唐廣榮 中海石油（中國(guó)）有限公司湛江分公司

海上移動(dòng)平臺(tái)船底甲板防腐技術(shù)

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某海上移動(dòng)平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)為駁船型式，采用懸鏈?zhǔn)侥_手架，在海上生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行移動(dòng)平臺(tái)底甲板防腐，污油艙加注消防泡沫，并在焊接吊碼時(shí)避開(kāi)污油艙位。選擇吊碼焊接點(diǎn)時(shí)采用測(cè)厚和捶擊法選擇可靠的焊點(diǎn)，對(duì)吊碼焊接點(diǎn)進(jìn)行磁粉探傷，以確保吊點(diǎn)可靠性。施工中要校驗(yàn)立桿垂直度，全高垂直偏差不得大于架高的1/400，且不大于100mm。控制扣件螺栓扭力矩的方法是采用扭力扳手，將扣件節(jié)點(diǎn)扭力矩控制在40～65N·m。采用高壓無(wú)氣噴涂方式，將涂料增壓到25MPa，通過(guò)噴嘴把涂料霧化成細(xì)小的微粒，直接噴射到被涂物表面，以獲得更好的表面噴涂質(zhì)量。

海上移動(dòng)平臺(tái)；船底甲板；懸鏈?zhǔn)降跫?；防腐施工；高壓無(wú)氣噴涂方式

優(yōu)質(zhì)、高效的塢修是海上移動(dòng)平臺(tái)正常運(yùn)營(yíng)和安全管理的重要保證，塢修檢驗(yàn)結(jié)合期間檢驗(yàn)或特別檢驗(yàn)，也是保持平臺(tái)級(jí)的必要程序[1]。南海某海上移動(dòng)平臺(tái)是1998年由一艘退役的自升式鉆井平臺(tái)改造而成的采油平臺(tái)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)年限為8年，至2010年已經(jīng)超期服役4年，平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)為駁船型式，主尺度長(zhǎng)×寬×型深為：58.22m×40.23m× 4.88m，整個(gè)平臺(tái)僅由3根齒條式樁腿支撐。

船底平面跨度大（縱向距離約58m，橫向距離約38m），高危舷外腳手架搭設(shè)異乎尋常，無(wú)腳手架搭設(shè)生根支點(diǎn)，見(jiàn)圖1。在海上進(jìn)行船底甲板防腐需要解決以下三大技術(shù)難點(diǎn)：一是自升式平臺(tái)反面底部無(wú)懸空式腳手架著力點(diǎn)問(wèn)題；二是船底甲板受力載荷集中而導(dǎo)致腳手架坍塌風(fēng)險(xiǎn)；三是底甲板涂敷油漆厚度不足問(wèn)題。

本項(xiàng)目創(chuàng)造性采用懸鏈?zhǔn)侥_手架，在海上生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行移動(dòng)平臺(tái)底甲板防腐，并優(yōu)化噴砂除銹和油漆噴涂工藝，獲得極佳的表面噴涂質(zhì)量，達(dá)到了平臺(tái)修理和檢驗(yàn)的要求，消除了該海上移動(dòng)平臺(tái)的安全隱患，能保證該油田的連續(xù)生產(chǎn)。

圖1 船底甲板示意圖

1 懸鏈?zhǔn)降跫苁┕ご胧?/h2>

根據(jù)該移動(dòng)平臺(tái)船底及船旁平面結(jié)構(gòu)無(wú)任何支撐或懸掛點(diǎn)可借利用的特點(diǎn)，采取焊接吊耳作懸掛點(diǎn)的辦法搭設(shè)懸吊腳手架[2]。

