自修复涂料可帮助石油和天然气行业实现零碳排放

BP最近宣布了一项战略转变，它承诺，将在2050年成为碳排放净零的目标。对于BP和整个石油和天然气行业而言，实现零碳排放将要求在所有运营中积极减少碳排放。通常被忽略的一种重要排放源是资产保护和维护操作，通常包括喷漆活动。绘画活动以绘画过程中释放到环境中的挥发性有机化合物（VOC）形式排放，以及在表面处理，油漆或涂料应用以及材料制造过程中消耗的燃料。可以合理地推断，资产涂漆的频率越低，碳在其整个生命周期中的碳排放贡献就越低。

图1

自修复涂层如何工作？

自主材料（AMI）是开发具有自我修复功能的防护涂层系统的专家。自修复涂料是一类智能涂料，可通过自动将治愈剂从包埋的微胶囊释放到损伤部位来对损伤做出反应。一旦进入损坏部位，愈合剂（聚合物前体、稀释剂、增粘剂和腐蚀抑制剂的混合物）就会聚合，从而恢复涂层的保护功能。通过尽早阻止涂层中的损坏，自修复功能可将涂层保留在基材上的时间更长，从而延迟了维护需求。较长的维护周期可降低碳排放量，降低维护成本并减少资产使用寿命内的停机时间。

AMI的自修复涂料可保护石油和天然气资产

AMI的自我修复功能已在多种涂料类型中得到了证明，包括溶剂型环氧树脂、富锌底漆、水性环氧树脂和环氧粉末涂料，列举了一些通常用于保护油气资产的实例。图1显示了两种版本的粉末涂料系统之间的比较。两种涂料体系均在磷酸铁预处理的钢试样上进行了评估，并分别涂有环氧底漆和聚酯面漆。自修复涂料系统在底漆中加入了AMI的Amparmor 2000系列，而面漆却完全相同。两种涂有涂层的试样片都被划痕损坏，并暴露在盐雾中。以250小时的增量从盐雾中除去试样，并通过在划痕周围刮擦涂层来评估腐蚀蠕变的程度和涂层附着力的损失。尽管对照组在盐雾暴露1000小时后表现出快速的附着力损失，但是对于装有Amparmor 2000的系统，直到暴露3000小时后才观察到粘附力损失，此后粘附力损失的速度要慢得多。在测试完成时，相对于对照，观察到寿命延长了四倍。

AMI先前曾分析过自我修复涂层系统的投资回报率，该回报率导致对在海上环境中维护的涂覆资产的维护周期更长。分析结果表明，只需将涂层系统的使用寿命从12年提高到15年，就可以节省多达32.7％的成本。由于挥发性有机化合物通常在涂漆过程中施涂涂料时会释放出来，因此预计挥发性有机化合物也会有类似的下降。而且，尽管尚无法获得与所有其他资产保护/维护操作活动相关的排放量的准确估算，但从其他类似资产（例如桥梁）的推算表明，由于这些活动而导致的碳排放量的减少可能比那些活动造成的减少更多。