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海洋飞溅区与全浸区涂层系统认证及选型

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2024年10月25日发(作者:舒腾骏)

- 92 -

腐蚀防护

石油和化工设备

2020年第23卷

腐 蚀 防 护

海洋飞溅区与全浸区涂层系统认证及选型

陈伟军,郭海,许小波,郭兴伟,苗俊安,贾健

(海洋石油工程股份有限公司, 天津 300452)

[摘 要] 海洋飞溅区与全浸区服役的涂层须具备优异的防腐可靠性,行业通常依据NORSOK M501标准对涂层认证测试。标

准推荐的涂层系统按NO.7A、7B、7C区分,测试项目包括海水浸泡、循环老化、阴极剥离。文章分析了NORSOK M501对飞溅

区和全浸区涂层系统的认证要求,结合涂料工业现状作了选型推荐,在涂层测试和海洋防腐工程中有较好的参考作用。

[关键词] 飞溅区;全浸区;认证;选型;涂层系统;NORSOK M501

海洋环境分为海洋大气区、飞溅区、潮差

区、全浸区、海泥区五个腐蚀带区,工程建设中

为方便施工及维护,潮差区并入飞溅区考虑。在

飞溅区、全浸区服役的大型海洋钢结构寿命长达

30年以上,表面涂层防腐是其最重要的防腐措施

之一。行业通常依据NORSOK M501标准认证测试

涂层

[1]

,筛选具有优异物理和防腐性能的产品。本

文分析了NORSOK M501对飞溅区和全浸区涂层系

统的认证要求,结合涂料工业现状作了选型推荐,

在涂层测试和防腐工程建设中有较好的参考作用。

1 腐蚀环境

海洋飞溅区是平均高潮线以上海浪飞溅的区

段,浪花飞溅的干湿交替和温度的互相作用,金

属材料表面连续不断地被含氧量、含盐量很高的

海水冲击。这个部位腐蚀最严重,普通碳钢腐蚀

率为0.5-1.2mm/年

[2]

。海水潮差区是平均高潮位

与平均低潮位之间的区段,与飞溅区相比氧扩散

慢,无强烈的海水冲击。工程中一般将潮差区、

飞溅区防腐一起考虑并非因为两段的腐蚀机理相

同,而是便于施工和维护。海水全浸区是平均低

潮线以下海水浸没的区段,腐蚀受溶解氧、流

速、温度、盐度、pH值、污染和生物因素等影

响,并随海洋的深度而变化,钢铁在海水中的腐

蚀速率一般为0.1-0.2mm/年,虽然腐蚀速率相对较

低,但影响因素复杂,随着向深水海域的开发,

一旦发生腐蚀失效很难修复。

2 标准介绍

NORSOK M501由挪威石油工业部门颁布,

适用于沿海钢结构以及相应设施表面处理及保护

涂层。该标准在全球范围内得到一致认可,在海

洋采油平台、导管架、水下采油生产设施等领域

广泛应用。标准基本内容是为工程防腐设计、施

工、涂层质量控制三方面提供依据。包括一般要

求、涂层系统、合格性认证等,涂层质量控制部

分是实验室对涂层的评价依据

[3]

NORSOK M501最新版本为第六版,该标准

根据涂料科技发展和工程应用不断修订。与以前

版本相比,第六版推荐的涂层系统将飞溅区及全

浸区按7A、7B、7C进行了区分,其中NO.7A为飞

溅区,NO.7B为≤50℃的水下全浸区,NO.7C为>

50℃水下全浸区。标准对三个区域的油漆类型、

最低干膜厚度、不锈钢表面粗糙度等作了新的修

改。涂层系统见表1。

表1 涂层系统NO.7

涂层系统

NO.7A

NO.7B

NO.7C

适用环境

飞溅区碳钢及不锈钢

≤50℃全浸碳钢及不

锈钢

>50℃全浸碳钢及不

锈钢

表面处理

清理等级:

ISO8501-1

[4]

Sa2.5粗糙度:

ISO8503

[5]

Medium G

(50-85μm,Ry5)

