艦船腐蝕防護(hù)存在的問題及建議

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(1.海軍駐武漢461廠軍事代表室,武漢 430084;2.海軍駐武漢719所軍事代表室,武漢 430062)

1 艦船腐蝕防護(hù)存在的主要問題

1.1 缺乏腐蝕防護(hù)系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)

具體體現(xiàn)在艦船總體設(shè)計(jì)時，對腐蝕防護(hù)工作的重視力度不夠，全船防腐設(shè)計(jì)沒有在統(tǒng)一的頂層指導(dǎo)思想上開展，對艦船全壽命期限內(nèi)的腐蝕防護(hù)性能沒有整體規(guī)則，維護(hù)保養(yǎng)空間預(yù)留不足，防護(hù)措施實(shí)施不全面，以及總體與各系統(tǒng)、各設(shè)備間的防護(hù)措施相互排斥等。

1.2 腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)手段有限

在腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)手段方面，缺乏總體腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)及各分系統(tǒng)腐蝕防護(hù)控制的設(shè)計(jì)規(guī)則、規(guī)范。腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)很多是按照經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的，無法定量描述及防腐措施的保護(hù)效果，導(dǎo)致局部區(qū)域防腐設(shè)計(jì)考慮不足。如犧牲陽極在有些區(qū)域消耗過快，不到半年時間就消耗殆盡，在有些區(qū)域則過度保護(hù)。

1.3 缺乏艦船防腐設(shè)計(jì)、建造和維修標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

目前的《艦船通用規(guī)范GJB4000》對艦船腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)雖有規(guī)定，但沒有上升到系統(tǒng)層次，不全面、不系統(tǒng)，有些具體標(biāo)準(zhǔn)已不滿足設(shè)計(jì)要求。

1.4 缺乏艦船腐蝕防護(hù)監(jiān)檢測及評估的手段

由于艦船的腐蝕防護(hù)措施的壽命指標(biāo)與船體、系統(tǒng)管路及設(shè)備的使用壽命不能同壽命，目前艦船的很多腐蝕措施需結(jié)合艦船的修理等級實(shí)施，部分防腐措施由于使用壽命短，有時等不到艦船的修理等級時，就需要進(jìn)行實(shí)施[1]。當(dāng)前，艦船上缺少相應(yīng)手段對全船船體、系統(tǒng)管路及重要設(shè)備腐蝕問題進(jìn)行監(jiān)檢測，只能憑艦員經(jīng)驗(yàn)和日常維護(hù)保養(yǎng)檢查時發(fā)現(xiàn)問題，這種檢查由于缺少相應(yīng)的儀器設(shè)備檢查效果也會因人而異，使艦船的安全性造成潛在的隱患。

1.5 對艙室環(huán)境因素造成的腐蝕認(rèn)識不足

對艦船內(nèi)部艙室空氣濕度、鹽度進(jìn)行控制是確保艦船艙室內(nèi)部機(jī)電設(shè)備絕緣、電子設(shè)備使用和降低電子設(shè)備故障率的重要措施。當(dāng)前在役艦船艙室內(nèi)機(jī)電設(shè)備、電子設(shè)備設(shè)計(jì)時對南?！案邷亍⒏邼?、高鹽”腐蝕環(huán)境認(rèn)識不足，缺乏環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)積累，在發(fā)生金屬腐蝕問題的同時，電子設(shè)備因電路系統(tǒng)腐蝕問題也時有發(fā)生，致使機(jī)電設(shè)備、電子設(shè)備不能正常工作。

1.6 犧牲陽極設(shè)計(jì)手段落后

目前，在役艦船普遍采用高效鋁陽極保護(hù)，犧牲陽極表面結(jié)殼現(xiàn)象較以往三元鋅犧牲陽極有所改善，使用壽命也有所提高，但對犧牲陽極的布置數(shù)量、空間位置的理論計(jì)算方法目前尚不完善，只能憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如艦船有些區(qū)域存在有密集異種金屬管路、閥件、設(shè)備、高壓空氣瓶及耐壓殼體肋骨等強(qiáng)屏蔽影響下的犧牲陽極布置計(jì)算更是缺乏可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。

1.7 異種金屬連接部位缺乏電絕緣保護(hù)