按該平臺(tái)設(shè)施的平面結(jié)構(gòu)圖紙擬定吊點(diǎn)分布、排列間距設(shè)計(jì)，對(duì)吊碼、夾碼、鋼絲繩、卸扣、鏈條的負(fù)荷要求和數(shù)量精確計(jì)算；根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行計(jì)算和論證，做出精確計(jì)算書(shū)。對(duì)所選用的吊耳、夾碼送專業(yè)檢測(cè)中心進(jìn)行負(fù)荷測(cè)試。對(duì)船底甲板中心吊碼失效時(shí)的腳手架狀態(tài)進(jìn)行模擬計(jì)算，通過(guò)計(jì)算，吊碼安全系數(shù)達(dá)到10，滿足安全要求。對(duì)鋼絲繩受力情況進(jìn)行檢查，保證鋼絲繩和船底甲板角度大于5°，避免鋼絲繩受拉力過(guò)大而引起腳碼和鋼絲繩失效。

在執(zhí)行階段，通過(guò)各項(xiàng)措施消除施工可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。污油艙加注消防泡沫，并在焊接吊碼時(shí)避開(kāi)污油艙位；選擇吊碼焊接點(diǎn)時(shí)采用測(cè)厚和捶擊法選擇可靠的焊點(diǎn)，對(duì)吊碼焊接點(diǎn)進(jìn)行磁粉探傷，以確保吊點(diǎn)可靠性。

該移動(dòng)平臺(tái)的船底甲板防腐鏈?zhǔn)降跫苁┕ご胧┤缦拢?/p>

（1）以船體底面58m縱線分出中心線，以中心線為基準(zhǔn)，在中心線左右各1m、前后間隔2m位置焊接承重吊碼。在船艏甲板面左右舷邊緣每隔2m平行于底部處焊接吊碼。

（2）施工中要校驗(yàn)立桿垂直度，全高垂直偏差不得大于架高的1/400，且不大于100mm。控制扣件螺栓扭力矩的方法是采用扭力扳手，將扣件節(jié)點(diǎn)扭力矩控制在40～65N·m。

（3）將鋼絲繩和吊碼通過(guò)夾碼和卸扣連接；再用起重鏈條、卸扣、管碼連接鋼管和鋼絲繩。

（4）在鋼管上鋪設(shè)腳手架踏板、連接扣件；逐步向船尾方向推進(jìn)，形成腳手架的框架，并在欄邊周?chē)惭b防護(hù)欄，形成1個(gè)懸空懸鏈?zhǔn)椒吹啄_手架整體。

（5）采用懸鏈?zhǔn)酱罴芊绞?，腳手架重量至少比傳統(tǒng)滿堂紅搭架重量減輕1/2以上，以提高抗風(fēng)能力，其間經(jīng)歷了11級(jí)大風(fēng)無(wú)任何影響。

2 防腐措施

腳手架搭設(shè)范圍覆蓋了全部船底甲板，為了徹底消除該移動(dòng)平臺(tái)船底甲板存在的安全隱患，對(duì)全部船底甲板進(jìn)行了超聲波測(cè)厚，共檢測(cè)5128個(gè)點(diǎn)，掌握了大量的船底甲板腐蝕的第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料。

油漆配套方案經(jīng)多次技術(shù)修改、對(duì)比、優(yōu)化和參數(shù)及環(huán)境確認(rèn)，最終優(yōu)選采用International牌改性環(huán)氧樹(shù)脂漆954。

2.1 噴砂除銹工藝

嚴(yán)格控制船體甲板噴砂除銹工藝，確保表面處理等級(jí)達(dá)到Sa2.5。

（1）選擇優(yōu)質(zhì)的銅礦砂，并對(duì)銅礦砂粒徑進(jìn)行嚴(yán)格要求，保證銅礦砂粒徑為8～20目，從形狀、硬度、含水率方面進(jìn)行要求，確保滿足船體甲板噴砂要求（棱角形，摩氏硬度6～7，密度為3.5× 103㎏/m3；含水率0.1%～0.015%；酸堿度7～8）。

（2）控制噴砂空氣壓力為0.4～0.6MPa，并保證壓縮空氣清潔、干燥。

（3）選擇合適的氣候條件，利用溫度計(jì)、濕度計(jì)等檢測(cè)工具進(jìn)行測(cè)量，保證施工時(shí)環(huán)境溫度為25～40℃，空氣相對(duì)濕度（露天時(shí)）≤85%。

