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0 小序
金属防侵蚀步伐有许多种 ，但在金属外貌涂覆有机涂层是现在最有用、最经济和应用最普遍的防护步伐。涂层对金属的�；ぴ碇饕ǘ越鹗艋牡幕当；ぃㄒ欢ㄋ缴系钟蜃倘磐饨缙扑鹆Γ┖妥杈鹗舴矍樾沃械那质唇橹实执锝鹗敉饷�。石油钻采装备服役情形卑劣 ，其涂层要履历日晒、雨淋、风沙攻击、冷热交替、霜露等因素的一直侵蚀 ，相较于其他工程机械和钢构 ，涂层失效爆发频仍 ，缘故原由也越发重大。涂层失效将导致金属防侵蚀涂层防腐能力大大减低 ，并引起基材侵蚀 ，影响石油钻采装备的使用寿命。对石油钻采装备涂层失效缘故原由举行剖析和总结 ，提出合理的处置惩罚要领 ，对恢复石油钻采装备涂层防腐能力 ，延伸装备使用寿命有主要的意义。
1 涂层失效类型及缘故原由
石油钻采装备主要的服役情形有三大类 ，即沙漠干旱情形、陆地大气情形和海洋湿润情形。经由多年统计 ，石油钻采装备备在服役时代主要爆发的涂层失效类型有粉化、侵蚀、开裂、剥落、起泡、涂层机械破损（磕伤、划伤）等六类 ，涂层失效形式所占好比表1中所示。
有行业专家系统叙述了涂层失效剖析的要领和事情程序。现在 ，对涂料失效缘故原由的剖析要领有许多种 ，张蕾等对涂层失效研究要领做了较为周全的叙述。凭证多年现场大宗案例统计剖析 ，团结学界对涂层失效的叙述 ，对石油钻采装备主要涂层失效类型举行归纳 ，并对其失效缘故原由举行剖析。
1.1涂层粉化
涂层粉化爆发的严重水平与服役情形及年限有很大的关系 ，已粉化涂层与未粉化状态相比 ，有一定水平的变色或褪色 ，粉化的严重水平与涂料因素中成膜物质（主要为树脂）和颜料的浓度有很大关系 ，用手或其他工具举行擦拭会有一层易碎的粉层。学术界普遍以为涂层的老化和涂层下金属爆发侵蚀是导致涂层失效的主要缘故原由 ，其中老化是导致涂层粉化爆发的主要因素。紫外线对涂层的老化起决议性作用 ，这主要是紫外线附带能量与一样平常化学键能量靠近 ，恒久紫外线照射容易导致分子链断裂。粉化在环氧类涂料中体现的尤为显着 ，沙漠和西部干热地区使用的石油钻采装备爆发粉化的频率和严重水平要高于其他地区。
1.2涂层侵蚀
涂层侵蚀主要体现为涂层的非机械磨损 ，严重时可导致金属底材的裸露 ，使得侵蚀介质接触基材 ，爆发侵蚀。沙漠情形中服役的钻采装备侵蚀征象爆发的尤为显着。李慧艳等研究批注 ，西部干热沙漠天气风沙流冲蚀磨损严重 ，风沙流速与涂层冲蚀失重重量近似呈指数关系。沙漠地区服役的石油钻采装备在风沙天气 ，尤其是大沙尘暴天气中 ，涂层被砂土和浮尘一直攻击 ，导致涂层严重磨损。
1.3涂层开裂
涂层开裂是湿润、较大昼夜温差或海洋情形下涂层失效的主要形式 ，体现为涂层外观爆发不一连的转变 ，凭证裂纹的长度、延展性及麋集水平 ，可以分为细裂、小裂、深裂和龟裂。细裂和小裂主要体现为涂层外貌泛起细微的浅裂纹 ，但通常未穿透整个涂层 ，小裂相较于细裂 ，裂纹相对更深更宽一点。深裂体现为涂层泛起深度裂纹 ，甚至贯串整个涂层。昼夜温度的转变导致涂层张力的交替性转变 ，是导致涂层的开裂缘故原由之一 ，涂层的老化也会导致涂层变薄、脆化 ，以致开裂。风沙攻击会诱发和导致开裂的爆发 ，这是由于风沙攻击易导致涂层外貌细裂和小裂 ，再加上温度交替转变 ，重复改变涂层与基体的膨胀系数 ，在重复的“热胀冷缩”历程中 ，使涂层细裂和小裂一直扩展至穿透涂层。