油漆类型(举例)

双组分环氧或聚酯基涂料

双组分环氧

双组分环氧

最低干膜厚(μm)

600

350

350

涂层遍数

2

2

2

作者简介:

陈伟军(1986—),男,湖南宁乡人,本科,高级工程师,主要从事海洋石油装备及水下设施的腐蚀防护工作。

第9期 陈伟军等 海洋飞溅区与全浸区涂层系统认证及选型

- 93 -

由表1可知,涂层系统规定了钢材表面处理要

求、涂料类型推荐、涂料膜厚、涂装遍数等。

3 认证测试

3.1 测试项目

NORSOK M501采用ISO20340合格性试验方

,项目包括海水浸泡、循环老化、常温抗阴极

剥离、高温抗阴极剥离。根据系统的适用环境不

同,表2为NO.7A、NO.7B及NO.7C需通过的测试

项目。

[6]

2mm,长度50mm。测试方法按照ISO2812-2

[8]

,合

成海水按ISO15711配制

[9]

,配方见表3。

将划线样板暴露在循环海水中4200h,温度保

持在40℃±1℃,如果海水变混浊或变色则需要更

换。在划痕上9个点(划线的中间点和每离中间点

5mm取一个测量点)测量腐蚀的宽度,评估划线

处的腐蚀。腐蚀曼延计算公式为M=(C-W)/2,其中

M为腐蚀曼延(mm),C为9个读数的平均值,W为

划痕原始宽度,见图1所示。

表2 测试项目

涂层系统

NO.7A

NO.7B

NO.7C

海水浸泡

循环老化

N/A

N/A

常温阴极高温阴极

剥离剥离

N/A

N/A

3.2 海水浸泡

海水是典型的复杂电解质溶液,海水浸泡测

试用来评估涂层耐海水腐蚀性能

[7]

。试验样板数

量3块,涂层系统完全固化后水平划线,划线必须

划透涂层直至底材,划线与板面垂直,划痕宽度

表3 合成海水配方

组分

NaCl

MgCl

2

•6H

2

O

Na2

2

O

4

•10H

2

O

CaCl

2

浓度(g/L)

23.0

9.8

8.9

1.2

图1 海水浸泡测试

3.3 循环老化

循环老化测试是涂层可靠性检测的一部分,

模拟产品在现实使用条件各种因素产生老化的情

况进行加强实验。利用实验箱模拟自然气候作

用,涉及光强、温度、喷淋、凝露、湿度等几个

因素,并对这几个因素进行控制、调节,达到加

速老化实验目的。试验样板数量3个,涂层系统

完全固化后水平向下划线至裸露金属,划痕宽度

2mm,长度50mm。试验程序见图2所示。

图2 循环老化测试

采用的暴露循环持续168h,总共进行25次循

环包括:72h的紫外线和水的暴露,依照ISO11507

中方法A

[10]

:4h紫外线照射(60±3℃)和4h冷凝

(50±3℃)交叉进行;依照ISO9227进行72h盐雾

试验;24h低温暴露试验(-20±2)℃

[11]

3.4 常温阴极剥离

有缺陷处的涂层因为阴极反应而失去附着

力,涂层从金属上分离,这种现象称为阴极剥

离。由于涂层自身的性质和工艺的影响,涂层与

金属体系中的缺陷是不可避免的,涂层劣化和涂

- 94 -

腐蚀防护

石油和化工设备

2020年第23卷

层下金属腐蚀会在缺陷位置发生。由于缺陷处的

阴极反应会导致微观剥离不断扩展,进而发展为

宏观鼓泡和剥离,导致涂层最终丧失防护能力。

因此耐阴极剥离能力是决定涂层防护性能和使用

寿命的主要因素之一

[12]

