摘要:随着我国海洋工程结构的不断建设与发展,船舶制造技术逐渐创新与提升,其中所体现的投入高、产值高、风险高等特征,使海洋工程结构更加注重安全性与稳定性,而船舶制造中多为金属材质,所以很容易发生腐蚀现象,因此本文对船舶防腐蚀技术的研究,具有可行性和必要性。通过对当前海洋工程结构发生的腐蚀现象及情况的概述,探究并分析腐蚀的原因,最后从相应的方面,提出优化建议和措施,以期控制船舶腐蚀速度和造成的损害程度,延长船舶的使用寿命。
关键词:海洋工程结构;船舶;防腐蚀技术
引言
船舶在运行的过程当中,因受到海洋环境下多元素的影响,如高盐性和高湿度等,会出现船舶被腐蚀的现象,腐蚀不仅仅会对船体钢结构造成一定伤害,同时还对船舶运行安全性及使用耐久性,造成一定影响,严重的还会因为船舶本身受损,对乘船人员的人身安全,以及海洋环境造成安全隐患。对此,本文重点针对海洋工程结构中船舶防腐蚀技术,进行全面探究与分析,并针对当前新型化学技术的实施与应用,做出了针对性评价与实践总结,以期降低船舶被腐蚀程度,提高船舶耐久性。
1、我国海洋工程结构和船舶腐蚀目前的情况
海洋腐蚀现象给海洋工程与产业带来无法估算的危害与损失。海洋占地球面积的70%以上,现在人类活动逐步延伸到海洋的各个角落,海洋产业与航海业成为推动世界经济发展的支柱性产业。海洋运输为90%以上的国际贸易提供动力,应该说海洋运输是国际贸易得以持续发展的基础。海上作业平台是开展海洋石油、天然气开發的关键环节,海上风电设备让清结能源为人类提供服务。所以,海洋为人类带来巨大的产出效益。
目前对开发海洋资源造成最大困扰的是船舶和工程结构的腐蚀问题,每年因此而导致的损失都会占我国GDP总数的5%。很多基础设备与设施因腐蚀而报废,是海洋设备损坏最重要的原因。我国现在腐蚀损失的程度要远远超过发达国家的损失,世界上通常认为海洋腐蚀导致的经济损失要高于自然灾害带来的经济损失。运用科学有效的方式,降低海洋腐蚀导致的经济损失,具有特别巨大的潜力空间。
海洋具有特别恶劣的环境,尽管现在腐蚀损失的权威、详细数据还比较缺乏,但因为海水中含有大量的氧气、微生物、盐分,这些因素为高腐蚀提供必须条件,造成特别严重的海洋腐蚀现象。按照我国划分的环境腐蚀等级,最严重的一类是海洋腐蚀,因为海水飞沫中的盐分含量特别大,以至于海岸线200米范围内的腐蚀现象都比较严重。船舶和海洋工程结构处于海洋的深处,一定会面临着大量腐蚀,影响到设备的使用效果和寿命,以至于船舶和海洋工程结构的可靠性与安全性遭受巨大的挑战,特别需要增强船舶与海洋工程结构的技术水平,寻找到性能更好的防腐材料,让海洋中设备的安全性及可靠性得到全面保障。
我国拥有广阔的海洋面积、漫长的海岸线,我国在海洋石油天然气开发平台、船舶运输、海底管线等行业中投入的设备量不断增加,大部分材料由混凝土和金属构成,如果预防海洋腐蚀的方法不到位,在很短的时间内就会产生较为严重的腐蚀现象和经济损失,甚至造成设备报废。所以,全面维护船舶和海洋工程设备、设施,提高防腐措施是特别关键的基础性工作。
2、海洋工程结构与船舶防腐蚀技术措施
船舶与海洋工程结构制造中,较多的使用了混凝土、复合材料和金属(钢铁),因此在海洋环境中很容易被腐蚀,长期以来船舶防腐技术也一直在创新与升级,目的就是为了降低船舶的耐腐性,提高船舶的使用寿命。那么,针对海洋工程结构与船舶防腐蚀技术而言,我们重点从以下几点进行分析:
2.1 涂刷防污涂料