1.4涂层剥落
涂层剥落分为层间剥离和层内剥离 ，通常层内剥离爆发的情形相对较少 ，主要的涂层剥落体现为层间剥落 ，层间剥落凭证疏散层位 ，又包括了底层剥离和层与层剥离。涂层剥落的缘故原由相对较量重大。底层剥离的缘故原由主要有两方面 ，涂装前处置惩罚较差和涂层的阴极剥离 ，涂装前处置惩罚粗糙度较差 ，污染物整理不彻底等都会导致后期的底层剥离征象爆发。有些情形下 ，条件所限接纳手提动力工具除锈 ，除锈后未抵达St3级 ，然后涂覆底漆 ，易造成底漆附着力缺乏 ，诱发底层剥离的爆发 ，尤其是环氧富锌涂料。在涂层下金属爆发电化学侵蚀 ，阴极反应或阴极爆发物会影响涂层与基体金属的结协力 ，致使涂层从基体金属疏散 ，爆发阴极剥离征象 ，也会导致底层剥离的爆发。王跃波等以为 ，由于水扩散受到浓度梯度、渗透压和温度梯度的作用 ，一直渗透入涂层底部 ，当涂层的湿附着力小于水压造成侧向压力 ，则水相会向侧向生长而引起涂层脱落。层与层剥离主要缘故原由是涂层各道间不配套和前道涂层外貌整理不彻底举行覆涂 ，导致层间附着力差。
一服役6年的石油钻采装备漆膜局部爆发涂层剥离征象 ，对已剥离涂层举行整理 ，发明涂层底部爆发锈蚀导致漆膜从底材爆发脱落。爆发剥离区域周围涂层附着优异 ，这说明涂层配套和涂装前处置惩罚要领合理。对涂层剥落区域举行详细检查 ，发明侵蚀起源于个体点位。剖析缘故原由确以为底材局部整理不彻底 ，残留盐类等诱发底部侵蚀导致涂层剥离。
1.5涂层起泡
涂层起泡主要爆发于海洋、沼泽及浅滩地区服役的石油钻采装备。主要体现为漆膜因受底部水汽或锈蚀物顶起 ，漆膜呈泡状凸起 ，严重时漆膜顶破 ，体现为点状锈蚀。气泡的爆发主要与装备底材残留水溶性盐、金属底材与情形温度保存温度梯度或底材保存未完全整理的锈蚀物等。底材残留水溶性盐或锈蚀物 ，盐分和锈蚀物会吸收水汽并使漆膜内外爆发浓度差 ，促使水汽一直渗透进入漆膜内部 ，在高湿度情形下（海洋等湿润情形 ，相对湿度≥30%） ，涂层吸水和脱水历程都切合Fick第二扩散定律 ，使涂层底部水汽压一直升高 ，导致涂层被顶起 ，从而爆发起泡征象。通常情形下 ，底材处置惩罚完好的涂层 ，有盐分和锈蚀物造成的起泡失效征象相对较少。装备底材与使用情形保存温度差 ，爆发里冷外热是导致起泡爆发的主要缘故原由。这是由于温度较高一侧分子动能较大于另一侧分子动能 ，在涂层阻遏性能较差时 ，将导致水汽一直渗透入涂层内部 ，爆发涂层起泡 ，甚至顶破漆膜导致侵蚀。涂层起泡的情形会陪同涂层的逐渐老化而更容易爆发 ，这是由于陪同涂层的老化 ，涂层的孔隙率一直增大 ，涂层电阻一直减小 ，促使水汽等侵蚀介质进入涂层底部 ，导致起泡爆发。徐永祥等研究批注 ，除油和外貌可溶性盐的彻底与否是导致起泡爆发的要害 ，除油不彻底时 ，起泡爆发严重 ，除油不彻底时 ，起泡征象稍微。
1.6涂层机械破损
