船舶海水管系腐蝕的原因及防腐蝕措施分析

丁晶 閆安 丁磊

摘 要：船舶長(zhǎng)期處于含鹽濃度較高的深海之中，必然面臨嚴(yán)峻的海水管系腐蝕隱患，如若不能予以快速處理，便會(huì)直接威脅行船人員的生命安全并帶來一定規(guī)模的經(jīng)濟(jì)損失。由此，筆者決定針對(duì)船舶海水管系腐蝕的具體原委，以及日后科學(xué)化防治措施，加以全面論證解析，希望能夠?yàn)槿蘸笪覈?guó)船舶的安全運(yùn)營(yíng)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：船舶；海水管系；腐蝕原委；防治措施

所謂船舶海水管系，就是指船舶推進(jìn)、發(fā)電機(jī)組和輔助系統(tǒng)的核心組成單元，其應(yīng)用功能豐富，具體負(fù)責(zé)冷卻主輔機(jī)、全船消防、壓載和甲板等清洗事務(wù)，同時(shí)對(duì)于船舶動(dòng)力裝置、輔助機(jī)械等運(yùn)行正常性存在決定性意義。

1 船舶海水管系腐蝕的主要形式

海水溫度、溶氧量、海洋生物等因素持續(xù)變化，這類細(xì)節(jié)都會(huì)持續(xù)加重海水腐蝕性，并且令整個(gè)腐蝕過程變得愈加煩瑣，其具體的表現(xiàn)形式細(xì)化為：電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕、物理腐蝕。

1.1 電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕包括鐵和氧形成的兩個(gè)電極，其中鐵電價(jià)高于氧的電價(jià)則被認(rèn)定是陽極，氧便是陰極，兩者交互形成腐蝕原電池。生活中常見的鐵在潮濕空氣下的生銹現(xiàn)象，即所謂的電化學(xué)腐蝕。事實(shí)上，該類反應(yīng)在船舶海水管系中滋生的概率相對(duì)更高。

1.2 化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕主要是金屬物質(zhì)在觸碰到其余物質(zhì)之后產(chǎn)生的氧化還原反應(yīng)，并產(chǎn)生被氧化損耗的過程，如工廠中鐵、銅等金屬在氯氣中發(fā)生的反應(yīng)等。

1.3 物理腐蝕

物理腐蝕強(qiáng)調(diào)金屬透過一般物理溶解作用后產(chǎn)生的損壞跡象，包括金屬劃傷和碰撞損耗。

2 船舶海水管系腐蝕問題產(chǎn)生的具體原委

2.1 管系材質(zhì)方面

海水管道沿用許多材質(zhì)，不過因?yàn)楹Ｋ艿篮蛡魉徒橘|(zhì)經(jīng)常直接碰觸，因此要求其必須事先保留較強(qiáng)的耐腐蝕特性，保證不會(huì)輕易被海水腐蝕，如今常見的海水管系材料就是鋼、鍍鋅鋼和鋁黃銅，以及銅鎳合金。至于船舶涂料和底漆保護(hù)工作中，主要沿用環(huán)氧樹脂，主要因?yàn)槠錈峁绦詢?yōu)異。在經(jīng)常深處海洋環(huán)境中的金屬材質(zhì)上沿用防腐涂層，必須彰顯妥善的附著力和機(jī)械強(qiáng)度，這樣才能有效地抵御不同力的作用。

需要強(qiáng)調(diào)的是，這部分涂料還要保留適度的耐鹽霧和老化、粘接和工藝性能，確保以上工作處理完畢之后，工作人員便根據(jù)需要設(shè)計(jì)開發(fā)出適應(yīng)海洋環(huán)境的船舶專用樹脂，進(jìn)一步為高性能防腐涂料制備工作提供便利。因?yàn)榄h(huán)氧樹脂本身具備極為可觀的物理機(jī)械性能，因此其涂膜能夠十分穩(wěn)固地附著在金屬、陶瓷、玻璃和混凝土等極性基材之上，同步彰顯出極為可觀的抗化學(xué)藥品和電絕緣性能，最為重要的是其不單單包含諸多品類，同時(shí)獲取方便又廉價(jià)。這樣一來，環(huán)氧樹脂便順利過渡成為當(dāng)今最具備代表性、應(yīng)用數(shù)量最為龐大的高性能防腐涂料。至于復(fù)合材料的基體則可以細(xì)化為熱塑性和熱固性樹脂兩類，前者如尼龍，后者如不飽和聚酯和環(huán)氧樹脂等。相比之下，增強(qiáng)纖維又包含玻璃、碳和有機(jī)纖維三類。

