摘　要 : 介绍了用于油田生产设施的液体内壁防腐涂料的选择、施工、检查方法及
安全规则等。油田生产设施主要指储存或处理腐蚀性介质的常压和压力金属罐和容
器 , 不包括管件、套管、管线或其它的管状物。

主题词　油田　生产设施　内防腐　涂料

一、对生产设施的要求

1 、需要涂层内防腐的生产设施在设计和安装时要考虑是否容易进行表面预处理和涂
刷作业 , 也就是要有一个能够达到表面预处理要求并能获得均匀涂层的表面。设备
附件要具有可拆卸性且容易打磨、喷射和涂刷作业。

2 、应该设人孔 , 以保证足够的通风和方便内部打磨、喷射和涂刷作业 , 而且为了
便于出入 , 人孔直径应在 500 mm 或更大。

3 、为了防止碳钢设备的电偶腐蚀 , 应避免碳钢与不锈钢等耐腐蚀合金 ( 例如 :
托架、分雾器和隔板等 ) 直接接触。在不可避免的不同金属焊接区和电偶腐蚀区应
通过在碳钢和邻近的重金属 ( 如不锈钢 ) 上涂敷涂层来消除碳钢的加速腐蚀。

4 、生产设施的所有内部附件都应是连续焊 , 不应有任何缺焊或不能彻底清除和影
响涂刷的附属物 , 且被涂表面都应该是施工人员和施工设备容易靠近的。

5 、有棱角的边缘 , 包括孔洞的边缘都应打磨成光滑的圆角。

二、涂料选择

近年来 , 可供工业中选择的防腐涂料有许多 , 且不断有新型的涂料出现。对特殊用
途涂料的选择不属于本文说明的范围。

1 , 选择涂料时应考虑的因素

(1) 流体成分、油 / 气 / 水含量及附属物 , 如生物菌的含量等。

(2) 设施的使用寿命、操作条件、温度、压力、流速、运行期间温度和压力的最大、
最小循环周期。

(3) 应该考虑阴极保护对涂层粘结性的影响。使用过电压会引起涂层的剥离。

(4) 生产设备的出厂状况 , 是否有镀层 , 如锌或不锈钢等。

(5) 涂料施工时的最高温度和最大湿度。

(6) 涂层运输和存放期间的环境条件和处理方法。

(7) 各涂层之间的兼容性。涂层结构中的每种涂料都应具有兼容性。

(8) 运行期间的清理和检查。 2 , 油气生产设施常用的防腐涂料没有哪一种涂料适
合于所有的环境 , 因此 , 应根

据实验数据和现场经验选择涂料。油气生产设施常用的液体内壁防腐涂料列于表 1
中 ( 也有用粉末涂料进行设备内防腐的 ) 。

表 1 　油气生产设备常用液体防腐涂料及成膜厚度

序号
常用涂料类型
总干膜厚度范围 ( μ m)

1
含氟聚合物涂料
50 ～ 125

2
烘干型环氧改性酚醛涂料
125 ～ 200

3
烘干型薄膜酚醛涂料
125 ～ 200

4
催化 / 烘干尿烷涂料
125 ～ 225

5
胺固化环氧涂料
250 ～ 375

6
催化固化环氧涂料
250 ～ 375

7
环氧聚酯涂料
250 ～ 375

8
环氧煤焦油涂料
250 ～ 500

9
环氧玻璃鳞片涂料
750 ～ 1000

10
聚酯玻璃鳞片涂料
750 ～ 1000

11
乙烯脂玻璃鳞片涂料
750 ～ 1000

12
玻璃纤维增强环氧涂料
1000 ～ 3000

13
玻璃纤维增强聚酯涂料
1000 ～ 3000

14
玻璃纤维增强乙烯酯涂料
1000 ～ 3000

15
聚乙二烯氟化物涂料
500 ～ 1500


三、表面处理

如果设计了涂层保护 , 就要首先进行表面预处理。根据预涂表面的情况 , 应采取相
应的处理措施。

1 、对于具有 H 2 S 腐蚀的旧的生产设备 , 由于硫化物的存在 , 表面处理可能会
有些困难 , 采用湿喷射或干喷射可以除去大部分腐蚀产物 , 包括硫化物 ; 但是 ,
碳钢的硫腐蚀经常是产生坑点。干喷射除锈不可能从腐蚀坑底除去所有的硫化物。湿
喷射除锈相对干喷射除锈效果要好些 , 但也不能达到完全除净的效果。喷射后 , 可
以用稀酸清洗污染的表面以除去硫化物。酸处理除硫法会将产生的 H 2 S 气体从表
面挥发

掉。值得注意的是 , 释放 H 2 S 时要采取防护措施 , 以防中毒。可行的除硫方法
包括以下几种 :

