陵水17-2半潜式生产储油平台涂装防腐施工难点分析
引 言
随着油气资源的不断开发，陆地、浅海区域新增油气田的规模和数量不断减少，深海区域油气资源成为勘探开发的重点。与陆地和浅海相比，深海作业面临更复杂的海况条件，需要更为先进的海洋工程装备。半潜式平台因具有极强的抗风浪能力、优良的稳定性能、巨大的甲板面积和装载容量，全天候的工作能力等优点，在深海资源开采中具有无可比拟的优势，越来越受到广泛关注。但是，半潜式平台设计使用寿命长，对结构强度、稳定性及涂装质量等要求高，建造施工难度较大。本文以陵水17-2项目为例，对半潜式平台建造过程中的涂装防腐施工难点进行了分析探讨。
陵水17-2半潜式生产储油平台（简称陵水17-2平台，见图1）是国内首个自主建造的1500 m水深浮式平台，也是世界上首个万t级凝析油存储半潜式平台。陵水17-2平台服役地点为陵水17-2气田，水深为1220~1560 m，设计使用年限30 a，要求30 a不进坞维修。由于南海海域作业环境恶劣复杂，常年高温高湿高盐雾，腐蚀速度很快，因此对涂装防腐的要求很高。
陵水17-2平台由半潜式船体和上部组块两部分组成。其中半潜式船体包含4个浮箱和4个立柱，上部组块共有4层甲板（直升机甲板、主甲板、夹层甲板、生产甲板），尺寸参数见表1。半潜式船体和上部组块分别独立建造，采用泰山吊整体吊装合拢。
陵水17-2平台的4个船体立柱上共有3个凝析油舱、2个乙二醇舱、2个污油舱和2个淡水舱，见表1。其中，凝析油、乙二醇和污油等化学品舱室采用的是酚醛环氧漆配套，淡水舱采用的是无溶剂环氧漆配套。酚醛环氧漆是由环氧树脂和酚醛树脂为主要原料，涂层具有耐酸、耐碱、耐热、耐化学品等特性，适用于酸性或高温环境，广泛用于原油、芳香族和脂肪族溶剂及其他化学品的贮存设施（储罐、舱室等）内壁。而无溶剂环氧漆不含挥发性有机溶剂，固体份达100%，涂层具有优良的耐腐蚀、耐冲击、耐磨等性能，耐水性优。由于采用特种固化剂，固化后的漆膜无毒，不污染饮用水和食品，多用于饮用水舱的内衬用漆。
表 1 半潜式船体舱室油漆配套表
凝析油舱的容积十分大，单个凝析油舱的容积达到5227 m3，舱室从底部到顶部的净高达到了48.2 m。由于舱室涉及分段众多，舱内油漆无法在车间整体喷涂，同时由于酚醛环氧漆的要求施工温度必须在10 ℃以上，给冬季低温环境下的油漆施工带来巨大困难。淡水舱采用的无溶剂环氧漆固含量达到100%，喷涂后不允许大面积修补，必须一次喷涂成形。常规做法是在车间喷涂阶段对淡水舱进行预留，待总装阶段淡水舱及相邻舱室结构完整（即无焊接等火工作业）后再进行整舱的喷砂喷漆，但是这种做法会增加现场的施工难度，喷砂、清砂及清洁工作量巨大。
图 2 凝析油舱舱底涂装施工
结构缺陷和脚手架积砂是影响分段车间喷涂的两大主要问题。分段预制结构缺陷在喷砂后会比较明显，如漏焊、飞溅、未倒角等，如不处理会造成涂装质量隐患，增加涂层失效的风险。结构缺陷处理耗时较长，分段长时间占用喷砂房，影响分段的流转和车间的生产效率。而且由于分段长时间无法喷漆，容易造成基材表面返锈，严重时需进行喷砂返工。此外，分段喷砂过程中会造成脚手架钢管和沟槽内积砂，增加了大量的喷漆前清洁工作，需反复进行清理，而且清洁时间过长也容易造成表面返锈。
图 3 脚手架跳板积砂