按照ISO15711对≤50℃的全浸钢材表面进行

常温阴极剥离试验,试板上加工出直径为6mm

的孔径在合成海水溶液中暴露4200h,外加电流

为-1.05V,电解质溶液温度保持在23℃±2℃,见

图3。

阴极剥离试验<100℃试验装置可连接电池

(大气压)和冷却电解液,装置见图4。

图4 <100℃试验装置

阴极剥离试验>100℃试验装置必须使用冷

却、流动和加压的电解质系统,装置见图5。

图3 常温阴极剥离测试

3.5 高温阴极剥离

对于>50℃的高温阴极剥离测试,在要求的

高温下,在3.5%的氯化钠溶液中暴露28天,氧气

浓度为8×10

-6

(pH6-9),外加电流为-1.2V。电解

质溶液的温度保持在30±1℃。最多7天更换溶液

或者其他参数之一开始接近最大值。

图5 >100℃试验装置

3.6 测试合格要求

试验通过要求见表4。

表4 合格要求

项目

附着力(循环老化、海水

浸泡、阴极剥离)

划痕腐蚀曼延(循环老

化、海水浸泡)

标准

ISO4624

[13]

起泡ISO4628-2

[14]

涂层老化(循环老化、海

水浸泡、阴极剥离)

锈蚀ISO4628-3

开裂ISO4628-4

剥落ISO4628-5

粉化ISO4628-6

阴极剥离(阴极剥离)ISO15711

要求

测试后最小测量值为初始值的50%,最小值2MPa,没有低于5MPa的从底材

上的附着破坏(经过两周状态调节后进行评定)

对于涂有富锌底漆的涂层系统,划痕处的腐蚀应≤3.0 mm;对于涂有非富

锌底漆的涂层系统,划痕处的腐蚀应≤8.0 mm。

0(S0)

Ri 0

0(S0)

0(S0)

各方商定要求

剥落等效圆直径≤20mm

4 认证系统

认证由具备资质的第三方实验室进行,如

ELEMENT,EXOVA、COT等。认证过程及报告

需要详细的记录涂料指纹信息、施工信息、样板

状态、试验方法、试验结果、结论等。以下为佐

敦、国际、庞贝捷等涂料供应商通过相关认证的

第9期 陈伟军等 海洋飞溅区与全浸区涂层系统认证及选型

- 95 -

涂层系统。

4.1 涂层系统NO.7A

通过涂层系统NO.7A认证涂层系统见表5。

表5 涂层系统NO.7A

供应商

佐敦(JOTUN)

国际(IP)

庞贝捷(PPG)

底漆牌号

Penguard Pro GF

Intershield 300

Sigmacover 850

膜厚(μm)

300

125

300

中间漆牌号

Interzone 505

膜厚(μm)

500

面漆牌号

Penguard Pro GF

Interzone 505

Sigmacover 850

膜厚(μm)

300

500

300

该系统以环氧玻璃鳞片涂层为主要型号,膜厚在600~1000μm左右。对于飞溅区的涂层系统,工程中

还需参考NACE SP 0108

[15]

的推荐。

4.2 系统NO.7B

通过涂层系统NO.7B认证涂层系统见表6。

表6 涂层系统NO.7B

全浸钢材温度(℃)

≤50

供应商

佐敦(JOTUN)

国际(IP)

庞贝捷(PPG)

底漆牌号

Penguard Pro GF

Interzone 954

Sigmashied 880

膜厚(μm)

175

200

300

面漆牌号

Penguard Pro GF

Interzone 954

Sigmashied 880

膜厚(μm)

175

200

300

该系统主要以环氧玻璃鳞片或厚浆型耐磨环氧为主要型号,膜厚为350~600μm。

4.3 系统NO.7C

通过涂层系统NO.7C认证的温度需要结合涂料公司产品性能,见表7。

表7 涂层系统NO.7C

全浸钢材

温度(℃)

≤90

≤120

供应商底漆牌号

膜厚

(μm)

200

300

400

125

120

100

175

中间漆牌号

Hempadur 85671

Intertherm 3070

Phenguard 935

膜厚

(μm)

125

120

125

面漆牌号

Carboguard 890 GF

Hempadur 35900

Interzone 1000

Hempadur 85671

Intertherm 3070

Sigmaline 780

Phenguard

Subsea 780

膜厚

(μm)

