摘要:最近这几年来我国慢慢的开始注意到船舶上的腐蚀问题,因为腐蚀问题已经很严重的影响到了船舶的质量问题,而且在众多的腐蚀问题上微生物的腐蚀问题最为严重。对于船舶的微生物腐蚀问题的研究我国的研究程度还没有很深入,跟国外相比研究的技术以及被人们重视的程度都相差甚远。对于微生物对船舶的腐蚀问题的研究如果具体来看就会发现船舶的腐蚀与微生物的群落以及船舶的材料都有着极大的关系,在这个基础上本文将继续对船舶的微生物腐蚀问题继续深入的探究并且对防护问题提出建议,希望能够在专业的领域上为工作人员提供有用的帮助。
关键词:船舶;微生物腐蚀;群落结构;防护技术;船舶材料;硫酸盐还原菌;
引言
海洋中的微生物种类多得数不过来,为了生存他们会寄居在各种物体的表面,有些微生物就会选择船舶的表面,慢慢的这些微生物就会形成微生物膜。这种生物膜的内部存在着各种与海洋环境不同的条件因素,这就导致生物膜内的活性微生物会与船舶海水产生电化学的反应,并且控制着反应速率以及反应类型,进而就会产生腐蚀影响,这就是微生物腐蚀。微生物的腐蚀虽然看起来很不起眼但是经过一段时间后其对于船舶材料的破坏能力也是不能小觑,我国这几年里也开始重视微生物的腐蚀并采取一些有效措施进行预防。
1船舶被腐蚀的主要类型
船舶是在海中运行的,在海水中就会对船舶产生种种不同的破坏,其中腐蚀效果就是经常能见并且很难进行避免的。海水对于船舶的腐蚀主要包括:化学的腐蚀、机械腐蚀、电化学腐蚀以及微生物腐蚀,虽在这些腐蚀中由于海水的性质电化学对于船舶的的腐蚀最为严重,但是人们开始慢慢的注意到微生物的腐蚀,越来越注重研究微生物对于船舶的腐蚀影响。
微生物的腐蚀其实就是海洋中的各种微生物在海水中会进行一系列的生命活动导致一些在海洋中的材料被腐蚀。研究发现不同的金属材料对于腐蚀的程度也有不同,一般分为三种:一、钝化型金属比如钛、不锈钢、铝等等这些材料在海水中会形成一层钝化膜可以来保护金属材料本身;二、毒膜型金属例如铜、锌或者是含铜的合金都会产生一层有毒的物质导致微生物不能够存活;三、易腐蚀型金属在海水中很容易被腐蚀,而且很脆弱所以就尽量避免使用这种材料。
2发生船舶被腐蚀的原因
通常来说船舶在使用时船舶的内部碰不到海水,这种情况是不会发生大面积的生物腐蚀的,但是在船体的内部有几个部分却存在着被腐蚀的可能:润滑油系统、燃油系统、压载舱、冷却水系统还有船底部易积水的部位。这些部位对于微生物生存的环境有着较好的营养条件,所以比较容易产生微生物大量的堆积产生腐蚀。
2.1燃油以及润滑油系统容易堆积微生物的原因
对于一个能够正常行驶的船舶来说润滑油以及燃油系统是十分重要的,同时对于微生物来说其也是很好的寄生地点。微生物可以很好的利用燃油以及润滑油中的各种化学添加剂和营养物质,从中获取养分供其繁殖生长。
2.2压载舱容易堆积微生物的原因
对船舶进行清洗能够减少很多污渍,很多驾驶员就会选择就近的海港附近用海水进行清洗,在清洗的同时人们很少会注意到海水很可能已经被污染了,海水中可能存在着大量的有机营养物质还有石油降解的微生物。再对压载舱进行清洗时就很容易将这些营养物质作为残留留给舱内的微生物作为生存的养料,除此之外在清洗时还会将货舱内的残留物留下,同时作为微生物的养料供其生长。
2.3船舱底部易积水的原因
微生物对于船舶的腐蚀作用最为显著的部位就是船舱的底部,因为船舱的底部空间狭窄而且由于船舶内的很多管子密封性不是很好,有些油污以及积水堆积在底部难以去除,很多微生物在油污的作用下找寻到了适合自己生存的无氧型的环境,所以在船舱底部一旦产生积水微生物就会附着与船舱的表面,产生腐蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中最为严重的腐蚀就是硫酸盐还原菌的腐蚀,这种微生物会在金属表面长期附着后产生生物膜,这种微生物的代谢产物和船舱内的金属很容易进行反应,慢慢的腐蚀船舱的内部。
3解决微生物对于船舶材料的腐蚀办法