海洋工程结构因位置的特殊性,建设区固有钢桩、海洋管线和钢结构物体,因此海洋无损生物会就近附着,从而导致海洋工程结构被腐蚀,导致严重损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对此,我们可以运用化学防腐蚀技术,将防腐蚀涂料涂刷到海洋工程结构及船舶各部位,来实现屏蔽腐蚀介质和缓腐蚀作用。其中涂料类型很多,主要包括:水线涂料、防污涂料和防锈涂料等,而我们重点针对防污涂料进行分析,此涂料对海洋生物有着一定的对抗性,能够起到清理作用。而防腐蚀性防污涂料具体分为两种,一种是含有氯化锌和氧化汞,以及氧化亚铜等化学物质的无机涂料;另一种是含有锡化合物和氧化合物的有机涂料。从本质上来讲,两种性质的防污涂料,都是运用化学剂制造的,能够在清理污损海生物的过程中,实现对海洋工程结构及船舶防腐蚀保护的目的。
2.2 包覆防腐蚀技术
海洋工程结构很容易因为飞溅的海洋浪花,而出现被腐蚀的现象,这是因为飞溅浪花中含有较高的盐分,钢结构等金属长时间遇到高盐度水花,就会被腐蚀。对此,我们可以选用包覆防腐蚀技术,通过将腐蚀介质进行切断与隔离,来控制浪花盐分对海洋工程结构与船舶的腐蚀。其中我国对于此防腐蝕性技术的开发,是借鉴日本耐腐蚀性,并且包覆性较强的技术,其中蒙乃尔合金对于飞溅浪花腐蚀的控制和隔离,主要是基于化学角度,所研发的防腐蚀技术。此外,在海洋工程结构与船舶防腐蚀技术开发中,还可以从材质改性或者腐蚀表面清理的角度考虑,同时还可以将电化学防腐蚀技术进行创新与拓展,逐步运用到船舶不同结构当中,从根本上实现对海洋工程结构与船舶的防腐蚀保护。
2.3 海底阀箱内加装锌块
为了在海洋工程结构及船舶工作中,提高对海水铜管和海底阀箱等不同部位防腐蚀保护程度,就要在设计中,加装防腐蚀锌块,将不同区位的海底阀箱,安装防御阳极,如防御海生物和防御腐蚀性。并且在海底门阀(消防)区域,以及消防泵区域,设计安装两个电极,作用防御污损海生物对船舶和海洋工程结构造成的腐蚀性。这种防腐蚀技术的原理,主要是将直流电充分点解,通过点解形成电解液,并释放防腐性和防海生物性F离子,通过化学技术,将电解液抽出到海水管系统当中,从而全面实现高效防腐蚀的作用及效果。
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。
另外,在船舶和海洋工程结构上开展材质改性和表面处理,实施全面的电化学保护,有效运用缓腐剂等防腐方式上进行全面创新,并获得较突出的成果。不管选择哪种腐蚀防护方式,都会向着安全可靠、容易施工、价格低廉、环保的方向不断发展。
结语
综上所述,就防腐技术来说,不同的防腐技术应用于适当的船舶材质,从而提高技术适应性和可行性,当然不同防腐技术有着不同的特征,同时防腐性能及效果也会有所不同。但究其根本都是为了降低船舶的被腐蚀程度,从而提高船舶使用效率。对此,本文针对防腐蚀技术的探究,具有可行性和实践性。
参考文献
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论文作者:武广志
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30
标签:海洋工程论文; 船舶论文; 结构论文; 海洋论文; 技术论文; 防腐蚀论文; 浪花论文; 《基层建设》2020年第2期论文;