200

300

400

100

120

125

175

卡宝拉因

Carboguard 890 GF

(Carboline)

赫普(HEMPEL)Hempadur 35900

国际(IP)

赫普(HEMPEL)

国际(IP)

庞贝捷(PPG)

Interzone 1000

Hempadur 85671

Intertherm 3070

Phenguard 930

Phenguard

Subsea 610

≤150

≤180庞贝捷(PPG)

表格中Carboguard 890 GF适用于≤90℃的全

浸钢材,为环氧玻璃鳞片,认证膜厚400μm。

Hempadur 35900,Interzone 1000适用于温度

≤120℃的全浸钢材,膜厚为600~800μm.。适用

温度≤150℃的全浸钢材的涂层系统以酚醛环氧为

主要型号,膜厚在350~360μm。按ISO 13628-1

[16]

水下生产设施设计和操作标准推荐,为便于潜水

员或水下机器观测水下设施主要钢结构、管线应

采用RAL1004黄色。酚醛涂料通常不易调色,能

提供RAL1004颜色的涂料较少,Intertherm 3070及

Sigmaline 780可以满足。

5 结语

海洋飞溅区与全浸区服役的涂层需要具备

优异的防腐可靠性,根据NORSOK M501对涂

层系统认证测试具有重要意义,测试的方法、

- 96 -

腐蚀防护

石油和化工设备

2020年第23卷

structures[S].

[7] 张亚丁,肖世猛,郑卫京,等. 腐蚀与防护手册(第二

版)[M].北京:化学工业出版社,2009.

[8] and varnishes-Determination of

resistance to liquids–Part 2:water immersion method[S].

[9] and varnishes-Determination of

resistance to cathodic disbonding of coatings exposed to sea

water[S].

[10] and varnishes-Exposure of coatings

to artificial weathering–Exposure to fluorescent UV lamps and

water[S].

[11] ISO9227-2012. Corrosion test in artificial atmospheres-Salt

spray tests[S].

[12] 赵增元,王佳. 有机涂层阴极剥离作用研究进展[J].中国

腐蚀与防护学报,2008,28(2):116-119.

[13] and varnishes-Pull off test for

adhesion[S].

[14] and varnishes-Evaluation of degradation

of coatings–Designation of quantity and size of defects,and of

intensity of uniform changes in appearance[S].

[15] NACE ion Control of Offshore Structures

by Protective Coatings.

[16] eum and natural gas industries—

Design and operation of subsea production systems-Part 1: General

requirements and recommendations[S].

评判需要结合ISO 20340等多个标准综合分析。

NORSOK M501推荐的涂层系统将飞溅区及全浸区

按NO.7A、7B、7C区分,测试项目包括海水浸泡

测试、循环老化测试、抗阴极剥离,各系统有不

同的测试要求。涂料供应通过测试的涂层系统膜

厚、颜色、类型等有差异,需要结合工程实际选

型。

◆参考文献

[1] NORSOK M501-2012. Surface preparation and protective

coating [S].

[2] 王强. 电化学保护简明手册[M].北京:化学工业出版社,

2012.

[3] 马胜军,方健君,王秀娟,等. 海上平台保护涂层及性能

[J].表面技术,2017,46(12):48-54.

[4] ation of steel substrates before

application of paints and related products-Visual assessment of

surface cleanliness-Part 1:Rust grades and preparation grades

of uncoated steel substrates and of steel substrates after overall

removal of previous coatings[S].

[5] ation of steel substrates before application

of paints and related products-Surface roughness characteristics of

blast-cleaned steel substrates[S].

[6] and varnishes-Performance requirements

for protective paint SYSTEMs for offshore and related

收稿日期:2020-04-15;修回日期:2020-07-16

(上接100页)

◆参考文献

[1] GB/T 4336-2016,碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定

火花放电原子发射光谱法(常规法)[S].

[2] GB/713-2014,锅炉和压力容器用钢板[S].

[3] GB/T 13299-1991,钢的显微组织评定方法[S].

