一个石油平台的库存图片。(注:图片并非由ENI提供。)
海上石油平台通常在飞溅区以上使用保护涂层来防止腐蚀。涂层的性能取决于许多因素，包括涂层规格、认证、表面准备、应用环境和认证检验员的参与。应用程序环境通常是最重要的因素;然而，并不总是能够在“最佳”环境中应用涂层或留出足够的时间进行应用。因此，拥有海上石油平台的公司一直在寻找一种能够在较短的应用时间和较不理想的环境条件下实现高性能的涂层。
埃尼勘探生产公司是一家位于意大利米兰圣多纳托的油气勘探公司，该公司获得了一个测试有机锌涂层系统的机会，该系统承诺缩短应用时间(并降低运营成本)，同时具有与现有无机锌系统相同的质量和性能，该公司抓住了这个机会。但这种涂层系统真的能达到其宣称的效果吗?
表1。
测试设置
待测涂层体系由有机锌环氧树脂、中间环氧树脂和环氧丙烯酸面漆组成。为了确保测试结果的准确性，埃尼组织了有机锌底漆系统与丙烯酸面漆(系统1,C/a)和聚氨酯面漆(系统2,C/p)的对比应用，以及其常规无机锌底漆(系统3,A2)和用于维护的有机锌底漆系统(系统4,C/Ma和系统5,C/Mp)，如表1所示。五个系统之间的主要区别是面漆——系统1和系统4使用丙烯酸面漆，系统2和系统5使用聚氨酯面漆，系统3使用氟碳。所有涂层系统都应用于1米长的托梁(HEB 500，由希克曼钢铁国际有限公司制造)。在被涂覆之前，托梁表面被喷砂到白色金属。根据ISO 8501 Sa3，使用不含硅质材料的磨料，以获得70至85微米的爆破剖面。
系统4和系统5都应用在同一托梁上，将托梁分为两个相同的部分，以比较两种面漆的光泽度。三个碳钢板(150 x 70 x 15 m)并排排列在每个系统中，所有钢板都采用相同的表面处理和应用方法。
值得注意的是，ENI的常规涂层系统3由不同的制造商提供，因此不可能对数据进行直接比较。然而，该公司已经使用该系统多年，因此其性能和特性是已知的。
表2。
表面处理
所有托梁和板的表面准备都按照埃尼公司的功能涂料规范进行。喷砂前用高压清洗机对板材进行清洗。HEB 500托梁不需要预处理，直接喷砂。喷砂作业是在ENI公司的喷砂柜中按照ISO 8502-4进行的。喷砂采用非硅质磨料(40.7英寸)。根据ASTM D 4285的“吸墨纸测试”，该测试不考虑喷砂和喷漆作业中空气中存在的油和/或水。如前所述，样品被喷砂到白色金属，以满足ISO 8501 Sa3中概述的标准。托梁和板上的任何剩余缺陷都通过圆盘磨削消除。使用Testex提供的Press-O-Film™x -粗胶带(1.5-4.5 mils/40-115微米)，根据ASTM D 4417 Method C对产生的粗糙度(或喷砂轮廓)进行评估。这些结果如表2所示。
表3。
环境条件
使用吊带干湿计和接触磁模拟温度计记录所有工作过程中的环境数据。在画柜内采集的环境记录样本见表3。喷砂和喷漆柜内部的环境条件始终是最佳的，金属温度也始终保持在露点以上5.4°F(3°C)以上，这是正确应用所有涂层系统的先决条件。然而，在机柜外，几次风暴导致了使用无机锌和中间环氧聚酰胺的干燥时间和涂层操作的放缓。
表4。
涂层的应用程序
所有5个系统都使用了无气喷枪，使用了由两家不同公司提供的两台泵。这些泵的运行特性如表4所示。在所有应用阶段，使用湿膜梳设备测量湿膜厚度，范围为2500至3000微米。涂层性能
附着力测试符合ASTM D3359(切割)，D4541(拉脱)和ISO 4624(拉脱)，符合ENI功能规范的要求。根据“切割”方法进行的测试是在涂料厚度超过125微米时用刀和胶带进行的。在所有涂层系统上都进行了“拉脱”测试，方法是将测试推车与两层复合环氧树脂固定在表面，并机械测量附着力。根据SSPC-Pa2 - 1982“用磁规测量干膜厚度”的规定，用电探针测定涂覆过程中所有阶段的干膜厚度。通过在喷砂基板上建立四个点轴承来校准仪器(由样品托梁造成的乱码区域)。使用仪器制造商推荐的塑料垫片进行校准，底漆厚度为75微米，面漆系统厚度为400微米。
表5所示。
时间因素
对所有测试体系的应用时间进行计时，以确定产品数据表中显示的理论应用时间是否与现有气候条件下的实际应用时间相匹配。如表5所示，理论和实际时间之间存在显著差异，但有机锌涂层体系(系统1和系统2)的应用速度比ENI传统涂层体系(系统3)快得多。之所以可以缩短应用时间，是因为有机锌环氧体系干燥约3小时，不需要环氧聚酰胺系涂(在底漆和中间体之间涂一层涂料)来饱和孔隙。该系统也不受相对湿度的影响，可以应用在rh值>50%。改进的应用程序
测试表明，基于有机锌环氧树脂的涂层体系(系统1和系统2)比ENI传统体系(系统3)的涂覆次数更少。尽管聚氨酯面漆体系(系统2)的粘附性能低于环氧丙烯酸面漆，但它具有更好的光泽和一致性，挥发性有机化合物含量低，固体含量高。随后，埃尼集团将聚氨酯面漆系统纳入其功能涂料规范，并一直在其石油平台的“飞溅区”以上区域使用。系统4和系统5都直接应用于裸金属而不使用底漆，表现出良好的附着力，因此在维护中使用可以有效。ENI已经使用聚氨酯面漆系统(系统5)很长一段时间了。
需要注意的是，虽然有机锌环氧比无机锌可以更快地应用，但必须仔细注意应用方法，特别是关于薄膜厚度和干燥时间。不使用系结涂层不允许锌膜的形成出现错误。
有关埃尼的更多信息，请访问www.eni.it．
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