(1) 用 10 % ～ 15 % 的盐酸冲洗 , 再用清水洗至中性 , 干燥 , 最后进行干喷
射。也可以使用其它的酸代替盐酸 , 如醋酸、柠檬酸和磷酸等 ;

(2) 通过排气孔进行蒸汽清洗 ( 要进行几天 ), 再用清水洗 , 干燥 , 最后进行干
喷射 ;

(3) 采用喷射 , 再干燥 , 最后进行干喷射。

2 、喷射前 , 要除去表面油、焦油、油脂等 , 并要用紫外线法进行检查。高压清洗
液和蒸气是现场彻底清除有机污物的最有效方法。有些情况下 , 使用溶剂清洗也是
非常有效的。也可在涂料使用以前 , 对涂刷表面在 400 ± 25 ℃ 下进行 4 ～ 8
h 的烘烤来除去有机污物。但是经淬火和回火处理的一些合金钢 , 包括铁素体和双
铁素体不锈钢及高强度低合金碳钢 , 使用这种除油技术 , 会造成钢体脆化。

3 、不能够直接涂刷的不规则表面应该通过补焊或填补进行修整。能补焊的尽量补焊
不要填补。不规则表面主要有底面和侧面的折角处、大的突出部位和厚表面的边缘部
位等。用填补物进行填补的部位要填满并应该用填补物、腻子定型 , 或者说填补物
应该以最小量来满足合适的表面要求。如果填补得太厚 , 可能会引起涂层的开裂或
底层的脱落。填补物不推荐高温烘烤类涂料。

4 、被涂表面在喷射处理前应该是干燥的。金属表面温度应高于露点温度 3 ℃ 以
上 , 否则不能进行喷射除锈。施工人员应该测试金属表面温度和相对湿度 , 并且最
少要 4 h 测一次露点温度。如果生产设备处在高湿或低温环境中 , 则可用干燥或除
湿设备进行加热或除湿处理。

5 、喷射使用的空压机应是无水和没有油污染的 , 使用人员应该至少 4 h 一次用白
布或缓冲试纸对压缩空气的污染情况进行检查。并应检查所使用的砂子是否有油污
染。

6 、必须符合涂料产品所要求的表面预处理和锚纹深度的要求。除特殊要求外 , 应
达到近白级。通过选择适当等级的砂料来达到所需的锚纹深度要求。一般情况下涂层
越厚 , 所要求的锚纹深度越深。如果涂料产品没有作特殊要求 , 那么表 2 可作为
确定锚纹深度的一般规则。对于高温环境或带阴极保护的涂层 , 锚纹深度深一些会
更有益。

7 、当用水或水砂除锈时 , 除锈标准应符合干砂除锈的标准。 8 、如果在涂刷
前 , 金属产生任何的变色或污染 , 都应重新进行喷射除锈以达到表面预处理标准要
求。

9 、喷射后表面残留的细砂、灰尘等都应通过清扫、干净空气吹扫或涂刷前抽真空除
去。而不应该用软的纤维布擦试表面 , 因为这样可能使产生的纤维絮状物再落到别
处的表面。

表 2 　不同涂层厚度对应的锚纹深度

涂层干膜厚度 ( μ m)
锚纹深度 ( μ m)

125 ～ 200
25 ～ 50

200 ～ 500
60 ～ 75

≥ 500
75 ～ 125


10 、喷射表面的检查 :

•  (1) 按照规定 , 涂刷前要对表面进行检查 , 以确保表面干净而没有油、油脂、
焦油、残砂等污染物。施工人员利用合适的试验工具 , 应每隔 4 h 对表面的溶盐量
进行一次检查 , 使其控制在三方 ( 使用方、施工方和涂料供货方 ) 都能接受的范
围内。

•  (2) 施工人员应该对表面进行外观检查 , 以确认是否达到规定的表面预处理要
求 , 并可通过专用的外观检测器或类似的方法对锚纹深度进行检查 , 每 20 m 2 检
查一处。

•  (3) 对预涂金属表面进行全面检查 , 以消除影响涂层性能的不连续表面因素 ,
包括金属缺陷 ( 如裂缝、卷边等 ), 确保不规则表面或填补表面的光滑平整。检查
焊缝 , 确保其符合设计标准规定的要求。

四、涂刷

1 、所有被涂表面都必须是除湿、除油和无溶剂的 , 涂刷和喷射应该同一天进行 ,
并且是在喷射后表面没有污染变色以前进行 ( 典型的是在喷射后 8 h 以内 ) 涂
刷。

2 、钢材表面温度应符合产品推荐的涂刷和固化温度要求。涂料涂刷的最低条件
是 :

(1) 钢材表面温度必须大于露点温度 3 ℃ 以上 ;

(2) 符合产品推荐的最低环境涂刷温度 ;

(3) 焊缝处应该根据实际情况 , 需要特殊处理的应采用厂家推荐的低溶剂涂料 , 进
行特殊刷涂处理 ;

