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

刘晓静

天津博迈科海洋工程有限公司天津市300457

摘要：在经济快速发展的进程中，船舶维修养护工作的模式、侧重点都在发生变化，现实工作中也会出现一些全新的问题，需要去认真地考虑和解决。船舶防腐涂料是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规船舶防腐涂料是在一般条件下，对金属船舶等起到防腐蚀的作用，保护船舶使用的寿命。本文以船舶防腐现状为切入点，提出加强船舶防腐技术的措施，仅供参考。

关键词：船舶与海洋工程；防腐蚀；技术措施

引言

早在“十二五”规划时我国就已经对海洋的开发进行了明确的部署，随着一系列文件以及规定的落实，强化海洋工程装备的步伐正在提高。海洋发展作为国家经济的重要组成部分，是国家级的战略资源，因此研究其装备的现实意义十分重大。

1、海洋工程结构以及船舶的腐蚀问题

海洋由于其中所蕴含成分较多，因此对于金属的腐蚀作用十分严重。尽管海洋工程结构以及船舶自身都是用了防腐处理，但是其每年因为海洋腐蚀所造成的经济损失都极为严重。海洋的面积十分广阔，地球表面有八成都是由海洋所覆盖；随着人类发展的脚步，海洋中所蕴含的丰富资源以及航运价值正在被人类大力开发当中；现如今利用海洋所创造的经济收益已经开始对世界造成极为巨大的影响，逐渐成为了推动世界发展的主要产业。海洋运输是绝大部分国际贸易的动力，虽然速度较慢但是海运的货物其重量与数目是其他交通方式所不能企及的。

随着科技的发展，人类对于能源的需求越来越大，中东等地区为了能源常年处于战乱状态；而海洋所蕴含的大量石油、天然气以及大量可以利用的风能使得其肩负起了人类能源的大部分重担；面对海洋我们有一万种理由要去大力开发，但是目前对于工程结构的腐蚀已经成为了阻碍海洋开发脚步的主要原因所在。现如今，每年因为海洋腐蚀所导致的直接损失都会占到我国整体GDP的百分之五，这是一个十分庞大的数字，许多基础设施随之报废成为了我国乃至世界开发海洋资源的难题。虽然如此，但是目前我国的损失相较于发达国家来说是十分巨大的，目前世界各界普遍认为由海洋腐蚀所造成的损失要远远超过其他自然灾害所造成的经济损失。

海洋的环境较为恶劣，目前损失的主要原因就是因为海水中的大量微生物以及盐分、氧气为腐蚀提供了温床，这就导致了海洋上金属的腐蚀速度大大加快。通常按照我国的腐蚀评级，海洋腐蚀是最为严重的一种腐蚀，通常情况下在海水的飞沫当中含有大量的氯化钠，这使得沿海两百米之内的腐蚀状况都极为严重，可以见得长期在海面上进行作业的工程结构所要承受的腐蚀有多么强烈；随着部署的时间增长，船舶以及海洋工程结构的安全性以及可用性都受到了不同程度的损坏，这就使得提高其耐腐蚀能力成为了海洋开发的重大问题。为了有效地减少腐蚀，提升海洋工程结构以及船舶的耐久度以及其安全性，从而有效的减少我国海洋工程结构以及船舶的腐蚀损失，就需要一种更为优秀的抗腐蚀材料来代替现有材料，提升我国海洋开发水平。众所周知，我国的海岸线较为漫长，随着海洋资源的快速开发，海底管线以及相关运输业的快速发展，受到腐蚀的海洋工程结构以及船舶数量正在与日俱增，而其中大部分对于易于受到腐蚀的金属以及混凝土处理并不完善，从而使得其无法经受大海的考验，造成较为严重的损坏，可以看出对于海洋工程结构以及船舶的防腐措施是十分有必要的。

2、海洋工程结构和船舶腐蚀的趋势及策略

海洋工程结构通常分为混凝土或钢结构的海岸工程，海洋储运、采油、钻井、平台等近海平台和深海平台，水线以上、压载舱、船体等船舶，简称船舶以及海洋工程结构。此结构腐蚀的主要形式有海生物污损、磨损腐蚀、应力腐蚀、均匀腐蚀等。和国外相比，我国海洋防腐技术还具有较大差距，应该通过不断学习提高防腐技术。我国发展防腐技术和防腐材料要遵循易施工、高性能、高安全性、环保型、低成本等原则，妥善完成船舶与海洋工程结构的防腐工作，在以下方面完成对设备的防腐保护。

2.1研究防腐涂层

在船舶和海洋工程设施腐蚀控制方面，选择防腐涂层实施腐蚀控制是重要方式，开展防腐涂层工作就是运用海洋防污涂料和防腐涂料两种方式进行防腐。海洋防腐涂料主要包括应用于钢结构和非钢结构两种材质上的防腐涂料。非钢结构防腐涂料是对混凝土结构进行必须的防腐，根据混凝土的材质特点和结构特点开展的防护工作。

防腐涂料的类型主要包括有机硅树脂涂料、环氧类涂料、聚氨酯类防腐涂料等，环氧类防腐涂料是目前应用范围最广的海洋工程结构防腐涂料。实际应用中，涂料可以分为面漆、中间漆、底漆。面漆包括乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯等；中间漆包括环氧玻璃鳞片、环氧云铁等；底漆包括热喷涂铝漆、富锌底漆（无机类的硅酸依稀、有机类的环氧富锌）等。今后海洋工程结构防腐涂料要向着功能化、高性能化、节约资源化、无重金属化、水性化、弱溶化、高固化等方向发展。

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浪花飞溅区域实施的包覆技术

海洋浪花中盐成分的含量很高，造成浪花飞溅过程中提高对船舶和海洋工程结构的腐蚀程度，通过隔离材料与切断腐蚀介质，进而达到控制浪花飞溅区金属腐蚀的目的。日本在此方面的分析研究在全球都处于领先地位。日本制造出的耐腐蚀、包覆蒙乃尔合金体现出优秀的防控浪花飞溅区腐蚀的性能，经过一系列的升级和调整，逐步形成规范化、产业化发展。我国经过不懈的研究，在此方面也取得丰富的成果。在青岛跨海大桥保护浪花飞溅区工程结构方面，侯保荣院士学习和借鉴外国成功经验，并根据自身实际情况，独立完成了对浪花飞溅区的腐蚀防护工作，全面推動我国在海洋浪花飞溅区完善包覆技术的全面发展。

结语

综上，为了确保我国的全面、快速发展，海洋资源的有效利用自然需要提上日程，并且与此同时对于防腐材料的开发还可以造福许多其他高腐蚀强度环境下的相关产业，因此开发出有效的防腐材料是我国海洋工程结构以及船舶抗腐蚀的重中之重，相信在相关人士的不懈研究下一定可以克服这一难题，有效的减少海洋开发的成本。

参考文献

[1]许君男.海洋工程结构与船舶防腐蚀技术措施研究[J].现代商贸工业，2015，36（17）：221-222.

[2]张巧霞，许沫，王秀通，李红，韦秦怡.重防腐涂料在海洋工程钢结构中的研究进展[J].装备环境工程，2015，12（04）：60-65.