隨著新材料的應(yīng)用，艦船上存在多種金屬材料，異種金屬之間如直接接觸將會發(fā)生電偶腐蝕，主要有鋼制緊固件與高電位法蘭或閥門附件的電偶腐蝕等。目前，在役艦船異種金屬連接處電偶腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重，雖然采取了一定措施，如緊固件采取有機(jī)改性鋅鋁基復(fù)合涂層防護(hù)等，防腐效果有所改善，但并沒有從根本上解決異種金屬連接的電偶腐蝕問題。

1.8 系統(tǒng)管路和設(shè)備選材防腐措施不足

目前，艦船系統(tǒng)管路腐蝕是部隊(duì)反映的主要問題之一，其根結(jié)在于對系統(tǒng)管路材料選用、管路流速與工況設(shè)計(jì)、管路防護(hù)缺乏綜合考慮；設(shè)備腐蝕防護(hù)措施落后，很多設(shè)備型號標(biāo)準(zhǔn)幾十年沒有改變、沒有發(fā)展，設(shè)計(jì)思想、應(yīng)用防腐技術(shù)、材料落后，不能適應(yīng)當(dāng)前裝備要求和設(shè)備要求。

2 艦船腐蝕防護(hù)措施和建議

2.1 重視艦船腐蝕防護(hù)工作的重要性

艦船腐蝕防護(hù)工作是一項(xiàng)專業(yè)性和基礎(chǔ)性很強(qiáng)、技術(shù)難度較大、研究周期較長、涉及艦船全壽命使用周期各個環(huán)節(jié)的系統(tǒng)工程。艦船腐蝕防護(hù)的好壞是提高艦船安全性、可靠性、在航率和作戰(zhàn)能力的重要保證，是確保艦船正常使用的必備條件。美國和俄羅斯海軍對腐蝕防護(hù)工作非常重視，自二戰(zhàn)以來一直將腐蝕問題作為首要問題進(jìn)行解決。近年來，隨著我國海軍訓(xùn)練、出訪、護(hù)航任務(wù)的加重，部隊(duì)對裝備的可靠性要求提高，解決腐蝕問題已刻不容緩。同時，我國在艦船腐蝕防護(hù)技術(shù)研究領(lǐng)域長期投入少、基礎(chǔ)薄弱，研究缺乏系統(tǒng)性。

2.2 重視基礎(chǔ)建設(shè)

應(yīng)加強(qiáng)艦船腐蝕防護(hù)基礎(chǔ)性、通用性研究，逐步建立艦船腐蝕防護(hù)數(shù)據(jù)庫，完善腐蝕防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。美國海軍對艦船腐蝕防護(hù)制定有長期發(fā)展規(guī)劃，艦船腐蝕防護(hù)投入大，對艦船腐蝕防護(hù)基礎(chǔ)性研究有統(tǒng)一安排，通過剖析存在的腐蝕共性問題和難題，每年資助一定經(jīng)費(fèi)用于防腐技術(shù)攻關(guān)，以求不斷發(fā)展和進(jìn)步。而我國海軍在艦船腐蝕防護(hù)研究不僅安排少，即使有安排，往往也是“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”，對腐蝕防護(hù)基礎(chǔ)性、支撐性研究重視不夠，導(dǎo)致在艦船腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)時缺乏必要的數(shù)據(jù)。因此，應(yīng)加大腐蝕防護(hù)基礎(chǔ)性研究力度，從零星計(jì)劃逐步走向有序安排、系統(tǒng)研究，逐步建立艦船腐蝕防護(hù)信息系統(tǒng)，不斷建立健全艦船防腐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，使艦船腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)有章可循、有據(jù)可查。

2.3 實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理

腐蝕防護(hù)工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，體現(xiàn)在從防腐設(shè)計(jì)、施工到日常的維護(hù)都需要較嚴(yán)格的工藝控制和質(zhì)量管理。做好這些工作的關(guān)鍵在于通過系統(tǒng)完善的制度來規(guī)范人員的工作。美國在頒布的一系列艦船建造規(guī)范中，明確規(guī)定了艦船涂料配套體系、施工工藝、選材要求和防護(hù)技術(shù)，腐蝕控制工作條例齊備。我們應(yīng)在管理方面，充分借鑒美國的經(jīng)驗(yàn)，逐步建立起腐蝕控制工作條例，規(guī)范工藝控制和質(zhì)量管理，以提高艦船防腐能力。