（4）在噴砂時(shí)嚴(yán)格控制操作工藝，磨料噴射方向與工件的夾角為75～85°，噴槍距工作面的距離為200～400mm，當(dāng)噴嘴直徑增大20%時(shí)應(yīng)更換噴嘴。

2.2 防腐涂料

（1）本次船底甲板防腐涂料采用International牌改性環(huán)氧樹(shù)脂漆954，該涂料為雙組分、低VOC含量、厚漿型、改性環(huán)氧屏蔽涂料，施工單道涂層，且一次厚度可以達(dá)到500μm。該涂料可浸漬于水中繼續(xù)固化，具有極佳的抗陰極剝離性能。

（2）嚴(yán)格按照涂料和固化劑體積按照2∶1比例進(jìn)行配制，并做好配制記錄，以確保配好的涂料在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完。

（3）對(duì)涂料進(jìn)行均勻攪拌，攪拌時(shí)應(yīng)先將罐底沉積的涂料翻起，然后用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌，直至整罐涂料上下黏度均勻。

（4）為了確保涂料的施工性能和固化性能，對(duì)涂料進(jìn)行15～20min熟化處理。

（5）使用該油漆配套方案可一次將厚度達(dá)到500μm，涂敷施工速度可提高50%。

2.3 高壓無(wú)氣噴涂方式

（1）項(xiàng)目防腐工程采用高壓無(wú)氣噴涂方式，將涂料增壓到25MPa，通過(guò)噴嘴把涂料霧化成細(xì)小的微粒，直接噴射到被涂物表面，以獲得更好的表面噴涂質(zhì)量。

（2）采用高壓噴射霧化使涂料微粒獲得強(qiáng)有力動(dòng)能，涂料微粒借此動(dòng)能射達(dá)孔隙之中，因而使涂層更致密，與被涂物表面的機(jī)械咬合力增強(qiáng)，附著力提高，有效延長(zhǎng)涂層壽命。

（3）高壓無(wú)氣噴涂工藝可使涂層厚度均勻，有效利用率高，相對(duì)其他涂裝方式可節(jié)約涂料15%～25%左右。

（4）嚴(yán)格控制涂裝條件，不能在強(qiáng)風(fēng)、有霧、下雨的環(huán)境下進(jìn)行，涂層表面應(yīng)得到妥善保護(hù)，直至完全干燥為止。涂裝后到涂料前，如超過(guò)規(guī)定的最大重涂間隔時(shí)間，用砂紙將表面拉毛后清潔表面，然后再刷涂下一道漆。每道涂料整體涂裝前須對(duì)焊縫、拐角、夾縫等形狀復(fù)雜或難以達(dá)到部位預(yù)涂。表面處理干凈后在4h內(nèi)必須進(jìn)行底漆涂裝。表面預(yù)處理結(jié)束，檢驗(yàn)合格后，再進(jìn)行刷涂作業(yè)。各層涂料的混合比率、攪拌、稀釋、儲(chǔ)藏期、涂裝間隔、干燥時(shí)間等工藝參數(shù)應(yīng)符合涂料廠家規(guī)定要求。

3 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目采用懸鏈?zhǔn)降跫苓M(jìn)行海上移動(dòng)平臺(tái)船底甲板防腐，避免了船體進(jìn)塢大修帶來(lái)巨額費(fèi)用和產(chǎn)量損失，并通過(guò)優(yōu)化噴砂工藝、篩選防腐涂料、采用高壓無(wú)氣噴涂方式等措施，提高防腐質(zhì)量。

本項(xiàng)目?jī)H花費(fèi)230萬(wàn)元即恢復(fù)了船體甲板修復(fù)及維保工作，并整改了船底甲板穿孔、環(huán)保污染等重大隱患。該項(xiàng)目為海上移動(dòng)平臺(tái)船底甲板防腐工程提供一種新的施工措施。

[1]中國(guó)船級(jí)社．海上移動(dòng)平臺(tái)入級(jí)與建造規(guī)范[M]．北京：人民交通出版社，2012．

[2]李凌偉．懸鏈?zhǔn)降跫茉谂f橋加固中的應(yīng)用[J]．中華建設(shè)，2008，40（9）：58-59.

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.005