淺談船舶腐蝕及涂裝防腐分析

谷宇

摘 要：海水是一種含鹽份特別高的天然腐蝕劑，具有很強(qiáng)的腐蝕性。常年在海上漂泊的遠(yuǎn)洋船舶及一些潛艇，海水對(duì)其產(chǎn)生的腐蝕是不能避免的，特別是船舶海水會(huì)對(duì)船舶會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)巨大的腐蝕作用。船舶腐蝕對(duì)于其運(yùn)行的時(shí)間有著直接性的影響。所以需對(duì)船舶實(shí)施腐蝕監(jiān)測(cè)與相應(yīng)的防腐處理，以增多其能夠運(yùn)用的時(shí)間。本文對(duì)船舶腐蝕的類型及涂裝防腐技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

關(guān)鍵詞：船舶；腐蝕；涂裝防腐

目前對(duì)開發(fā)海洋資源造成最大困擾的是船舶和工程結(jié)構(gòu)的腐蝕問題，每年因此而導(dǎo)致的損失都會(huì)占我國GDP總數(shù)的5%。很多基礎(chǔ)設(shè)備與設(shè)施因腐蝕而報(bào)廢，是海洋設(shè)備損壞最重要的原因。我國現(xiàn)在腐蝕損失的程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過發(fā)達(dá)國家的損失，世界上通常認(rèn)為海洋腐蝕導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失要高于自然災(zāi)害帶來的經(jīng)濟(jì)損失。運(yùn)用科學(xué)有效的方式，降低海洋腐蝕導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失，具有特別巨大的潛力空間。

海洋具有特別惡劣的環(huán)境，盡管現(xiàn)在腐蝕損失的權(quán)威、詳細(xì)數(shù)據(jù)還比較缺乏，但因?yàn)楹Ｋ泻写罅康难鯕?、微生物、鹽分，這些因素為高腐蝕提供必須條件，造成特別嚴(yán)重的海洋腐蝕現(xiàn)象。按照我國劃分的環(huán)境腐蝕等級(jí)，最嚴(yán)重的一類是海洋腐蝕，因?yàn)楹Ｋw沫中的鹽分含量特別大，以至于海岸線200米范圍內(nèi)的腐蝕現(xiàn)象都比較嚴(yán)重。船舶和海洋工程結(jié)構(gòu)處于海洋的深處，一定會(huì)面臨著大量腐蝕，影響到設(shè)備的使用效果和壽命，以至于船舶和海洋工程結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性遭受巨大的挑戰(zhàn)，特別需要增強(qiáng)船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)的技術(shù)水平，尋找到性能更好的防腐材料，讓海洋中設(shè)備的安全性及可靠性得到全面保障。

我國擁有廣闊的海洋面積、漫長的海岸線，我國在海洋石油天然氣開發(fā)平臺(tái)、船舶運(yùn)輸、海底管線等行業(yè)中投入的設(shè)備量不斷增加，大部分材料由混凝土和金屬構(gòu)成，如果預(yù)防海洋腐蝕的方法不到位，在很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象和經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成設(shè)備報(bào)廢。所以，全面維護(hù)船舶和海洋工程設(shè)備、設(shè)施，提高防腐措施是特別關(guān)鍵的基礎(chǔ)性工作。

一、船舶腐蝕的類型

1.電化學(xué)腐蝕

（1）電偶腐蝕。船舶的部件僅需可以組成異金屬接觸電池，便會(huì)產(chǎn)生電偶腐蝕。此類腐蝕是最為常見的，比如：離心泵的葉輪與泵軸、冷凝器的黃銅管和碳鋼外殼等所形成的腐蝕，也就是電偶腐蝕。