收稿日期:2020-04-29;修回日期:2020-07-17

2024年10月25日发(作者:舒腾骏)

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腐蚀防护

石油和化工设备

2020年第23卷

腐 蚀 防 护

海洋飞溅区与全浸区涂层系统认证及选型

陈伟军,郭海,许小波,郭兴伟,苗俊安,贾健

(海洋石油工程股份有限公司, 天津 300452)

[摘 要] 海洋飞溅区与全浸区服役的涂层须具备优异的防腐可靠性,行业通常依据NORSOK M501标准对涂层认证测试。标

准推荐的涂层系统按NO.7A、7B、7C区分,测试项目包括海水浸泡、循环老化、阴极剥离。文章分析了NORSOK M501对飞溅

区和全浸区涂层系统的认证要求,结合涂料工业现状作了选型推荐,在涂层测试和海洋防腐工程中有较好的参考作用。

[关键词] 飞溅区;全浸区;认证;选型;涂层系统;NORSOK M501

海洋环境分为海洋大气区、飞溅区、潮差

区、全浸区、海泥区五个腐蚀带区,工程建设中

为方便施工及维护,潮差区并入飞溅区考虑。在

飞溅区、全浸区服役的大型海洋钢结构寿命长达

30年以上,表面涂层防腐是其最重要的防腐措施

之一。行业通常依据NORSOK M501标准认证测试

涂层

[1]

,筛选具有优异物理和防腐性能的产品。本

文分析了NORSOK M501对飞溅区和全浸区涂层系

统的认证要求,结合涂料工业现状作了选型推荐,

在涂层测试和防腐工程建设中有较好的参考作用。

1 腐蚀环境

海洋飞溅区是平均高潮线以上海浪飞溅的区

段,浪花飞溅的干湿交替和温度的互相作用,金

属材料表面连续不断地被含氧量、含盐量很高的

海水冲击。这个部位腐蚀最严重,普通碳钢腐蚀

率为0.5-1.2mm/年

[2]

。海水潮差区是平均高潮位

与平均低潮位之间的区段,与飞溅区相比氧扩散

慢,无强烈的海水冲击。工程中一般将潮差区、

飞溅区防腐一起考虑并非因为两段的腐蚀机理相

同,而是便于施工和维护。海水全浸区是平均低

潮线以下海水浸没的区段,腐蚀受溶解氧、流

速、温度、盐度、pH值、污染和生物因素等影

响,并随海洋的深度而变化,钢铁在海水中的腐

蚀速率一般为0.1-0.2mm/年,虽然腐蚀速率相对较

低,但影响因素复杂,随着向深水海域的开发,

一旦发生腐蚀失效很难修复。

2 标准介绍

NORSOK M501由挪威石油工业部门颁布,

适用于沿海钢结构以及相应设施表面处理及保护

涂层。该标准在全球范围内得到一致认可,在海

洋采油平台、导管架、水下采油生产设施等领域

广泛应用。标准基本内容是为工程防腐设计、施

工、涂层质量控制三方面提供依据。包括一般要

求、涂层系统、合格性认证等,涂层质量控制部

分是实验室对涂层的评价依据

[3]

NORSOK M501最新版本为第六版,该标准

根据涂料科技发展和工程应用不断修订。与以前

版本相比,第六版推荐的涂层系统将飞溅区及全

浸区按7A、7B、7C进行了区分,其中NO.7A为飞

溅区,NO.7B为≤50℃的水下全浸区,NO.7C为>

50℃水下全浸区。标准对三个区域的油漆类型、

最低干膜厚度、不锈钢表面粗糙度等作了新的修

改。涂层系统见表1。

表1 涂层系统NO.7

涂层系统

NO.7A

NO.7B

NO.7C

适用环境

飞溅区碳钢及不锈钢

≤50℃全浸碳钢及不

锈钢

>50℃全浸碳钢及不

锈钢

表面处理

清理等级:

ISO8501-1

[4]

Sa2.5粗糙度:

ISO8503

[5]

Medium G

(50-85μm,Ry5)