陵水17-2项目的生活楼采用了板壳式结构，取代了传统的型钢龙骨形式，减少了生活楼整体质量。但板壳式结构为外板墙皮承重，需要分段合拢成型后才能有一定的结构强度，导致分段建造、运输期间均为反造，单个预制完成后无法翻身。如果分段按反造形态进行喷涂，喷砂作业后钢砂磨料淤积，清砂效率较低、投入大。墙皮和顶部的钢板支撑角钢，喷砂作业存在死角，无法保证喷砂质量。
图 4 积砂掉落油漆表面造成夹砂
涂装系统设计阶段，考虑南海风大浪大，海水飞溅风险高，将整个船体外板和上部组块底甲板反面的涂装系统设计采用了玻璃鳞片油漆配套涂装系统。玻璃鳞片油漆因掺杂了玻璃鳞片，油漆流平性差，且膜厚较厚。以往项目中仅有导管架桩腿采用玻璃鳞片，大面积结构型钢、角钢、支架、马脚、护管等施工玻璃鳞片油漆尚属首次，施工难度较大。尤其是冬季施工，玻璃鳞片油漆固化慢，大大延长了涂装施工周期。
图 5 膜厚过厚造成流挂
涂装难点的解决建议
（1）涉及特涂舱室的分段，提高铁舾件的预舾装率，保证特涂舱室的结构完整性，尽量在分段喷涂阶段进行特涂油漆施工。对于凝析油舱等大容积的舱室在冬季施工时可采用棉帆布对舱室进行分隔围挡，进行局部加温后施工，以避免整舱加温热量较快损失。淡水舱内的特涂涂层由于施工要求较高，可在分段阶段喷涂一道通用环氧底漆，待总装合拢工作完成后，对底漆进行重拉毛，整喷无溶剂环氧面漆，以减少总装喷砂清洁工作量、提高涂层的施工质量；
表 1 半潜式船体舱室油漆配套表
（2）加强预制阶段的结构缺陷控制，提前检查、处理飞溅、倒角、漏焊等问题。成立专门的缺陷处理班组（可打磨、补焊），分段喷砂过程中对发现的缺陷第一时间进行处理。对于缺陷较为密集和严重的，可以对焊道区域进行预扫砂，倒出砂房后进行缺陷处理，避免长时间占用车间。分段喷涂的脚手架在进喷涂前用管帽封堵架子管端头，采用防积砂跳板，避免脚手架积砂残留，同时喷漆前在脚手架跳板下方拉彩条布，将散落的钢砂兜住，避免掉落造成油漆污染；
（3）提前对板壳式生活楼所有的型材、板材进行预处理，一方面提高后续二次喷砂的施工效率并节约人工投入（预处理后的喷砂效率可提高40%以上），另一方面可避免喷砂过程中的死角保证喷砂质量。针对单个分段无法翻身问题，可以考虑采用多个分段先翻身合拢后再整体进行涂装的方式，确保反造正运输进涂装车间，减少了涂装清砂难度，也确保了反扣角钢的涂装质量问题；关键词：色浆厂家，色浆，色浆涂料，水性色浆，油漆色浆，色浆，乳胶漆色浆，通用色浆，UV色浆，工业漆色浆、工业涂料、地坪漆。
（4）对于涉及玻璃鳞片油漆的分段或结构片，要提高一体化程度，预制阶段尽可能的保证结构完整性，减少总装阶段的焊接作业和修改，降低玻璃鳞片油漆的现场修补工作量。对于结构合拢口等油漆修补比较集中的区域，局部可采用小型喷漆泵进行喷涂，以保证玻璃鳞片油漆的成形外观和修补效率。
半潜式平台与常规的海洋工程结构物（如导管架、组块等）相比，具有独特的结构形式和建造方法，防腐涂装施工要求高、难度大。半潜式平台在建造过程中要充分考虑涂装施工的难点，提高预舾装率，尽量保证舱室的结构完整性，减少总装阶段的油漆破坏和二次修补。预制阶段加强过程控制，通过预喷砂、预处理及喷砂前检查等手段，减少结构缺陷对涂装工序的影响，提升涂装施工效率和质量。
参考文献（略）
编辑：陈 瑶
来源：《涂层与防护》
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