刍议海洋工程结构与船舶腐蚀防护的现状及趋势论文_余泽,杨绪涛

刍议海洋工程结构与船舶腐蚀防护的现状及趋势论文_余泽,杨绪涛

余泽 杨绪涛

江苏扬子江船业集团公司 江苏泰州 225300

摘要:随着我国社会经济的发展,综合国力不断增强,我国的海洋工程和船舶技术有了进一步的发展。船舶和海洋工程结构具有高技术、高投入、高产出及高风险等特征,并且对安全性和可靠性具有很高的要求。船舶和海洋工程结构主要采用金属材料。海洋环境具有较强的腐蚀性,金属材料长期处于这样的环境中,需要采取相应的防腐蚀措施。文章中分析了船舶和海洋工程结构的腐蚀防护现状,并且对其趋势进行相应的探究,以供参考。

关键词:海洋工程;船舶;腐蚀防护;现状;趋势

随着我国科技水平的提升,经济实力的增强,我国加快了海洋开发的进程,海洋是国家安全和资源储藏的重要区域,海洋开发受到国家的关注和重视。因此,我国制定了相应的十三五发展规划,加快我国海洋开发的进程,通过相应的文件,开展统一性的部署,推动后我国海洋工程的发展。加强海洋科学技术的发展,有利于我国国家战略的发展,加强海洋工程结构和船舶腐蚀防护现状和趋势的分析,促进我国海洋工程装备的发展。

一、我国海洋工程结构和船舶腐蚀防护的现状

海洋具有较强的腐蚀性,给我国的海洋产业带来很大的危害和损失。随着海洋事业的发展,人类的活动已经扩展到海洋的各个角落,海洋产业和航海业的发展,促进世界经济的快速发展。海洋运输为国际贸易提供绝大多数的动力。海上作业平台是海洋油气资源开发的重要设备,海上的风力发电设备为人们提供更加清洁的能源。海洋腐蚀问题给我国海洋开发带来很大影响,每年给我国经济带来很大损失,导致很多的基础设施和设备损坏。相关的调查数据显示,海洋腐蚀造成的损失要远远大于自然灾害带来的损失。因此,采取有效的防腐蚀措施,减少海洋腐蚀带来的损失,有着很大的潜力。

海洋环境非常的复杂,在海洋环境中,海水的盐度、微生物以及富氧等情况,是海洋腐蚀的生成条件,造成严重的海洋腐蚀。海水中的盐类成分,是造成海洋腐蚀最为严重的一类,造成二百米范围内出现腐蚀情况。海洋工程结构和船舶长期和海水接触,必然受到其腐蚀,影响到设备的使用寿命,给海洋工程结构和船舶的安全和可靠带来影响。因此,加强海洋防腐蚀技术的研究,采取新的防腐蚀材料,保证海洋工程结构和船舶的安全,是现阶段海洋腐蚀防护的重要研究问题。我国有着广阔的海域和较长的海岸线,海底管线、船舶运输以及海洋油气资源开发等行业设备快速发展,大多数的材料,其材质是混凝土或者金属,如果不采取相应的防腐蚀措施,长期下去,必然造成严重的腐蚀现象,影响设备的使用。因此,海洋工程结构设施防护的过程中,采取防腐措施是基础性的工作。

二、海洋工程结构和船舶腐蚀防护的趋势

1、防腐涂层。船舶和海洋工程结构中,加强腐蚀防护措施,其首要的方式是涂料。海洋涂料主要有海洋防腐涂料和防污涂料两种类型。按照防腐对象和腐蚀机理来说,可以海洋防腐涂料可以分成钢结构防腐涂料,主要有船舶 涂料、集装箱涂料钢铁设施、输油管线以及海上平台等大型设施的防腐涂料。非钢结构防腐涂料,主要有海洋混凝土结构防腐涂料以及其他的防腐涂料。海洋腐蚀防护的过程中,使用的重防腐涂料主要是环氧类、聚氨酯类、橡胶类、氟树脂类、有机硅树脂类以及富锌等类型的防腐涂料。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从涂料的使用情况来说,涂料主要有底漆、中间漆以及面漆三种类型,在底漆中主要是富锌底漆、热喷涂铝锌;中间漆中祝好是环氧云铁和环氧玻璃鳞片;在面漆中主要有聚氨酯和乙烯树脂等。随着海洋事业的发展,在海洋重防腐涂料的发展中,环保、节能、节约资源等是必然趋势。在低表面处理防锈涂料,可以减少表面处理带来的压力,同时避免预处理中造成的环境污染,节约大量的维修成本。防锈颜料和调料发展中,无铅无铬化是发展的方向等。