油漆类型(举例)

双组分环氧或聚酯基涂料

双组分环氧

双组分环氧

最低干膜厚(μm)

600

350

350

涂层遍数

2

2

2

作者简介:

陈伟军(1986—),男,湖南宁乡人,本科,高级工程师,主要从事海洋石油装备及水下设施的腐蚀防护工作。

第9期 陈伟军等 海洋飞溅区与全浸区涂层系统认证及选型

- 93 -

由表1可知,涂层系统规定了钢材表面处理要

求、涂料类型推荐、涂料膜厚、涂装遍数等。

3 认证测试

3.1 测试项目

NORSOK M501采用ISO20340合格性试验方

,项目包括海水浸泡、循环老化、常温抗阴极

剥离、高温抗阴极剥离。根据系统的适用环境不

同,表2为NO.7A、NO.7B及NO.7C需通过的测试

项目。

[6]

2mm,长度50mm。测试方法按照ISO2812-2

[8]

,合

成海水按ISO15711配制

[9]

,配方见表3。

将划线样板暴露在循环海水中4200h,温度保

持在40℃±1℃,如果海水变混浊或变色则需要更

换。在划痕上9个点(划线的中间点和每离中间点

5mm取一个测量点)测量腐蚀的宽度,评估划线

处的腐蚀。腐蚀曼延计算公式为M=(C-W)/2,其中

M为腐蚀曼延(mm),C为9个读数的平均值,W为

划痕原始宽度,见图1所示。

表2 测试项目

涂层系统

NO.7A

NO.7B

NO.7C

海水浸泡

循环老化

N/A

N/A

常温阴极高温阴极

剥离剥离

N/A

N/A

3.2 海水浸泡

海水是典型的复杂电解质溶液,海水浸泡测

试用来评估涂层耐海水腐蚀性能

[7]

。试验样板数

量3块,涂层系统完全固化后水平划线,划线必须

划透涂层直至底材,划线与板面垂直,划痕宽度

表3 合成海水配方

组分

NaCl

MgCl

2

•6H

2

O

Na2

2

O

4

•10H

2

O

CaCl

2

浓度(g/L)

23.0

9.8

8.9

1.2

图1 海水浸泡测试

3.3 循环老化

循环老化测试是涂层可靠性检测的一部分,

模拟产品在现实使用条件各种因素产生老化的情

况进行加强实验。利用实验箱模拟自然气候作

用,涉及光强、温度、喷淋、凝露、湿度等几个

因素,并对这几个因素进行控制、调节,达到加

速老化实验目的。试验样板数量3个,涂层系统

完全固化后水平向下划线至裸露金属,划痕宽度

2mm,长度50mm。试验程序见图2所示。

图2 循环老化测试

采用的暴露循环持续168h,总共进行25次循

环包括:72h的紫外线和水的暴露,依照ISO11507

中方法A

[10]

:4h紫外线照射(60±3℃)和4h冷凝

(50±3℃)交叉进行;依照ISO9227进行72h盐雾

试验;24h低温暴露试验(-20±2)℃

[11]

3.4 常温阴极剥离

有缺陷处的涂层因为阴极反应而失去附着

力,涂层从金属上分离,这种现象称为阴极剥

离。由于涂层自身的性质和工艺的影响,涂层与

金属体系中的缺陷是不可避免的,涂层劣化和涂

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腐蚀防护

石油和化工设备

2020年第23卷

层下金属腐蚀会在缺陷位置发生。由于缺陷处的

阴极反应会导致微观剥离不断扩展,进而发展为

宏观鼓泡和剥离,导致涂层最终丧失防护能力。

因此耐阴极剥离能力是决定涂层防护性能和使用

寿命的主要因素之一

[12]