（2）氧濃差腐蝕。金屬部件和含氧量不一樣的溶液之間的相互接觸，便會(huì)產(chǎn)生氧濃差電池。溶液中含氧量越多，電極的電位也就會(huì)更加之高，轉(zhuǎn)變成陰極。比如：柴油機(jī)的氣缸套和氣缸體下部密封圈位置處之間的縫隙，由于冷卻水的增多而造成氧濃度的不斷減少，金屬轉(zhuǎn)變成了陽極，與周圍含氧量較多的金屬產(chǎn)生相應(yīng)的氧濃差電池，形成氧濃差腐蝕。

（3）應(yīng)力腐蝕。金屬部件在相應(yīng)的拉應(yīng)力與具體的腐蝕介質(zhì)的一共作用之下所產(chǎn)生的破裂，被叫做應(yīng)力腐蝕。氣缸體與氣缸套鏈接的肩部，及應(yīng)力相對(duì)聚集的位置處，例如：加強(qiáng)筋的圓角等位置處通常會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕，伴隨應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生還會(huì)形成相應(yīng)的裂縫。

（4）海水腐蝕。海水里面有著非常多的鹽分，是一個(gè)極易導(dǎo)電的溶液，是腐蝕性非常之強(qiáng)的天然腐蝕劑之一。船舶較長時(shí)間的行駛在海面上，船體、艉軸以及螺旋槳等都和海水相互接觸，產(chǎn)生腐蝕。

2.機(jī)械作用腐蝕。機(jī)械作用所產(chǎn)生的腐蝕包含了機(jī)械磨損與腐蝕作用等，其互相加速。其涵蓋了沖擊腐蝕，其是因?yàn)橐后w沖擊又或是湍流所導(dǎo)致的；快速流通的液體，由于不規(guī)則的流通，形成了空泡，產(chǎn)生“水錘作用”，往往會(huì)對(duì)金屬外表的保護(hù)膜造成破壞。

3.生物腐蝕。微生物腐蝕所指的是由微生物所造成的腐蝕又或是遭受微生物的影響而形成的腐蝕。非常多的微生物與海洋生物均可以吸附在船舶底部、管路、螺旋漿槳以及其它金屬結(jié)構(gòu)的外部。在船舶中已經(jīng)挖掘的與鋼鐵腐蝕相關(guān)的微生物包含了：鐵細(xì)菌、排流感硫桿菌、硫酸鹽還原菌、脫氮硫桿菌硫腸狀菌屬以及脫硫弧菌屬等等。其間硫酸鹽還原菌的范疇最廣、數(shù)目最多、影響最大。

4.化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕的特征如下：腐蝕反應(yīng)物是直接性融人入反應(yīng)的一種金屬，在外表區(qū)域形成，并不會(huì)出現(xiàn)電流。主要有在非電解質(zhì)溶液里面所發(fā)生的腐蝕與氣體腐蝕兩種不同的形式。比如：鋼鐵在蒸汽、高溫環(huán)境下所形成的氧化皮等等。

二、船舶涂裝防腐技術(shù)

1.防腐蝕涂料的運(yùn)用。伴隨造船、修船行業(yè)的不斷發(fā)展，技術(shù)水平日益增強(qiáng)，機(jī)械化程度有一定的提升，造船、修船所需要的時(shí)間同樣在逐漸減少，其對(duì)于船舶涂料的性能、涂裝工藝、表面處理技術(shù)以及設(shè)施等均提出了更加高的需求。為了能夠達(dá)到船東與造船、修船企業(yè)的需求，船舶涂料必將會(huì)向著節(jié)能、高性能、便于施工、高效、滿足環(huán)境保護(hù)需要的方向不斷進(jìn)步。換而言之，運(yùn)用快干、厚漿型、高固體份又或是無溶劑涂料以實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、高效的目標(biāo)；運(yùn)用不含鉻、鉛等其它的重金屬顏料，以減少涂料里面所包含的有機(jī)溶劑，禁止運(yùn)用焦油、有機(jī)錫等其它的毒害物質(zhì)以滿足環(huán)境保護(hù)的需要。

