(xié)會在政府與企業(yè)之間gov.cn)和中國工業(yè)防腐蝕技術(shù)協(xié)會網(wǎng)站(www.起著承，上啟下的中間作用。為了響應(yīng)國家商務(wù)部、ciata.com).上予以公示， 并呈送國務(wù)院國資委和商國務(wù)院國資委已經(jīng)賦予協(xié)會開展行業(yè)信用評價(jià)的職務(wù)部備案。 (3) 協(xié)會決定將企業(yè)信用評價(jià)工作納人能，結(jié)合中央電視臺舉辦的“2011中國信 用企業(yè)網(wǎng)協(xié) 會的誠信責(zé)任關(guān)懷和品牌戰(zhàn)略兩大工程建設(shè)，今絡(luò)展”的要求。協(xié)會決定大力推進(jìn)此項(xiàng)工作。獲得后行業(yè)知名品牌企業(yè)和優(yōu)秀企業(yè)家必須是AAA級的.協(xié)會頒發(fā)的A級以上的誠信企業(yè)，將由協(xié)會推薦參與信用企業(yè)。 (4) 協(xié)會決定加大對失信企業(yè)和失信行由央視承辦“中國信用企業(yè)網(wǎng)絡(luò)展”， 更好的對企為的監(jiān)管 力度，堅(jiān)決打擊侵犯知識產(chǎn)權(quán)和制售假冒業(yè)進(jìn)行宣傳、使企業(yè)擴(kuò)大影響力，助企業(yè)形成巨大偽 劣商品的行為，打擊商業(yè)欺詐行為。詳細(xì)信息見的品牌效應(yīng)。協(xié)會網(wǎng)站www.ciata.org.cn。(作者單位: 中國工業(yè)信用評價(jià)工作內(nèi)容: (1) 繼續(xù)按2008中腐協(xié)字防 腐蝕技術(shù)協(xié)會)第061號通知內(nèi)容實(shí)施。(2)協(xié)會決定對獲得信用中國煤化工MHCNMHG10TOTAL CORROSION CONTROLVOL.26 No.5 MAY. 2012