船舶与海洋工程防腐蚀技术初探

船舶与海洋工程防腐蚀技术初探

王登

招商重工（深圳）有限公司 广东省 518000

摘要:随着我国社会经济的发展，综合国力不断增强，我国的海洋工程和船舶技术有了进一步的发展。船舶和海洋工程结构具有高技术、高投入、高产出及高风险等特征，并且对安全性和可靠性具有很高的要求。船舶和海洋工程结构主要采用金属材料。海洋环境具有较强的腐蚀性，金属材料长期处于这样的环境中，需要采取相应的防腐蚀措施。

关键词：海洋工程结构 船舶防腐蚀技术 措施

引言

随着我国经济与科学技术工程的快速发展，我国对海洋进行了更深层次的研究，海洋富含的资源非常丰富，而且它还保护着我国的安全领土，相关部门相当看好海洋的开发工作。目前我国为了优化海洋工程的建设，在国家的新规划里制定了详尽的措施规范。我国发布的关于海洋的规划和战略的实行，将很大程度上推动海洋建设工程的发展。海洋工作是推动我国经济进步的主力工程。研究海洋工程结构和船舶腐蚀的现况，探索出高效且全面的防腐蚀方法，这将大幅度的提高海洋工程建设的发展。

1.我国当前海洋工程结构与船舶腐蚀情况

根据相关资料显示，超过90%的国际贸易，都需要借助海洋运输来完成，而像海上作业平台也是进行石油、天然气开采的关键组成，并且海上风电设备也为人类提供了清洁型能源，但是对于现代海洋工程发展而言，海洋腐蚀问题所带来的危害也是极为严重，当前海洋资源开发工作中，仅仅腐蚀问题所造成的损失，占据我国GDP综合总数的5%。同那些发达国家相比较，我国腐蚀损失比较严重，而应用科学有效的方法来降低海洋腐蚀问题，则是一项具有较大潜力的研究项目。

我国具有广阔的海洋面积，且海岸线漫长，随着海洋石油、天然气开发平台数量的增多，以及船舶运行数量的不断增加，如果就海洋腐蚀的问题不能展开有效的预防，那么很容易会为以后的工作埋下严重的安全隐患。工作人员应该结合我国当前海洋工程与船舶防腐蚀技术展开深入的探究，切实强化防腐蚀措施。在工作中，应当对恶劣的海洋环境进行正确的认识，不仅仅对权威数据进行对比，同时还应该结合实际情况，制定出不同的海洋腐蚀环境等级。我国对环境腐蚀等级划分中，将海洋腐蚀设定为最严重的等级，海水中含有较多的盐分，海岸线两百米范围内，腐蚀现象都比较严重。工作人员应该结合相关的技术内容，寻找出高性能的防腐材料，提升海洋设备的使用安全等级。

2.防护海洋工程结构和船舶腐蚀的趋势及策略

2.1防腐蚀涂料新技术

随着修造船业的迅速发展, 技术水平不断提高,机械化程度日益提高,修造船的周期在缩短,这对船舶涂料的综合性能、表面处理工艺、涂装工艺及设备的要求越来越高。为了满足船东和修造船厂的要求,船舶涂料向着高性能、节能、施工方便、高效、符合环保要求的方向发展。具体来说,采用厚浆型、快干、高固体份或无溶剂涂料来达到高效节能的目的;使用不含铅、铬等重金属颜料,降低涂料中有机溶剂含量,不使用有机锡、焦油等有害物质来达到环保卫生的要求。

2.2耐腐蚀材料

船舶和海洋工程结构以钢材为主要建设材料，怎样提高钢材的耐腐蚀研究特别重要。现在的耐腐蚀材料涉及的钢材类型比较广泛，主要有高分子材料、耐海水腐蚀钢、钛合金、耐腐蚀钢筋等，在船舶和海洋工程结构上，主要成份是金属和混凝土。提高金属耐腐蚀程度的方式是调整金属的化学元素、改变金属微观结构和腐蚀产生膜的特性等，充分减少电化学腐蚀的面积与反应速度，全面完善金属材质的防腐蚀功能。

