船舶腐蝕原因及防腐措施分析

王遠(yuǎn)志

摘 ? 要：船舶作為我國(guó)海運(yùn)事業(yè)的重要運(yùn)輸工具，做好船舶維修防護(hù)工作非常重要。由于船舶長(zhǎng)期在高溫、高濕、高鹽的海洋環(huán)境中航行，所以船體和船用設(shè)備會(huì)受到嚴(yán)重的腐蝕，不僅將會(huì)降低船舶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，還會(huì)縮短船舶的使用壽命，直接影響到船舶行駛的安全性和可靠性。如果腐蝕比較嚴(yán)重，還會(huì)造成海損事故，直接造成海洋污染。本文主要對(duì)船舶腐蝕的原因進(jìn)行分析，然后有針對(duì)性地提出防腐措施，可有效延長(zhǎng)船舶使用壽命，提高船舶的整體性能和安全。

關(guān)鍵詞：船舶 ?腐蝕 ?防腐 ?涂層

中圖分類(lèi)號(hào)：TG172 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）01（a）-0063-02

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變，海洋工程逐漸成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略要地，從而對(duì)船舶的性能和可靠性有了更高的要求。由于船體結(jié)構(gòu)和零部件大多為鋼制和銅制合金材料，長(zhǎng)期在惡劣的海洋環(huán)境中行駛，腐蝕成為威脅船舶安全性和使用性能的重要問(wèn)題，所以要加強(qiáng)船舶的防腐措施。因?yàn)榇绑w積較大，不同部位所處的環(huán)境不同，發(fā)生腐蝕的機(jī)理也就存在一定的差異性，所以防腐措施應(yīng)該具有一定的針對(duì)性。結(jié)合多年的船舶維修防護(hù)經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)相關(guān)資料研究的基礎(chǔ)上，對(duì)船舶各個(gè)部位腐蝕的原因進(jìn)行深入的分析，然后提出相應(yīng)的防腐措施。在我國(guó)船舶制造工藝不斷提升的背景下，船用材料以及船舶的性能都得到了較大的改善，所以防腐技術(shù)也應(yīng)不斷的改進(jìn)，為控制船舶腐蝕提供有利條件。

1 ?水下船體部分腐蝕原因與防腐措施

水下船體部分直接與海水接觸，而船殼板一般為鋼制材料，長(zhǎng)期浸泡在海水中容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。在船舶航行過(guò)程中由于前進(jìn)的動(dòng)力船體會(huì)與海水產(chǎn)生碰撞，從而導(dǎo)致海水形成強(qiáng)大的流體動(dòng)力，會(huì)對(duì)水下船體涂層產(chǎn)生巨大的沖擊，在涂層破壞后就會(huì)發(fā)生穴蝕，從而加劇船體的電化學(xué)腐蝕。在船舶靠泊時(shí)，碰墊會(huì)對(duì)船舷水線附近的外殼涂層產(chǎn)生一定的磨損，海生物也容易附著在涂層處，在干濕交替的作用下，會(huì)加劇鐵元素的氧化而導(dǎo)致腐蝕。海水總管、冷卻管路和海底閥箱等大多為銅制合金材料，如果與鐵管相連，就會(huì)發(fā)生電偶腐蝕。在船舶焊接時(shí)，不正確的焊接方式也會(huì)導(dǎo)致船體發(fā)生電腐蝕。

對(duì)于水下船體防腐技術(shù)主要有防腐涂料、犧牲陽(yáng)極保護(hù)技術(shù)和外加電流陰極保護(hù)技術(shù)等，防腐涂料一般會(huì)使用水線涂料、船殼涂料以及防銹涂料等，主要是屏蔽和緩解腐蝕介質(zhì)對(duì)船體造成的腐蝕。外加電流陰極保護(hù)就是利用船體上的輔助陽(yáng)極對(duì)船體施加保護(hù)電流，使船體鋼鐵陰極化，電位變負(fù)，從而阻止鋼鐵發(fā)生腐蝕。對(duì)于軸系、螺旋槳以及舵等部分的穴蝕和電化學(xué)腐蝕，可通過(guò)接地裝置來(lái)防護(hù)，確保接地裝置的正常運(yùn)行。對(duì)于海生物附著產(chǎn)生的腐蝕，可在對(duì)外消防海底門(mén)以及應(yīng)急消防泵海底門(mén)處安裝防海生物電極，在直流電作用下產(chǎn)生防海生物和防腐的電解液，在海水泵作用下分布到整個(gè)海水管系中，達(dá)到防腐目的。