2.2 腐蝕環(huán)境方面

因?yàn)榇耙恢痹谏詈Ｖ行旭偅圆豢杀苊獾貢?huì)經(jīng)常遭受海水沖擊。相比之下，處于淡水或是河水港內(nèi)的船舶，會(huì)因?yàn)椴煌愋统练e物和被污染水源交叉化影響，而順勢(shì)加快腐蝕速率，嚴(yán)重情況下直接令硫酸鹽還原菌發(fā)生腐蝕跡象，令管系破損問題變得愈加嚴(yán)重。須知在各類地理空間之中，船舶自身遭受的腐蝕問題深度必然有所差異。如南海行駛的船舶會(huì)因?yàn)楫?dāng)?shù)鬲?dú)特的海水和高的溫度作用，而加劇海水管系的腐蝕效應(yīng)，并且隨著海水溫度的持續(xù)增加，海水溶解度便會(huì)同步降低，令導(dǎo)電率和腐蝕電流快速增加，腐蝕速度由此變得更快一些。

2.3 管系的養(yǎng)護(hù)工作方面

為了保證船舶后期應(yīng)用的順利性，有關(guān)工作人員有必要長(zhǎng)期細(xì)致地做好管系的維護(hù)和保養(yǎng)事務(wù)。事實(shí)上，一旦船舶海水管系發(fā)生腐蝕問題時(shí)，大部分工作人員都無法及時(shí)鎖定，這樣便令后期養(yǎng)護(hù)工作存在明顯的滯后性，管系問題自然就嚴(yán)重了，耐用性能上遭受全面制約。因此，維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)是否發(fā)達(dá)，將決定海水管系腐蝕問題的大小，需要引起重視。

3 日后船舶海水管系腐蝕問題的科學(xué)化防治措施

3.1 科學(xué)地開展選材和管系設(shè)計(jì)活動(dòng)

針對(duì)海水管系材料加以細(xì)致化篩選和科學(xué)化設(shè)計(jì)沿用，有著一定的現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)工作人員在選擇該類材料過程中，需要細(xì)致觀察所在區(qū)域的環(huán)境狀況，保證選材的針對(duì)性。如面對(duì)海水流動(dòng)過大的環(huán)境盡量選取質(zhì)量高的材料，輕松狀況下則可以考慮沿用一般質(zhì)量的材料，避免高昂的成本投入。為了全面保證管道設(shè)計(jì)的科學(xué)性，設(shè)計(jì)主體須盡量沿用直管并且維持最短的路線連接。如若特殊狀況下非要沿用彎管，則需要注意其半徑須保持一致。再就是管件必須用準(zhǔn)化的，切勿隨意購置一些質(zhì)地粗糙的產(chǎn)品。

3.2 可靠地進(jìn)行涂層保護(hù)

涂層主要附著在船舶海水管系統(tǒng)的表層之上，并且發(fā)揮一定程度的保護(hù)效應(yīng)，對(duì)于管系應(yīng)用的長(zhǎng)期性、高效性有著決定性意義。其主張利用鋼管熱侵鋅等手段，在鋼管內(nèi)外表面衍生出一類覆蓋層，使得接受保護(hù)的鋼管和腐蝕介質(zhì)的海水順勢(shì)隔離開來，進(jìn)一步提升管系的耐腐蝕性能。不過鍍鋅前管道必須進(jìn)行徹底的除銹除油，不然就會(huì)非常容易令保護(hù)鍍層脫落。

3.3 持續(xù)地健全修繕既有養(yǎng)護(hù)管理方案

要求船舶內(nèi)部工作人員熟練掌握船舶維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)，借此持續(xù)降低海水管系的腐蝕性。在維修環(huán)節(jié)中須事先針對(duì)新材料加以防腐調(diào)試，如沿用涂層模式進(jìn)行保護(hù)層額外添加，在此期間，使用的材料要盡量和原先使用的材料一致。

4 結(jié)束語

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的持續(xù)革新拓展，船舶海水管系腐蝕問題也開始得到適當(dāng)遏制，相信經(jīng)過不斷努力之后，船舶質(zhì)量會(huì)變得愈加理想。

參考文獻(xiàn)

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