探讨船舶海水管系腐蚀的原因及对策

探讨船舶海水管系腐蚀的原因及对策

倪洪兴褚亮孙全红

江苏扬子江船业集团公司江苏泰州225300

摘要：海水作为一种具有较高含盐量的天然腐蚀溶液，对船舶管系所造成的伤害是持久的，也是巨大的，而且这些腐蚀性的伤害往往难以避免。在船舶日常运行过程中，管系承担着船舶的消防、主辅机冷却、甲板清洁等主要的工作任务，具备十分重要的作用。所以完善海水管系的使用情况，有着极为重要的意义。本文主要通过对船舶海水管系腐蚀的原因以及解决这些腐蚀问题的对策进行分析，希望能够起到一些积极有效的参考作用。

关键词：船舶；海水管系；腐蚀；原因及对策；分析

由于船舶常年航行，与海水接触比较频繁。即便是没有进行航线的行驶，船舶也会与海水进行长时间的接触。所以船舶很难避免海水对其所造成的一些腐蚀性问题。船舶海水管系是确保船舶能够安全推进的重要组成，其用途极为广泛。但是在调查过程中发现，大多数的海水管系，都处在潮湿、高温的恶劣环境之中，且管系安置空间比较狭小，不利于后期维护保养。同时由于钛合金价格高昂等原因，船舶管系多为金属材质构造，所引发的腐蚀问题不容小觑。根据国外相关的研究数据显示，在一些船舶设施失效的情况中，超过30%的情况都是由管系腐蚀问题造成的，管系相当于船舶的“动脉血管”，一旦这条动脉出了问题，就会影响到船舶的运行和使用寿命。所以相关工作人员必须要对这方面的内容给予高度重视。

1.海水管系腐蚀的原理分析

在实际的调查中发现，船舶的海水管系，无论制造得多么精良，或多或少都存在一定的程度的腐蚀问题，且在一些特殊的位置上，腐蚀程度更为严重。比如说海水管系的阀门部位、分流和汇流部位、拐角和海底门等部位，由于其在形状上的突然变化，以及操作阀门时导致其内部水流速度产生的变化，进而也会导致管道内部压力发生一些变化，最终造成水击问题。在出现这种情况的时候，管道内部压力就会陡然随之增加，且在发生频率较高的时候，其腐蚀的速度也会随之不断加剧，严重的时候还有可能会引起水管发生破裂。根据相关资料显示，海水含盐度为25%-35%之间，由于盐主要是由氯化钠、硫酸盐等成分组成，并且其中的氯离子含量高达55%，与金属材质的管系发生接触，就会产生破坏金属的钝化反应。这样一来，对海水管系的影响也极为严重。并且在进一步调查中发现，如果海水中含盐量、含砂量都比较高，那么其对金属就会造成极为强烈的腐蚀性。海水中所含有的海洋生物也会增大其含氧量，加速船舶海水管系的腐蚀速度。

2.海水管系中的常见腐蚀形式

在针对船舶海水管系的腐蚀原因进行调查论证的过程中发现，船舶在海洋环境运行的过程中，海水的温度、流速、溶氧量，以及其内部存在的海洋生物的数量，都有可能会对实际的腐蚀情况造成不同程度的影响，而腐蚀的机理同单一化的腐蚀介质相比较，也具有更为复杂和多变的特点。当前，海水管路腐蚀的形式、内容比较多样化，往往造成腐蚀的原因不是单一的，这里就其实际内容进行详细的列举：

首先是接触腐蚀。两种不同的金属，在导电介质中发生直接接触的时候，会构成宏观化的电池腐蚀，而当金属本身存在不均匀问题的时候，也有可能会产生无数个微电池，在微电池内部的阳极区，出现电化学腐蚀的问题；其次就是冲击腐蚀。这类腐蚀内容主要是指当金属表面受到电化学腐蚀影响的过程中，还会产生流体的冲击作用，进而加剧腐蚀问题的发生；然后就是应力腐蚀。当海水管系金属在拉应力、腐蚀介质的双重作用之下，就会呈现出一种较为危险的腐蚀形态；最后是空泡腐蚀。当流体呈现高速化运动的状态时，会产生紊乱的情况，在物体内负压区域，所出现的气泡会由于压缩程度的加大而最终破裂，进而对周围的金属产生比较猛烈的锤击，并和其它腐蚀问题发生共同的作用，最终加剧机械的综合性腐蚀问题。