按照ISO15711对≤50℃的全浸钢材表面进行

常温阴极剥离试验,试板上加工出直径为6mm

的孔径在合成海水溶液中暴露4200h,外加电流

为-1.05V,电解质溶液温度保持在23℃±2℃,见

图3。

阴极剥离试验<100℃试验装置可连接电池

(大气压)和冷却电解液,装置见图4。

图4 <100℃试验装置

阴极剥离试验>100℃试验装置必须使用冷

却、流动和加压的电解质系统,装置见图5。

图3 常温阴极剥离测试

3.5 高温阴极剥离

对于>50℃的高温阴极剥离测试,在要求的

高温下,在3.5%的氯化钠溶液中暴露28天,氧气

浓度为8×10

-6

(pH6-9),外加电流为-1.2V。电解

质溶液的温度保持在30±1℃。最多7天更换溶液

或者其他参数之一开始接近最大值。

图5 >100℃试验装置

3.6 测试合格要求

试验通过要求见表4。

表4 合格要求

项目

附着力(循环老化、海水

浸泡、阴极剥离)

划痕腐蚀曼延(循环老

化、海水浸泡)

标准

ISO4624

[13]

起泡ISO4628-2

[14]

涂层老化(循环老化、海

水浸泡、阴极剥离)

锈蚀ISO4628-3

开裂ISO4628-4

剥落ISO4628-5

粉化ISO4628-6

阴极剥离(阴极剥离)ISO15711

要求

测试后最小测量值为初始值的50%,最小值2MPa,没有低于5MPa的从底材

上的附着破坏(经过两周状态调节后进行评定)

对于涂有富锌底漆的涂层系统,划痕处的腐蚀应≤3.0 mm;对于涂有非富

锌底漆的涂层系统,划痕处的腐蚀应≤8.0 mm。

0(S0)

Ri 0

0(S0)

0(S0)

各方商定要求

剥落等效圆直径≤20mm

4 认证系统

认证由具备资质的第三方实验室进行,如

ELEMENT,EXOVA、COT等。认证过程及报告

需要详细的记录涂料指纹信息、施工信息、样板

状态、试验方法、试验结果、结论等。以下为佐

敦、国际、庞贝捷等涂料供应商通过相关认证的

第9期 陈伟军等 海洋飞溅区与全浸区涂层系统认证及选型

- 95 -

涂层系统。

4.1 涂层系统NO.7A

通过涂层系统NO.7A认证涂层系统见表5。

表5 涂层系统NO.7A

供应商

佐敦(JOTUN)

国际(IP)

庞贝捷(PPG)

底漆牌号

Penguard Pro GF

Intershield 300

Sigmacover 850

膜厚(μm)

300

125

300

中间漆牌号

Interzone 505

膜厚(μm)

500

面漆牌号

Penguard Pro GF

Interzone 505

Sigmacover 850

膜厚(μm)

300

500

300

该系统以环氧玻璃鳞片涂层为主要型号,膜厚在600~1000μm左右。对于飞溅区的涂层系统,工程中

还需参考NACE SP 0108

[15]

的推荐。

4.2 系统NO.7B

通过涂层系统NO.7B认证涂层系统见表6。

表6 涂层系统NO.7B

全浸钢材温度(℃)

≤50

供应商

佐敦(JOTUN)

国际(IP)

庞贝捷(PPG)

底漆牌号

Penguard Pro GF

Interzone 954

Sigmashied 880

膜厚(μm)

175

200

300

面漆牌号

Penguard Pro GF

Interzone 954

Sigmashied 880

膜厚(μm)

175

200

300

该系统主要以环氧玻璃鳞片或厚浆型耐磨环氧为主要型号,膜厚为350~600μm。

4.3 系统NO.7C

通过涂层系统NO.7C认证的温度需要结合涂料公司产品性能,见表7。

表7 涂层系统NO.7C

全浸钢材

温度(℃)

≤90

≤120

供应商底漆牌号

膜厚

(μm)

200

300

400

125

120

100

175

中间漆牌号

Hempadur 85671

Intertherm 3070

Phenguard 935

膜厚

(μm)

125

120

125

面漆牌号

Carboguard 890 GF

Hempadur 35900

Interzone 1000

Hempadur 85671

Intertherm 3070

Sigmaline 780

Phenguard

Subsea 780

膜厚

(μm)

