超深水钻井船海底阀箱特种油漆配套及工艺研究

王雪梅 赵伟

摘 要：文章对大连中远船务工程有限公司建造的“大连开拓者”钻井船的海底阀箱防腐要求达到15年，同时又要防止污泥聚积海底阀箱，因此采用特殊防腐、防污油漆配套，并针对性地提出切实可行的特殊防污漆的油漆工艺方法，从而保证海工项目防腐的特殊要求。

关键词：钻井船；海底阀箱；海狮生物防污漆；油漆工艺

引言

“大连开拓者”是大连中远船务承建的首个钻井船项目，其储油量为1000000桶，工作水深3050米，钻井能力为12000米，集油矿钻探、原油储存及装卸等多重功能于一体，也是迄今为止世界上在建的最大的钻井船。

对于该船的油漆防腐而言，海底阀箱要求满足防腐设计15年，同时又要防止污泥聚积海底阀箱。这对常规防腐设计是一个全新课题。经过与油漆厂家的研究讨论，技术人员决定采用油漆配套为：（1）两度环氧耐磨底漆，其干膜厚总计为300μm；（2）两度海狮生物释放型防污漆：其干膜厚总计为225μm；（3）同时为增强防腐与防污涂层的结合力，采用一度干膜厚为75μm的乙烯环氧漆作为连接漆，总的涂层厚度达到600μm（详见表一）。其中该防污涂料具有硅树脂的弹性、低表面性能，通过其物理特性可以防止海生物污染。该种油漆配套技术在国内使用尚属首次。因此在编制其油漆工艺时需要对现场潜在问题进行预测，并针对性地提出切实可行的特殊防污漆的油漆工艺方法，从而保证海工项目防腐的特殊要求。

下面就对该特种油漆配套及油漆工艺介绍如下：

1 海底阀箱的油漆配套

1.1 防污、防腐油漆配套方案设计（表1）

1.2 油漆配套方案优点

由上表可以看出海底阀箱所用的防污配套的低表面能是此类防污漆的一个重要特征，而低表面能的特性是由于pdms分子具有很好的柔顺的骨架，使得聚合物链段易于调整成低表面能的结构构型。此类防污漆的其他特性还包括漆膜厚度、弹性模量和光滑度。光滑度对防污控制及其重要，这是因为海生物喜欢吸附在粗糙的表面上，即具有向触性。无毒无锡防污漆非常光滑，其表面粗糙度较传统的spc防污漆光滑许多，因此海生物很难在其表面附着，从而达到长效防污的效果。

2 海底阀箱的油漆工艺

2.1 参考标准

国际标准ISO 8501-1：1988油漆油漆和有关产品前钢材预处理-表面清洁度的目视评定-第一部分：未油漆过的钢材和全面清除原有涂层后的钢材的锈蚀等级和除锈等级国际标准ISO8502-3：1992涂敷涂料前钢材表面处理-表面清洁度的评定试验-第三部分：涂敷涂料前钢材表面的灰尘评定。

2.2 油漆施工

2.2.1 油漆施工条件

空气温度和底材温度必须高于5℃；底材温度应至少高于露点温度3℃以上；相对湿度至少高于40%，并不应超过80%。

2.2.2 油漆施工前保护

火工作业时应对地板及相邻区域用防火布进行遮盖保护。使用该油漆系统前，周边的火工作业必须全部完成，所有的需要保护的部位必须进行遮盖保护。切记：施工前，必须清洁坞底＼船台、甲板等，防止风吹动粉尘污染。在使用该油漆系统前，对施工部位需要提前完成其他油漆作业或是完全防护好。

2.2.3 油漆施工前表面处理

（1）分段阶段：磨料喷砂处理至Sa 2.5（ISO 8501-1），粗糙度达到ISO 8503 中规定的中等（40-75 微米）级别。

（2）船台阶段：下水前，清除表面的油脂、盐分和其他污染物。

对于破损的涂层、锈蚀部位及电焊缝等区域，采用动力工具打磨处理至St 3（ISO 8501-1）。搭接部位应当羽化处理至斜坡。

完好的涂层表面采用动力工具打毛表面，去除表面的老化涂层。

2.2.4 油漆施工

（1）施工设备及设备清洁

该油漆系统使用标准的无气喷涂设备。施工人员应当在施工前进行培训以确保工作质量。枪嘴的输出压力和枪嘴尺寸会影响到油漆的喷涂性能，建议使用的无气喷涂设备的泵压比为40：1 或更高。在产品技术说明书中有具体的指导。

所有用于施工的设备（搅拌器、泵、管路、喷枪、枪嘴等）必须清洁干净并避免所有的老油漆残留。

所有的泵/管路/喷枪/枪嘴应当用强溶剂，例如佐敦17号稀释剂彻底清洁并冲洗，然后在使用前，用佐敦7号稀释剂再冲洗；在施工完毕后立即用佐敦7号稀释剂清洁以防止材料在设备中固化，并避免在以后使用设备时造成污染。

（2）防污漆的混合

要求混合次序严格按照A、B、C的次序进行充分搅拌。

步骤1：连接漆A组分充分搅拌

步骤2：连接漆 B组分添加到A组分并充分搅拌

步骤3：连接漆 C组分添加到上述混合好的组分中并充分搅拌

（3）油漆施工

a.根据涂料的进货周期和船厂施工现状，系统油漆施工一般分为两步：分段合拢前和分段合拢后（如图1所示）

注：①环氧耐磨漆150μm铝红色；②环氧耐磨漆150μm灰色；③乙烯环氧连接漆50μm黄色；④乙烯环氧连接漆50μm黄色；⑤海狮生物释放型连接漆90μm白色；⑥海狮生物释放型面漆135μm蓝色/灰白色

上船前，喷涂两度环氧耐磨漆与一度乙烯环氧连接漆（使用海狮生物系统前须确保乙烯环氧连接漆是新鲜的，因此连接漆在分段阶段及油漆海狮生物系统之前均油漆一度乙烯环氧连接漆薄层）。

上船后，先对表面清洁拉毛，然后按④⑤⑥配套依次施工。油漆施工过程中严格按照如下所述的覆涂间隔时间表执行，同时也应遵从油漆厂家的施工建议。

注：如完整性好，也可同时一次做完。

b.覆涂间隔和固化

施工各度涂层的间隔时间必须保持一定的限制。这些间隔时间取决于温度，遵从产品规定的覆涂间隔非常重要。针对不同涂层的覆涂间隔和干燥时间详见该油漆系统的厂家要求。

2.2.5 油漆修补

焊缝和机械损伤根据涂层破坏的情况，破坏至底材的部位打磨至St3级，并补涂配套的油漆至规定厚度，如图2：

涂层的破损应打磨至St2级并补涂（从第二度底漆开始补涂），如图3：

2.2.6 油漆施工注意事项

（1）对焊缝以及过水孔、过焊孔、反梁背、自由边等部位进行预涂，预涂要求平整、光滑，无流挂、堆积和严重的刷痕，滴落的油漆滴要迅速用刷子带平。

（2）使用连接漆前请确保乙烯环氧连接漆是新鲜的。如果施工超过三天，则再重新施工一度雾层乙烯环氧连接漆。

（3）根据船厂的实际，对于小面积的修补，可采用刷涂或辊涂，对于大面积的修补可采用喷涂方式。（注：对阀箱周围外板2米范围做好保护，避免对外板油漆造成污染）

（4）连接漆湿膜厚一般为150um，高膜厚可导致流挂。

作者简介：王雪梅（1977，11-），女，工程师，主要研究方向为船舶与海洋防腐设计，先进油漆工艺的研究。