(4) 按涂料产品说明书的要求 , 正确地储存、调配、涂刷和固化 ;

(5) 按照产品说明书的修复步骤对涂层破损和漏失点进行补刷。

五、检查

施工人员要进行以下的阶段性检查 :

1 、喷射前检查 : 检查设备是否足够清洁 , 砂子是否有油污染 , 焊缝和边缘是否
处理妥当等。

2 、喷射后清洁度检查 : 检查喷处理后的表面是 否符合上述所规定的处理要求。

3 、涂刷前的检查 : 检查涂料是否变质 , 调配前是否在保质期内 , 是否按说明书
要求进行调配的预涂表面是否符合上述涂刷规定的要求。

4 、每层涂层涂刷后的检查 : 用湿膜和干膜测厚仪测试每道涂层的厚度是否符合规
定的要求 , 每 10 m 2 面积上检查一点 ; 并在充足的光线下进行外观检查。

5 、完全固化后的检查 : 在固化的涂层上进行涂层检漏试验。可根据用户要求、被
涂设备的情况、总涂层厚度和涂层类型选择不同的检测设备 , 并应使用涂料厂家推
荐的检测试验方法和检漏电压。如果厂家没有提供这方面的资料 , 则可根据表 3 所
推荐的电压进行电火花检漏。检漏时 , 如果使用了过电压会击穿涂层 , 造成漆膜缺
陷 , 因此 , 必须对仪器进行认真的调校 , 并且要坚持每 4 h 校验一次。在 500
μ m 的薄涂层应该采用低压检漏法。当在 250 ～ 500 μ m 的涂膜上检漏时要使用
一种润湿剂。

6 、拆除脚手架后的最后全面检查 : 拆除脚手架后要对被涂表面重新做全面检查 ,
主要是检查因拆除脚手架时造成的破损点和隐蔽的漏涂区。检查结果没有完全通过的
涂层应进行修复或重涂。

表 3 　推荐的电火花检漏电压

序号
总干膜厚度 ( ( μ m)
检漏电压 (V)

1
500 ～ 1000
3000

2
1000 ～ 1400
4000

3
1400 ～ 2000
6000

4
2000 ～ 3200
10000

5
3200 ～ 3400
15000


六、阴极保护

当设备内壁带涂层保护时 , 连续处于水相中的设备应该考虑用阴极保护对涂层保护
加以补充 , 除了在角落处被屏蔽的情况外 , 所有涂层缺陷暴露出的钢体都能通过阴
极保护措施得到保护。

七、监测、记录和维护管理

对施工后并检查合格的涂层还应进行监测、记录和维护以获得最佳的使用效果。

1 , 监测

应该对涂层的初始状态、每次设备检测时的状态和涂层破损的规律进行监测。

2 , 记录

如果可能 , 应坚持对所有设备涂层的使用情况做详细的记录。如不方便 , 应选择一
个有代表性的设备 做详细记录 , 以对整个系统做出评价。记录内容包括 :

(1) 所记录设备的位置和同类设备的数量或其它标志性设备 ;

(2) 设备内介质的气、液、固三相组成 ;

(3) 设备工作温度、压力、减压周期和任何对系统或设备的变更情况。

(4) 使用的涂料情况和涂刷日期 ;

(5) 施工人员情况和担保书 ;

(6) 检验报告的完整资料 , 包括表面清理、喷射除锈、涂刷 ( 涂层厚度和涂层外
观 ) 过程的外观检查 , 如可能的话 , 应包括施工监理和施工负责人在整个过程中
的工作记录及检验形式等。

3 , 维护

为了延长涂层和设备的使用寿命 , 每次在清洗设备时 , 都要对涂层进行必要的检查
并查出要修补涂层的面积 , 然后进行修补。应该根据说明书推荐的或通过向厂家咨
询选择一种最合适的修补材料以保证与原涂层相匹配。为了使修补涂层与原涂层有较
好的粘结力 , 在修补之前应将破损表面处理干净。

八、安全规则

1 、施工人员必须被告知预涂设备内有关液相和气相物质的含量 , 并能够正确地使
用表面处理和涂刷设备 , 及正确储存和处理涂料。

2 、应该进行所有必要的安全检查 , 确保进入前设备内无可燃或有害性气体。

3 、所有附近使用的设备都应有火花检验证明和爆炸证明。所有电器设备都应放在合
适的地面上。

4 、所有的易燃溶剂都应远离施工设备 , 在电火花检漏前涂层中不应有未挥发物。

5 、要进行强制通风 , 以防止施工期间缺氧。应该提供足够的空气以保持设备内挥
发物含量在最低的爆炸极限。

6 、应该根据涂料厂家提供的材料安全资料单采取正确的处理措施。

7 、应该遵循涂料厂家所推荐的所有可借鉴的企业和政府规则。