石油钻采装备大大都零部件重量很大 ，几吨甚至几十吨 ，且许多情形下需要在野外施工 ，由于起吊和施工条件所限 ，不可阻止的会造成漆膜的机械性外力损伤。从制造历程中的转运、部件装配、产品成套总装试验、发运现场、现场组装及投入使用 ，都会差别水平差别规模的造成装备涂层的机械破损 ，严重的使金属基材裸露 ，导致侵蚀爆发。一样平常来讲 ，石油钻采装备的使用情形较为卑劣 ，侵蚀性强 ，若是不可实时举行处置惩罚 ，将导致装备侵蚀的一直加剧 ，最终导致装备使用寿命缩减。对高压和要害承重部位爆发锈蚀 ，甚至会诱发清静事故。涂层机械性损伤爆发的缘故原由主要有三个方面：一是未接纳合理的起吊工具、例如钢丝绳与装备直接接触起吊。二是装备未设计起吊吊耳或起吊位置不对理。三是在装配或使用时人为磕碰或物体撞击破损。
涂层机械破损是石油钻采装备 ，大型钢构等最普遍也最易爆发的失效形式。笔者在事情中接触到的案例中很大比例都是人为或机械运行 ，运输历程中爆发损伤。如：产品搬运历程中涂层爆发划伤后袒露底材 ，且未实时发明和处置惩罚 ，局部规模涂层防腐能力失效：产品涂层底漆基本完好 ，中心漆及面漆完全破损 ，破损区域边沿为断层式破碎 ，且划痕显着 ，判断为工具或其他产品刮伤。
2 各涂层失效类型处置惩罚要领
涂层失效的实时发明和处置惩罚 ，对预防和阻止因涂层防护作用失效引发的侵蚀有很是主要的意义。针对石油钻采装备常爆发的六种失效形式 ，笔者团结事情实践履历与行业内专家的研究 ，在表2中详细枚举了六类失效情形的处置惩罚要领。差别的涂层失效形式 ，统一类失效形式爆发的严重水平差别 ，都要合理接纳修复步伐 ，以抵达回恢复涂层防护能力的目的。
3 结语
涂层失效是一个较量重大的问题 ，石油钻采装备服役情形卑劣 ，沙漠、陆地通例大气情形、海洋等种种情形因各自特点会引发差别的失效情形 ，涂层自身缘故原由和外力损伤也会导致涂层的失效。凭证笔者自身事情中实践履历 ，团结行业专家对涂层失效的研究 ，对粉化（褪色）、侵蚀、开裂、剥落、起泡、涂层机械破损六大类石油钻采装备涂层失效缘故原由举行了详细的剖析。总体来讲 ，涂层失效缘故原由有5个方面：1）紫外线为主导导致的涂层老化；2）多风条件下风沙浮尘的一直攻击磨损；3）涂层系统搭配不当；4）情形介质渗透、侵蚀及诱发涂层底部侵蚀；5）人为或其他外力损伤。凭证失效爆发的缘故原由和现真相形提出了预防和调解步伐 ，事情中要以现实爆发的失效类型和严重水平合理选择处置惩罚要领。关于稍微失效或小规模失效 ，可以通过手工或动力工具除锈 ，整理彻底后选择对外貌处置惩罚要求较低的涂料举行修补。严重或大面积失效 ，必需接纳喷砂、丸处置惩罚或扫砂处置惩罚 ，举行彻底整理后按设计涂层系统重涂。涂层机械破损是石油钻采装备最容易也最频仍爆发的失效形式 ，但一直未获得重视。涂层的机械破损 ，一方面要重视对涂层破损的防护 ，规避外力导致的涂层破损 ，另一方面要有专人按期对装备涂层状态举行检查 ，一旦爆发涂层机械破损 ，要实时举行调解步伐 ，完善已破损涂层。
随着研究工具和要领的一直前进 ，对涂层失效的研究也会越发深入 ，信托对涂层失效的预防和处置惩罚也会越发周全和合理 ，为防腐事业的生长起到推行动用。
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