200

300

400

100

120

125

175

卡宝拉因

Carboguard 890 GF

(Carboline)

赫普(HEMPEL)Hempadur 35900

国际(IP)

赫普(HEMPEL)

国际(IP)

庞贝捷(PPG)

Interzone 1000

Hempadur 85671

Intertherm 3070

Phenguard 930

Phenguard

Subsea 610

≤150

≤180庞贝捷(PPG)

表格中Carboguard 890 GF适用于≤90℃的全

浸钢材,为环氧玻璃鳞片,认证膜厚400μm。

Hempadur 35900,Interzone 1000适用于温度

≤120℃的全浸钢材,膜厚为600~800μm.。适用

温度≤150℃的全浸钢材的涂层系统以酚醛环氧为

主要型号,膜厚在350~360μm。按ISO 13628-1

[16]

水下生产设施设计和操作标准推荐,为便于潜水

员或水下机器观测水下设施主要钢结构、管线应

采用RAL1004黄色。酚醛涂料通常不易调色,能

提供RAL1004颜色的涂料较少,Intertherm 3070及

Sigmaline 780可以满足。

5 结语

海洋飞溅区与全浸区服役的涂层需要具备

优异的防腐可靠性,根据NORSOK M501对涂

层系统认证测试具有重要意义,测试的方法、

- 96 -

腐蚀防护

石油和化工设备

2020年第23卷

structures[S].

[7] 张亚丁,肖世猛,郑卫京,等. 腐蚀与防护手册(第二

版)[M].北京:化学工业出版社,2009.

[8] and varnishes-Determination of

resistance to liquids–Part 2:water immersion method[S].

[9] and varnishes-Determination of

resistance to cathodic disbonding of coatings exposed to sea

water[S].

[10] and varnishes-Exposure of coatings

to artificial weathering–Exposure to fluorescent UV lamps and

water[S].

[11] ISO9227-2012. Corrosion test in artificial atmospheres-Salt

spray tests[S].

[12] 赵增元,王佳. 有机涂层阴极剥离作用研究进展[J].中国

腐蚀与防护学报,2008,28(2):116-119.

[13] and varnishes-Pull off test for

adhesion[S].

[14] and varnishes-Evaluation of degradation

of coatings–Designation of quantity and size of defects,and of

intensity of uniform changes in appearance[S].

[15] NACE ion Control of Offshore Structures

by Protective Coatings.

[16] eum and natural gas industries—

Design and operation of subsea production systems-Part 1: General

requirements and recommendations[S].

评判需要结合ISO 20340等多个标准综合分析。

NORSOK M501推荐的涂层系统将飞溅区及全浸区

按NO.7A、7B、7C区分,测试项目包括海水浸泡

测试、循环老化测试、抗阴极剥离,各系统有不

同的测试要求。涂料供应通过测试的涂层系统膜

厚、颜色、类型等有差异,需要结合工程实际选

型。

◆参考文献

[1] NORSOK M501-2012. Surface preparation and protective

coating [S].

[2] 王强. 电化学保护简明手册[M].北京:化学工业出版社,

2012.

[3] 马胜军,方健君,王秀娟,等. 海上平台保护涂层及性能

[J].表面技术,2017,46(12):48-54.

[4] ation of steel substrates before

application of paints and related products-Visual assessment of

surface cleanliness-Part 1:Rust grades and preparation grades

of uncoated steel substrates and of steel substrates after overall

removal of previous coatings[S].

[5] ation of steel substrates before application

of paints and related products-Surface roughness characteristics of

blast-cleaned steel substrates[S].

[6] and varnishes-Performance requirements

for protective paint SYSTEMs for offshore and related

收稿日期:2020-04-15;修回日期:2020-07-16

(上接100页)

◆参考文献

[1] GB/T 4336-2016,碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定

火花放电原子发射光谱法(常规法)[S].

[2] GB/713-2014,锅炉和压力容器用钢板[S].

[3] GB/T 13299-1991,钢的显微组织评定方法[S].

收稿日期:2020-04-29;修回日期:2020-07-17

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