2 ?水上船體部分腐蝕原因與防腐措施

水上船體部分主要包括甲板、上層建筑以及干舷，這些部位產(chǎn)生腐蝕的原因主要是受到海水飛沫、海洋大氣以及雨雪等物質(zhì)的腐蝕。尤其是火工校正部位，由于制造工藝的特殊性導(dǎo)致金屬組織在結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化，所以耐腐蝕性相對(duì)于其他部位要低，更容易遭受腐蝕。

對(duì)于水上船體部分的防腐措施，主要是通過(guò)維護(hù)保養(yǎng)來(lái)控制腐蝕。根據(jù)船舶材料、制造工藝、結(jié)構(gòu)、性能、航行環(huán)境等特點(diǎn)，制定完善的船舶維護(hù)制度，細(xì)化船舶防腐工作細(xì)節(jié)，定期進(jìn)行防腐保養(yǎng)。通常會(huì)采用打磨、除鹽、噴涂或者涂刷等涂裝工藝進(jìn)行防腐保護(hù)，將水上船體表面與外界環(huán)境隔離開(kāi)，有效控制船體結(jié)構(gòu)腐蝕。對(duì)于火工校正部位更要做好防腐處理，保證涂膜能夠起到良好的防腐效果。

3 ?艙室部分腐蝕原因與防腐措施

艙室在船舶各部位發(fā)生的腐蝕中所占的比例相對(duì)較小，在上層建筑中的艙室由于采光和通風(fēng)條件較好，并且日常清潔工作到位，所以會(huì)降低腐蝕的發(fā)生。但是像壓載艙和油艙等封閉艙室，由于所處位置和功能比較特殊，室內(nèi)環(huán)境高鹽、高濕，所以極易發(fā)生微生物腐蝕，導(dǎo)致表面油漆剝落，銹蝕片掉落等現(xiàn)象。機(jī)艙污水井和艙底水艙也處于高溫、高鹽的環(huán)境下，極易發(fā)生腐蝕。

對(duì)于艙室的防腐措施應(yīng)該根據(jù)艙室的用途和腐蝕機(jī)理采用不同的技術(shù)手段。對(duì)于壓載艙而言，可使用防護(hù)涂料進(jìn)行防腐，但是應(yīng)該選擇防銹蝕能力強(qiáng)，宜附著，能夠適應(yīng)潮濕和高鹽環(huán)境的涂料，既能夠達(dá)到防腐效果，又會(huì)提高防腐的環(huán)保性。對(duì)于油艙的防腐措施，為了不對(duì)油品的質(zhì)量產(chǎn)生影響，可使用水性環(huán)氧防腐涂料，將含酚類(lèi)石油樹(shù)脂代替?zhèn)鹘y(tǒng)的瀝青與改性環(huán)氧樹(shù)脂，涂裝和維護(hù)都比較便捷，防腐效果較好。

4 ?甲板機(jī)械和設(shè)施腐蝕原因與防腐措施

船舶甲板上的機(jī)械和設(shè)施種類(lèi)較多，由于長(zhǎng)期裸露在外，所以容易受到高溫暴曬、紫外線以及海水飛沫的侵蝕，下面對(duì)幾種常見(jiàn)的腐蝕部位進(jìn)行分析。鋼絲繩是船舶靠泊時(shí)的重要工具，由于頻繁的拖曳會(huì)磨損掉鋼絲繩表面的黃油，導(dǎo)致水汽和空氣侵入鋼絲繩內(nèi)部，造成內(nèi)部銹蝕。甲板上的液壓軟管一般為橡膠軟管，在受到紫外線輻射、陽(yáng)光暴曬以及水汽侵蝕等影響時(shí)，會(huì)增加腐蝕和老化的速度。各緊固件在擰動(dòng)時(shí)，會(huì)擠走附著在接觸面的黃油，在失去防護(hù)的作用下會(huì)出現(xiàn)銹蝕。