2.涂裝技術(shù)的運(yùn)用

（1）船舶涂裝技術(shù)。在二十世紀(jì)八十年代的初期，我們國家的造船領(lǐng)域發(fā)生了的重大的變革，上海、大連、天津以及廣州等區(qū)域的部分大中規(guī)模的造船廠家大都開始承建出口船舶。伴隨造船業(yè)對(duì)外開放程度的日益提升，其它國家較為領(lǐng)先的造船工藝與管理形式逐漸獲得引入、吸收以及消化等等，我們國家的造船業(yè)有了質(zhì)的飛躍。在船舶涂裝行業(yè)之中，相對(duì)滯后的“敲鏟油漆遭受了非常大的影響，此較為原始的、跟不上時(shí)代步伐的加工形式無法滿足不斷增長的要求。船舶涂裝新技術(shù)的不斷發(fā)展大致展示在以下幾個(gè)層面：①鋼鐵材料的預(yù)處理與涂裝車間底漆的新型技術(shù)已經(jīng)有了大量的運(yùn)用；②以動(dòng)力工具與室內(nèi)噴丸除銹取技術(shù)取代了最初的敲鏟除銹形式；③船舶涂裝的氣候環(huán)境（環(huán)境濕度、溫度以及露點(diǎn)等等）得到了船廠的高度關(guān)注，已經(jīng)被融人入到關(guān)鍵管理項(xiàng)目之中；④國外較為領(lǐng)先的涂裝標(biāo)準(zhǔn)、除銹標(biāo)準(zhǔn)以及品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)逐漸進(jìn)入我國，并且分別創(chuàng)建了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)；⑤國外各類全新的高性能涂料逐漸引入運(yùn)用，我國對(duì)應(yīng)的涂料類型漸漸形成，船舶涂料業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景；⑥各類先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備與涂裝裝置逐漸獲得運(yùn)用；⑦國外較為領(lǐng)先的加工技術(shù)、設(shè)計(jì)技術(shù)、管理行駛等有所運(yùn)用，同時(shí)融合我們國家的具體狀況進(jìn)行了相應(yīng)的提升。

以上全部的變革創(chuàng)新，均是為了能夠保證船舶涂裝的品質(zhì)、增多船舶所能運(yùn)用的時(shí)間、增強(qiáng)船舶的運(yùn)用價(jià)值。并且在一定程度上減少了船舶建造所需要的時(shí)間，為我國的船舶涂裝業(yè)又好又快的發(fā)展打下了較好的基礎(chǔ)。

（2）表面預(yù)處理技術(shù)。因?yàn)樵馐墉h(huán)境保護(hù)的負(fù)擔(dān)，傳統(tǒng)形式的干噴砂技術(shù)遭受了非常大的約束，造船企業(yè)漸漸運(yùn)用高壓水除銹與水噴砂的技術(shù)。水噴砂便是將水和磨料相互融合以后，再將混合物噴射至所需噴砂的目標(biāo)之上。高壓水除銹經(jīng)過專業(yè)的設(shè)施以形成高壓水（70～170 MPa）與超高壓水（170～300 MPa）噴射至所需噴砂的目標(biāo)之上。此技術(shù)并不會(huì)形成廢渣、粉塵等物質(zhì)，噪音非常之小。并且不會(huì)形成溶解鹽，不會(huì)對(duì)所噴射物體的表面產(chǎn)生污染，對(duì)于涂料的防銹功效沒有任何影響。此項(xiàng)技術(shù)必定會(huì)受到人們的贊許與廣泛應(yīng)用。

三、結(jié)語

船舶腐蝕的發(fā)生即使是無法防治的，然而其腐蝕的速度是能夠調(diào)控舒緩的。重視船舶防腐相關(guān)的工作，將腐蝕所導(dǎo)致的損失減少到最低水平，以使得鋼鐵資源獲得更為科學(xué)、有效的運(yùn)用。

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