近海平台腐蚀机理分析配套与配套设计

赵琪慧（中远关西涂料化工有限公司，300457）
　　
　　摘要：简要介绍近海平台的腐蚀机理，结合中远关西为辽河石油海洋装备基地设计的CP-300平台，并对相关配套进行分析。简要讨论了对于平台的涂装施工及特点。
　　
　　关键词：腐蚀条件水文环境产品及配套特点
　　
　　前言：
　　
　　海上石油能源的开发对于人类未来持续发展具有重要意义，同时针对海洋所特有的水文环境和严酷的腐蚀条件，以及海洋平台高昂的建造和维护成本，我们有理由重视海洋平台的防腐蚀工作，持续开发具有优异的施工性和防腐能力的产品，从而为安全合理的开发海洋资源提供必要帮助。
　　
　　一、海洋平台的腐蚀环境介绍
　　
　　海水含有自然界中最丰富而且具腐蚀性的电解质。海洋中的金属设施，尤其是固定式钢质结构，大多均遭受海水或海洋大气的腐蚀。其腐蚀和防护问题更为突出。采油平台结构是海洋环境中固定式的金属设施之一，总结它的防腐特点，才能有针对性的提供合理配套体系，为开发这一领域提供一些帮助。
　　
　　目前海上平台主要分为移动式和固定式两大类，移动式平台又分为坐底式平台、自升式平台、半潜式平台、牵索塔式平台等等，固定式平台分为导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台等等。
　　
　　以固定式平台为例，处在不同的海洋环境条件下，腐蚀行为和特点有比较大的差异。因此，必须对采油平台结构在海洋环境中腐蚀区域界定，才能提出有效保护措施，以解决结构的腐蚀问题，使得结构和设备能安全生产和运行，延长其使用寿命，提高经济效益。
　　
　　海洋环境的特殊条件对钻井设备的影响很大，海上平台除了必须达到陆上设备的要求外，还有具备适合海上油气开发特点（能经受风、浪、潮、流、冰、涌等海洋环境因素的冲击），以克服在海上作业所产生的困扰。
　　
　　1、海洋环境下钢结构和腐蚀情况
　　
　　海洋环境条件可分为海洋大气、浪花飞溅、潮差带、海水全浸和海底土壤五部分。钢结构在海洋环境中每一部位的腐蚀行为和特点各不相同。根据环境条件，腐蚀特点和平均腐蚀率不同，钢结构在海洋环境中可分为五大腐蚀区：海洋大气区、飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区。对于连续暴露在海洋环境中各个部位的钢结构，其腐蚀程度如图1所示，有很大不同。

　　海上钢结构腐蚀示意图

　　从图中可以明显的看出，钢桩在海洋环境中腐蚀最严重的部位是在平均高潮以上的飞溅区。在这个部位，钢材表面被海水浸润，海水与空气又不断接触，含氧量最高，含盐量充分，而且在这个部位，海水的冲击强度最大，保护层被不断破坏，使该部位的腐蚀最为严重。不同海水飞溅区的腐蚀主要区别于风浪和温度，飞溅区金属表面的温度更接近于大气温度，风浪更大的热带海域钢结构在飞溅区的腐蚀最为严重。潮差区以下的腐蚀通常也比较严重，这主要是由于氧浓差电池的作用。潮差区由于供氧充分，形成阴极，受到一定程度的保护，腐蚀减轻，平均低潮位以下位置全浸区因供氧相对较少而成为阳极，使腐蚀加速。一般而言，海水土壤区（海泥区）的腐蚀环境相对较弱，但是由于海泥主要有海底沉积物构成，含盐量高，电阻率低，度金属的腐蚀也比陆地的土壤要严重，而且在近海或港湾中从陆地排入的污染物，以及局部地区厌氧性微生物的腐蚀性代谢产物等因素，海水土壤也存在腐蚀性较高的可能。