2.3防污涂料

船舶和海洋工程结构建设在海洋管线、钢桩、平台等部分，一定会面临着海洋污损生物的侵害与腐蚀，此生物污损而导致的后果特别严重，是广泛存在的腐蚀类型。因为海洋微生物可以依附在工程设备的表面上，既影响设备外观，也对船舶的正常行驶造成影响，出现提高燃油成本等问题。防污涂料可以比较全面的保护船舶和海洋工程结构，降低和避免海洋生物对其的污损和附着。在实际使用过程中，防污涂料对海洋生物而言是一种有毒制剂，此防污剂能够有效的将海洋工程结构表面上的海洋生物清理掉。防污涂料包括无机类和有机类两种。其中有机类包括有机锡化合物、有机氧化合物等；无机类包括氯化锌、氧化亚铜、氧化汞等。

2.4海水管系防腐措施:

通常在海水吸入总管或海底阀箱处加装防污和防腐蚀电极.海水管系防污系统主要通过外加电流的防污电极和防腐蚀电极来实现，通常防污电极材料用电解铜，通过电解后的铜离子杀灭海水中的微生物.防腐蚀系统通常用纯铁电极或铝电极，或纯铁电极和铝电极同时加用，电解后的铁/铝离子随海水的流动，分布沉积在被保护的管壁上，形成许许多多细小的牺牲阳极，从而达到保护海水管系不被腐蚀.海水管系防污系统主要用于船舶海水冷却系统和其它海水管系的防污和防腐蚀，一般与涂料协作，共同防腐。

2.5让船舶外部减少异种金属部件的直接连接

对于海洋当中行驶的船舶来说，它们所使用的材料大多数都是多样化的金属材料。例如钢制的船体，管道采用铜，钛合金，不锈钢等等，上层建筑多用轻而不易变形的铝制。这些都是在船舶当中的一部分，当然了，既然都是船体的一部分，不可避免的一定会相互连接。例如管道要连接在船体上，或者是与铜制的门进行连接，还有钛合金的管道也可能与各种门阀，船体相互连接，才能构成一个完整的整体，使得船舶在海洋当中航行。越大的船舶，为了需要在海洋当中稳定航行，就更加需要多种材料的相互连接构成整体。如果这些不同的金属之间，没有加入一定的绝缘体。那么在一些特殊时候，例如管道设备的内部进了海水，或者外部沾染了海水的话，就会发生腐蚀状况，这是十分危险的，容易造成负电位的船体部分的金属被快速腐蚀并且溶解。因此，无论是多大的船舶，只要在海洋当中航行，就一定需要加入防腐蚀的电极绝缘体的材料，装在各大金属之间的连接口，避免海水侵蚀遭到的腐蚀，提高船员和船只的安全性。

2.6在船舶中避免不正当操作引起的腐蚀状况

在某些船舶的运行当中，我们会发现有一些船舶和其它的相比，被海水腐蚀甚至穿孔的速度特别快。这种状况就属于异常腐蚀，发生这种状况的原因可能是船体本身的材料，例如钢板的质量就比较差，对海水的抗腐蚀性不是很好。但也有另一种原因，那就是被电腐蚀造成的。所谓的电腐蚀也称作电解腐蚀，通常是人为因素造成的。例如，在船体焊接的过程中，由于施工人员在船体的管道之间电焊焊接的时候，出现了违规操作或者是疏忽职守，就会导致焊接过程中的电流，从水下船体的外层表面流向了海水，导致钢板最终电腐蚀。人为的电腐蚀的形式有几种，第一种是单线焊接，众所周知海水是电解质，有着良好的导电性。当船舶开进码头进行焊接时，相关技术人员就把只拉一根导线到穿上，作业过程中焊机的电流就在海水中来回，最终导致靠近码头的船体发生腐蚀。第二种就是双头焊接的不正当操作，焊接过程中如果把焊接机的正负两极都接到船舶当中时，其电流就不会通过水下船体，但是这其中导线多处漏电，绝缘功能差，也会导致电腐蚀的状况发生。

3.结束语

船舶与海洋工程结构中大量使用金属与混凝土，在海洋环境中容易受到严重的腐蚀，而避免船舶和海洋工程结构腐蚀是艰巨而长期的工作。要全面发展我国海洋产业，就是科学、合理的减少海洋产业投资，不断提高海洋防腐涂层、耐腐蚀材料、防污涂料、浪花飞溅区域实施的包覆技术等防腐材料和技术的开发、研究力度，为海洋资源开发提供全面、持续的保障。

参考文献

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2.张波，方志刚，李向阳等．铝合金船舶的腐蚀防护技术现状与展望［J］．中国材料进展， 2014，（07）．

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