對(duì)于鋼絲繩的防腐措施應(yīng)該從內(nèi)外兩個(gè)方面同時(shí)做好防護(hù)，先用除銹油去除鋼絲繩內(nèi)部的油脂、雜質(zhì)、水分，然后在鋼絲繩表面涂抹滲透性和粘附性較強(qiáng)的防腐油，滲透到鋼絲繩內(nèi)部后，從內(nèi)而外起到防腐保護(hù)。最后在鋼絲繩外部涂抹高粘度、耐熱、耐極寒、緩蝕、潤(rùn)滑的防腐油脂，為外部提供終極保護(hù)。對(duì)于橡膠軟管，可以選用和船體顏色搭配的防腐涂層，既達(dá)到美觀效果，又能夠抵抗紫外線，具有較好的彈性，能夠均勻附著在軟管表面。做好緊固件的防腐保護(hù)，定期檢查防腐油狀況，對(duì)于銹蝕比較嚴(yán)重的螺絲、螺栓等緊固件，可先用滲透性防銹油浸泡，然后再清除銹蝕，最后刷涂鋁材防腐油脂進(jìn)行保護(hù)。

5 ?船舶主要設(shè)備腐蝕原因與防腐措施

柴油機(jī)和鍋爐作為動(dòng)力設(shè)備，是船舶的重要組成部分，由于長(zhǎng)期處于高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，機(jī)械各部件會(huì)受到機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的作用應(yīng)力變形，在高溫、高壓、高速流體沖刷作用下，會(huì)對(duì)各部件產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊，各個(gè)零部件在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的碰撞和摩擦?xí)?duì)接觸面產(chǎn)生損害，這些都會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備表面的金屬保護(hù)膜破壞，從而發(fā)生腐蝕。

對(duì)于柴油機(jī)和鍋爐等主要船舶設(shè)備的防腐措施，可在零部件接觸的表面進(jìn)行鍍錫、鍍鋅等工藝處理，將零部件表面保護(hù)起來(lái)。做好零部件的潤(rùn)滑處理，做好冷卻措施，加強(qiáng)對(duì)易腐蝕部位的檢查，降低機(jī)械變形和碰撞的發(fā)生幾率，控制機(jī)械零部件的腐蝕。

6 ?結(jié)語(yǔ)

腐蝕會(huì)降低船舶結(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度，不僅會(huì)影響到船體和機(jī)械設(shè)備的使用性能，而且會(huì)降低使用壽命，所以防腐是船舶運(yùn)行管理中重要的工作內(nèi)容。因?yàn)榇敖Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不同位置的腐蝕機(jī)理不同，所以應(yīng)該有針對(duì)性的制定防腐措施。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的時(shí)代背景下，各種新材料、新技術(shù)、新工藝不斷應(yīng)用于船舶防腐處理中，不僅能夠有效控制船舶腐蝕，還能夠提升船舶的美觀度。所以在選擇防腐材料和防腐技術(shù)時(shí)，應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、環(huán)保性、功能性等方面綜合考慮，既能夠提高防腐效果，又能夠保護(hù)海洋環(huán)境，為我國(guó)海洋工程的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳建華.船舶防腐涂料的防腐蝕機(jī)理研究[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2019，19（9）：6-7.

[2] 朱晶，姜元軍，何大川.船用螺旋槳典型腐蝕類(lèi)型與防護(hù)措施研究進(jìn)展[J].腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù)，2019，31（4）：443-448.

[3] 羅思維，劉泉兵，黃承勇，等.船板鋼在海洋環(huán)境下腐蝕研究進(jìn)展[J].廣州化工，2019，47（13）：33-37.