2.4 開展腐蝕防護(hù)系統(tǒng)頂層和定量控制設(shè)計(jì)

艦船防腐性能直接關(guān)系到艦船戰(zhàn)技指標(biāo)能否正常發(fā)揮，是艦船健康指數(shù)的直接反映。為避免腐蝕防護(hù)要求與功能要求相互矛盾，船體、系統(tǒng)和設(shè)備采取的各項(xiàng)腐蝕防護(hù)措施相互排斥，導(dǎo)致相互之間的不利影響，需從總體高度系統(tǒng)性開展腐蝕防護(hù)頂層設(shè)計(jì)，使全船防腐設(shè)計(jì)在統(tǒng)一的頂層指導(dǎo)思想上開展，對艦船全壽命周期內(nèi)的腐蝕防護(hù)性能進(jìn)行整體規(guī)劃。同時，提出艦船總體防腐定量技術(shù)要求，制定總體腐蝕防護(hù)方案，編制全船腐蝕防護(hù)控制大綱，從而對艦船設(shè)計(jì)、建造、使用各階段進(jìn)行腐蝕防護(hù)定量控制。

2.5 重點(diǎn)解決部隊(duì)反映的突出問題

一是要抓住透水部位船體、設(shè)備、附件和海水管路系統(tǒng)的管路、設(shè)備的腐蝕控制重點(diǎn)，開展相關(guān)技術(shù)攻關(guān)和新材料、新技術(shù)研究，研制耐海水高強(qiáng)度緊固件、可拆卸電絕緣接頭等急需裝備；二是要多方位、多方式開展設(shè)備防腐蝕改進(jìn)研制，在役艦船暴露腐蝕問題較嚴(yán)重的設(shè)備大多數(shù)是幾十年采用的標(biāo)準(zhǔn)沒有改變、防腐蝕技術(shù)相對落后，已不能適應(yīng)時代的裝備要求和設(shè)計(jì)要求，應(yīng)責(zé)成設(shè)備技術(shù)責(zé)任單位進(jìn)行防腐蝕技術(shù)研究工作。

2.6 開展艦船腐蝕防護(hù)監(jiān)檢測及評估研究

目前石油化工等民用行業(yè)腐蝕監(jiān)檢測及評估技術(shù)已廣泛應(yīng)用，如在石油管道腐蝕控制領(lǐng)域，通過監(jiān)測、檢測的腐蝕參數(shù)，可測定石油管道總腐蝕量、腐蝕速度或腐蝕狀態(tài)，并可進(jìn)行腐蝕產(chǎn)物或活性物質(zhì)分析，同時有很多成熟的監(jiān)檢測方法如現(xiàn)場掛片法、無損檢測法、電化學(xué)法等[2]。對艦船而言，除在外船體采用外加電流陰極保護(hù)裝置監(jiān)測腐蝕狀態(tài)外，系統(tǒng)管路及設(shè)備還沒有采用任何監(jiān)檢測及評估手段。因此，可借鑒石油化工行業(yè)的成熟經(jīng)驗(yàn)，大力發(fā)展艦船腐蝕防護(hù)監(jiān)檢測和評估技術(shù)，對艦船船體結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)管路和設(shè)備實(shí)施腐蝕監(jiān)檢測，全面掌握艦船腐蝕防護(hù)狀況，及時發(fā)現(xiàn)問題，并采取糾正措施以減緩腐蝕，從而緩解因腐蝕引起的功能降級，避免因腐蝕引起的故障或安全性事故，同

時也為準(zhǔn)確地評估腐蝕對艦船相關(guān)部位造成的影響，為腐蝕防護(hù)修理及更換提供依據(jù)。

[1] 劉 斌，王虹斌，方志剛.艦艇防腐蝕涂料的發(fā)展方向[J].腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù)，2007，19(4)：287-289.

[2] 黃建中，左 禹.材料的耐蝕性和腐蝕數(shù)據(jù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.