3.防止船舶海水管系腐蚀的具体措施

3.1展开有效设计

在对船舶管系进行相关设计的时候，应该保持认真的态度，尽可能地采用标准化管子构件和直管系，从而降低套管连接的方式，禁止使用卷边的法兰进行连接。在设计的过程中，对于一些相关的问题，设计人员同样需要以身作则，细心再细心，充分结合实际的设计情况，给予高度的重视。针对管道线路，应该尽可能达到最短通过路线的目的，并且尽量地少使用弯管或者不使用弯管，如果必须要进行应用，也应该统一弯管的半径；尽量减少管路沿线的接头数量，尤其是可拆接头的数量；当海水的流动方向发生变化时，应该避免出现急转的问题，在主管道上，允许安装90°的支管，但是在其它情况下，则首先应该采取Y型三通；尽可能地减少异种金属管构件的组合，在合理的情况下，也应该做好牺牲阳极的保护措施。以上这些有效设计的完善，才是防止船舶海水管系腐蚀的关键。

3.2做好涂层保护

在金属管系表面，应该事先做好充分的处理，可以利用喷、涂、渗、镀等多种工艺形式，在管系上进行必要的涂层保护，全面对金属展开氧化、磷化等方面的处理，这样可以有效降低金属后期所产生的腐蚀情况。在工艺的选择方面，主要是采取涂塑的方法，这种技术的效果非常好，但是在涂塑之后，还应该确保涂层不会遭到进一步的破坏，否则很可能会导致管系发生大面积腐蚀的问题。所以在对这种方法进行应用的时候，应该做好质量保护方面的工作，避免出现局部裸露的问题，这样才能有效杜绝腐蚀情况的发生。还有，在对不同船只类型进行处理的时候，也应该把握实际情况来进行操作，像有一类船只的管系就比较复杂，在涂塑过程中应该给与高度重视，展开有效的剔除操作，提升涂塑的质量，处理好焊缝问题，补足涂塑缺陷。

3.3电化学保护

在对电化学保护进行研究的时候发现，这种保护方法主要可以分为阴极保护法和阳极保护法两种方法，而在船舶管系防腐蚀内容的应用上，主要采用的还是阴极保护法，这种方法即是利用外加电流阴极的方法进行相关的保护。在应用上，可以将保护件管路本身，接通到电源的阴极上，通入阴极电流，将阳极设定为是不溶性的辅助件。这样在阴极电流的极化作用之下，那些保护件所存在的电化学不均匀等问题，会在外加阴极电流的综合作用下，停止阳极反应。还有，利用电化学保护的方法，管壁中就会产生与管系气泡相反的气泡，二者可以实现相互抵消，减轻空泡剥离的问题。当然，在实际的防腐蚀应用上，针对电化学保护的内容，工作人员也可以根据不同阶段的相关的情况，利用牺牲阳极的操作方法，达到管系防腐蚀的目的。

结语

总而言之，针对船舶海水管系的防腐蚀内容，相关工作人员必须要从基础原理内容入手，掌握管系腐蚀的具体类型，并根据设计、施工、后期维护等不同阶段的工作情况，提出合理预防措施，降低船舶管系的腐蚀情况，才能有效延长船舶使用年限，为我国海运事业的发展，奠定扎实基础。

参考文献：

[1]蔡复新.船舶海水管系腐蚀的原因及防腐措施[J].珠江水运，2017（16）：38-39.

[2]宗明珍，肖海忠.船舶海水管系腐蚀的原因及防腐蚀措施[J].船舶设计通讯，2011（02）：44-49.

[3]张敏丽.船舶海水管系腐蚀的原因及其防护[J].全面腐蚀控制，2010，24（06）：5-9.