2、防污涂料。船舶和海洋工程结构,不少的设备长期的浸泡在海水中,船舶、钢桩、平台以及管线等设施受到海洋生物的附着,造成生物污损。船舶附着藤壶等污损生物,导致船舶行业的阻力增加,无形中增加船舶的燃油量。海洋涂料中,防污涂料是一种特殊的品种,能够阻止海洋生物附着在海洋结构上,保持船舶或者海洋工程结构的光滑和清洁。在防污涂料中需要添加相应的防污剂,传统的防污剂由于其污染、不稳定、不易降解等因素被禁止使用。因此,在探究生物附着的本质,加强防污材料的研发是重要工作,生物附着的本质是在材料的表面和其分泌的附蛋白结合的过程中,了解其吸附的原理,是解决海洋生物附着的关键。污损生物存在多样性的特点,并且其附着机制非常复杂,黏附蛋白和表面的结合是其附着的必要条件。因此,在环境友好材料发展时,应当从控制微生物和材料表面接触入手,降低其附着力。

3、耐腐蚀材料。船舶和海洋工程结构中采用的耐腐蚀材料主要有耐海水腐蚀钢、耐腐蚀钢筋、钛合金、铜合金、复合材料以及高性能混凝土等,其中,金属和钢筋混凝土是使用量最大的。耐腐蚀金属材料主要调整金属材料中的化学元素,调整其内部微观结构,有效的降低电化学反应的效率,增强金属材料的耐腐蚀性能。

4、浪花飞溅区域的包覆技术。船舶和海洋工程结构中,浪花飞溅区域发生严重的腐蚀,采取有效的控制措施,应当根据腐蚀介质和材料隔离的原理,使用相应的耐腐蚀材料采取局部包覆的方式,之后进行包覆材料的改进,实现腐蚀防护的效果。在防腐蚀材料中,钛合金是最佳的材料。钛合金具有强度高、质量情、耐海水腐蚀的特点。经过钛合金材料的研究,我国的钛合金生产和加工有着丰富的经验,在包覆防腐技术中使用钛合金材料,能够具有更好的防腐蚀性能,提高其抗冲击能力,使得施工流程更加的便捷。同时研发了一种防污胶带材料,可以在船舶和海洋工程结构表面直接粘贴,具有很好的防污效果。另外,船舶和海洋工程结构的表面处理中,开展有效的电化学方式,在防腐蚀的基础上开展新的研究,实现腐蚀防护措施朝着环保、成本地、施工简便并且可靠性强的方向发展。

三、结语

海洋工程结构和船舶腐蚀防护工作,是一项需要长期坚持、复杂的项目。腐蚀防护的本质是降低材料和环境之间的电化学反应,因此,改善材料和环境,做好其隔离工作等都是有效的防护措施,不同类型的腐蚀防护措施有着其优点和缺点,根据实际情况选择相应的防护措施。同时加强腐蚀防护材料和技术的研究,促进我国海洋产业的发展。

参考文献:

[1]韩恩厚,陈建敏,宿彦京,等.海洋工程结构与船舶的腐蚀防护——现状与趋势[J].中国材料进展,2014,33(2):65-76.

[2]郎元荣,李恒.海洋工程结构与船舶的腐蚀防护——现状与趋势[J].华东科技:学术版,2015(3):464-464.

论文作者:余泽,杨绪涛

论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期

论文发表时间:2018/9/26

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

刍议海洋工程结构与船舶腐蚀防护的现状及趋势论文_余泽,杨绪涛
下载Doc文档

猜你喜欢