双管齐下 | LNG 接收站不锈钢管道涂装设计与优化

   为防止环境破坏，LNG接收站的管道大多数304/304L奥氏体不锈钢不锈钢材质。在沿海环境下，没有良好防腐涂层防护的LNG接收站管道会出现点蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等现象。通过沿海和内陆大气环境下发生不锈钢腐蚀的机理，可以从油漆类型、表面处理方式、涂层厚度等方面进行涂装设计，再通过低表面处理漆的附着力试验，优化了保冷不锈钢的涂装方案，还可增加LNG接收站安全稳定运行年限。

   保冷层下包覆的不锈钢管道，不会受到太阳紫外线的照射，可以忽略防腐涂层的耐候性。油漆的屏蔽性和耐受干湿循环交替环境方面，需要具有良好的性能，选择酚醛环氧漆作为底漆和中间漆。由于酚醛环氧漆自身的脆性，在设计时应该尽量控制干膜厚度，或采取多次喷涂来降低单层膜厚。

   喷涂防腐油漆之前，需要确认基材表面的清洁度。除油、除锈工作的好与坏将直接影响防腐涂层的效果。我国的除锈等级是GB/T 8923.1—2011。不锈钢表面有一层致密的氧化物保护膜，并且没有覆盖氧化皮和铁锈。所以对不锈钢进行表面处理的主要目的是获得表面粗糙度以及表面盐分。通常采取轻微的“扫砂”处理方式。在尽量不破坏氧化物保护膜的情况下，来增加不锈钢的表面粗糙度，进而增强防腐涂层与不锈钢表面的附着力。采用盐分测试套装在涂装前评估可溶性盐用于表面涂层的污染程度，防止再生研磨介质或水溶解盐对已清洁的表面造成污染。

TQC表面盐分测试套装

TQC 百格刀

   LNG接收站内一些公用工程的管道，大多采用奥氏体304L不锈钢。这些没有保冷层的不锈钢管道会长期暴露于强紫外光线和潮湿、冷热交替的环境，需要增加一道面漆来增强涂层体系的耐候性。酚醛环氧漆可以起到隔绝外部水分和氯离子的作用，聚氨酯漆抵御颜色褪色和粉化。非保冷不锈钢管道由于没有保冷层的包覆，在安装和调试过程中经常会受到外力碰撞导致油漆破损甚至脱落，所以对非保冷不锈钢管道需要采用扫砂的表面处理方式来尽可能获得最优良的涂层附着力。

拉拔式附着力测试仪

   喷砂磨料不应采用金属磨料处理。金属磨料喷砂后的颗粒会嵌入到基体里面，形成电位差造成化学腐蚀。不锈钢喷砂必须选用非金属和不含氯的磨料。喷砂后的不锈钢表面粗糙度不宜过大，偏高的粗糙度可能使涂层无法完全覆盖住所有的波峰，很可能使不锈钢暴露在氯离子的环境中。时间不长就会出现点蚀。而在粗糙度波谷的区域会造成局部厚度过高，导致涂层发生开裂。适合的粗糙度应控制在20~40μm。

便携式表面粗糙度测量仪

粗糙度对比块

   LNG接收站大部分的不锈钢管道为保冷层包覆，过度的表面处理方式可能会破坏不锈钢的氧化保护膜，反而使得防腐效果降低。结合低表面处理环氧漆的特点，为今后保冷不锈钢管道简化涂装程序、提高生产效率、减少环境污染，提供一个新的涂装设计方案。

注：

参考文献（略）：作者-曲超、石卫国、陈旭超、闫言

（1、海洋石油工程股份有限公司 2、中海油常州涂料化工研究院有限公司）