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引言

伴随着工业社会快速发展对能源需求的不断增长，陆地油气资源已不能满足社会发展的需求，各国加大了对海洋油气资源的探索与开发，越来越多的海洋工程装备出现在海洋之中。固定式海洋平台作业海域水深＜300m，由于其位置固定，发生腐蚀后不便于维修保养，因此已不能满足深海油气资源开发使用要求。圆筒型FPSO（浮式生产储油装置）具有作业水域深、灵活移动、发生腐蚀后便于回坞维修等优点，已经逐渐成为海洋油气开采中的主力军。通过分析圆筒型FPSO所处海洋作业的腐蚀环境和腐蚀机理，探究建造阶段腐蚀与防护措施与工艺，总结相关防腐蚀工艺特点与经验，为新建圆筒型FPSO腐蚀与防护提供相应的参考意见。

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海洋腐蚀环境及腐蚀机理

1.1 圆筒型FPSO所处的海洋腐蚀环境

海洋腐蚀环境恶劣复杂，海洋工程金属设备设施受水分、盐分、温度等腐蚀因素影响较多，海洋环境下的腐蚀具有多样性和复杂性的特点。由于海洋环境中不同位置所处的腐蚀环境不同，因此可以将海洋腐蚀环境分为海洋大气区环境、海洋飞溅区环境、潮差区环境、海水浸没区环境、海底土壤区环境5种，如图1所示。圆筒型FPSO属于浮式设备，所处的海洋腐蚀环境涉及以下4种：

图1 圆筒型FPSO腐蚀环境

1.1.1海洋大气区环境腐蚀

海洋大气区环境腐蚀受多种因素的综合影响，海洋大气环境中的含有活性阴离子（主要为氯离子），此外大气中还含有氮硫化物，同时海洋大气环境湿度高，大气液膜容易在圆筒型FPSO金属表面形成，使金属具备发生电化学腐蚀的条件，促使海洋金属设备设施发生腐蚀。

1.1.2海洋飞溅区环境腐蚀

海洋飞溅区由于受到波浪冲击、漂浮物碰撞，油漆保护层更容易发生脱落，造成油漆防护失效。海洋飞溅区的海水在海浪和潮差的作用下与圆筒型FPSO表面干湿交替接触，为电化学腐蚀的发生提供了充足的水分和氧气。

1.1.3潮差区环境腐蚀

潮差区同时具有飞溅区和浸没区的特性，圆筒型FPSO结构常年处于潮汐运动中，阳光照射温度变化大，干湿交替明显，提供了腐蚀发生所需要的条件。

1.1.4海水浸没区环境腐蚀

圆筒型FPSO位于海水浸没区的部分受海水中氧气、活性氯离子、温度等因素的影响，表层浸没区的海水含氧量及温度相对最高，因此发生腐蚀的程度也最为严重。随着海水深度的加深，腐蚀程度也逐渐减弱。

1.2 圆筒型FPSO的腐蚀机理

腐蚀过程指的是一种物质（通常是一种金属）或其属性因与周围环境发生反应而产生降解（破坏或变质）的过程。金属腐蚀（以钢铁为例）本质上，腐蚀过程将钢中的铁变成另一种不同属性（例如强度、硬度）的物质。其中最常见的腐蚀产物是氧化铁（铁的氧化物或“锈”）。

根据腐蚀发生的机理，可将其分为化学腐蚀、物理腐蚀和电化学腐蚀3大类。物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解而引起的破坏；化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。电化学腐蚀是指....