进近年来我国科学家也注意到了微生物对于船舶腐蚀的重大影响,所以开始研究如何能够有效的防止微生物对于船舶的腐蚀。根据各种微生物的生活习性、生理特征等等结合物理、化学、生物方法进行深入的研究发现了以下的几个办法。
3.1用物理法解决微生物的腐蚀现象
合理运用物理的方法解决微生物的腐蚀现象经过研究发现了几种不同的方法:一、曝气法:合理的运用曝气法能够杀死水中的SRB,但是由于SRB又可以再低溶解氧的环境下生存,所以如果曝气的时间不够长就会导致金属的腐蚀更为严重,所以在使用这个方法时应该注意;二、紫外线法:在日常的生活中我们都知道紫外线具有一定的杀菌作用,这在船舶上同样适用,实验表明运用合理波长的紫外线对微生物进行照射可以有效地杀死微生物降低船舶金属的腐蚀速度。不过这种方法对于船底的复杂形状有些部位照射不到导致效果会降低;三、电离辐射法:这种方法对于杀菌十分有效,杀菌的数量与辐射剂的数量有关,当使用的辐射剂数量很大时细菌会全部死亡,当使用的剂量少时又会抑制微生物的繁殖;四、机械法:用机械法进行对船舱底部的清除,高压水枪、刷子、清洗器都可以很好地对于船舱进行清理,在清理的过程中也可以增大流速来进行深度的清理,不过一定要控制好以免对船舱产生影响;五、改变环境的方法:对环境进行改变抑制微生物的生长繁殖降低环境中的营养物质。
3.2 化学方法解决微生物腐蚀
目前我国能够运用得化学方法主要是在船舱内部加入抑制剂或者杀菌剂来抑制去除寄生的微生物,现在主要有季胺盐、醛类、杂环类这几类杀菌剂,但是杀菌剂虽然能够很好的去除微生物如果控制不好剂量就会导致船舱也受到损害,所以在使用是一定要主意好。
3.3在制造船舶时的材料选择
在制造船舶时就选择能够抵抗硫酸盐还原菌腐蚀的材料,这样就能够从根本上解决腐蚀问题。
3.4对材料表面进行改性
在造好船舶之后还可以对其表面进行涂抹防腐的材料的办法进行有效的微生物抑制,我国现在能够合理运用的方法主要有镀锌法、镀铬法、涂塑法以及涂抹树脂漆及逆行处理。除此之外国外有些国家开始使用一种纳米模式进行热喷的涂抹技术,虽然这种技术效果很好但是由于其工艺较难以及成本较高国内还暂时不能够广泛的应用这项技术,不过随着我国的发展以后可能会引进应用。
结语
对于船舶的微生物防腐蚀技术的研究我国可以说是刚刚起步,研究尚浅,但是在国外船舶的防腐蚀技术早就已经被重视起来。国外的科学家会针对不同生物种群需要的不同生存环境进行分别研究,探索在船舶当中不同部位的不同环境生存的微生物是何种类,更加有针对性。虽然国外研究的很早但是我国对于船舶会遭到微生物无损的认识更加提前,经过很多年来的经验我国也船舶研究人员也根据不同类型的海域对于船舶的污损情况进行了不同的研究,也找寻了很多的解决办法。不过一直到20世纪末期我国研究人员才认识到微生物的腐蚀也会对船舶内部的设备产生很大的不好的影响,才开始重视发展防腐的工作。总之,对于我国而言防止船舶被微生物损害的技术相较比国外还有很多需要提高的地方,不仅对于技术而言还有重视程度。所以要想能够继续提高船舶的防腐蚀技术必须要对其重视起来,加强研究技术。
参考文献
[1]杨家东, 许凤玲, 侯健等.金属材料的微生物腐蚀与防护研究进展,装备环境工程,2015,Vol.12,No.1,59~66.
[2]段继周,侯保荣.海洋微生物腐蚀研究进展 , 2012 海洋腐蚀与生物污损学术研讨会 ,3.
[3]张文毓.海洋微生物腐蚀研究进展[J].全面腐蚀控制,2017, 31(1): 8-12.
[4]邱成硕,宋永波,徐大可.杀菌剂在工业中的发展前景[J].中国材料进展, 2018, 37(1): 14-18.
论文作者:姜东凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签:微生物论文; 船舶论文; 船舱论文; 就会论文; 海水论文; 材料论文; 我国论文; 《基层建设》2019年第1期论文;