船舶与海洋工程防腐蚀技术初探

船舶与海洋工程防腐蚀技术初探

Summary：在经济快速发展的进程中，船舶维修养护工作的模式、侧重点都在发生变化，现实工作中也会出现一些全新的问题，需要去认真地考虑和解决。船舶防腐涂料是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规船舶防腐涂料是在一般条件下，对金属船舶等起到防腐蚀的作用，保护船舶使用的寿命。但是海洋由于其中所蕴含成分较多，因此对于金属的腐蚀作用还是十分严重。尽管海洋工程结构以及船舶自身都是用了防腐处理，但是其每年因为海洋腐蚀所造成的经济损失都极为严重。所以，我们要在防腐材料上做出改善和处理，增加材料的耐腐蚀性。再通过技术进行改造和创新。和国外相比，我国海洋防腐技术还具有较大差距，应该通过不断学习提高防腐技术，在这条路上我们还有很长的距离要走。船舶的防腐蚀技术是船舶与海洋工程中较为重要的一项研究内容，本次研究将对船舶与海洋工程中防腐蚀技术的发展做出探究，并在这一基础上提出自身的观点。Keys：船舶；海洋工程；防腐蚀技术引言：海洋工程与其他地面工程不同，由于海洋工程会长时间处于海洋之中，而海水中的成分会导致工程之中的材料受到腐蚀，相对于其他工程，船舶与海洋工程更加需要重视对于防腐蚀技术的研究。腐蚀会导致船舶的结构出现损坏，严重影响船舶的使用寿命，相关研究表明，海上腐蚀问题是对船舶寿命造成影响的最大外界因素。由于船舶材料的特殊性，在船舶运行过程中必然会由于海洋的原因受到腐蚀，但是如果能够将船舶的腐蚀进度进行控制，放慢船舶腐蚀的速度，就能够有效对船舶的使用寿命进行延长。为了有效地减少腐蚀，提升海洋工程结构以及船舶的耐久度以及其安全性，从而有效的减少我国海洋工程结构以及船舶的腐蚀损失，就需要一种更为优秀的抗腐蚀材料来代替现有材料，提升我国海洋开发水平。1船舶与海洋工程防腐蚀技术的意义相关研究表明，我国在船舶腐蚀维修这一问题上每年的花费已经高达数百亿人民币，而导致这一问题出现的原因，就是船舶与海洋工程之中的腐蚀问题[3]。为了减轻船舶的腐蚀维修损耗，让我国的航海业得到更加稳定的发展，就需要根据如今市场的现状对防腐蚀技术进行研究。在船舶建造过程中应用防腐蚀技术对船舶进行防护，能够有效减缓船舶在后续航行过程中的腐蚀程度，延长船舶的使用寿命，减少不必要的损耗。大部分的船舶在建造过程中会采用大量的金属构造来完成船舶工程。在船舶行驶的过程中，由于海水之中的盐分较高，海水之中的含氧量以及海洋的湿度等这些原因，船舶的结构会在外界环境的影响下，出现不同程度的腐蚀。船舶的结构出现腐蚀之后，船舶结构的稳定性就会下降，严重的腐蚀甚至会导致船舶出现开孔以及开裂这些问题，腐蚀的出现不仅不利于海洋业的发展，同时也对我国的海洋工程发展造成了非常显著的影响[2]。船舶与海洋工程中对于防腐蚀技术的研究，对于我国航海业以及我国经济的进一步发展都有着非常重要的意义。2船舶与海洋工程防腐蚀现状通常按照我国的腐蚀评级，海洋腐蚀是最为严重的一种腐蚀，海洋之中生活着数百万生物，海水中所含有的微生物以及海水的成分导致海洋的环境系统处于一种非常复杂的状态。由于海水的盐分过大，含氧量也较为丰富，船舶以及海洋工程之中的工程架构又位于海洋的深处，这就意味着船舶与海洋工程注定会受到腐蚀的影响。目前我国现有的防腐蚀工程并不能够满足如今船舶与海洋工程的需求，在实际的运作之中，船舶的腐蚀情况仍旧处于严重状态。为了增强船舶与海洋工程的可靠性，减少材料的腐蚀，就需要针对腐蚀这一问题做出相应的研究和调整，寻找防腐性更强的材料。现如今，每年因为海洋腐蚀所导致的直接损失都会占到我国整体GDP的百分之五，这是一个十分庞大的数字，许多基础设施随之报废成为了我国乃至世界开发海洋资源的难题。虽然如此，但是目前我国的损失相较于发达国家来说是十分巨大的，目前世界各界普遍认为由海洋腐蚀所造成的损失要远远超过其他自然灾害所造成的经济损失。可见，海洋腐蚀这一问题已经刻不容缓。针对这一问题，我们必须做出改变。2.1海洋工程海洋工程结构通常分为混凝土或钢结构的海岸工程，海洋储运、采油、钻井、平台等近海平台和深海平台，水线以上、压载舱、船体等船舶，简称船舶以及海洋工程结构。此结构腐蚀的主要形式有海生物污损、磨损腐蚀、应力腐蚀、均匀腐蚀等。海洋工程是非常复杂的一种工程，在海洋工程施工的过程中，会受到多种外界因素的影响，工程所处的环境不同，受到的影响也就有所不用。从施工作业的区域上来进行分类，海洋工程的施工作业区域可以分为四类，分别为海泥区海洋工程，海水浸没区海洋工程，浪溅区海洋工程以及海洋大气区海洋工程。在海泥区，海洋工程会由于海泥区土壤之中的成分受到影响。海泥地区的土壤相对于其他地区的土壤盐分更多，土壤中所含有的微生物也更多，在海洋工程施工的过程中，海泥区的土壤会对建筑进行渗透，从而导致海洋建筑在后续的过程中出现腐蚀，海洋建筑的安全性以及稳定性受到严重影响。海水浸没区海洋工程顾名思义整个工程在展开过程中都需要浸泡在海水之中，为了保证海洋建筑的稳定性以及安全性，大部分的海洋工程采用的材料为钢结构材料，而钢结构材料与海水之中的盐分以及氧气成分会发生一系列的化学反应，钢结构材料与海水接触时间过长之后，就会出现腐蚀这一问题，影响到后续材料的进一步使用。浪溅区海洋工程，浪溅区的海水具有非常充足的氧气成分，在海洋工程的建造过程中，浪溅区的海水会在环境的影响下对海洋工程建筑的外层进行冲刷，这一情况会加重海洋建筑的腐蚀程度，导致海洋建筑的安全性以及稳定性降低。海洋大气区的海洋建筑需要面湿度以及盐分都较高的大气环境，湿度以及盐分会导致海洋建筑中的材料出现电解质反应，造成电化学腐蚀这一问题的出现。相关研究证实，在海洋大气区运行的钢结构材料相对于其他地区的钢结构材料，腐蚀速度将会提高三倍以上[5]。2.2船舶工程船舶是一种构造复杂，体型庞大的建筑物，在船舶运行的过程中，由于海洋环境的影响，船舶会出现不同程度的腐蚀。通常情况下，船舶的船壳，船体上层建筑，船舶的管道以及压载舱等都会受到环境的影响出现腐蚀，船舶的部位不同，出现的腐蚀状况也不用。在船舶工程之中，出现的腐蚀类型较为多样。首先是船体部分容易出现的腐蚀，由于船舶运行的影响，船体有一部分会长时间浸没在海水之中，因此针对这一部分浸没船体，在防腐蚀技术的研究中不仅需要考虑对于海水腐蚀的预防，还需要考虑海浪冲刷，生物附着等这些腐蚀的预防。水线区域的船体不仅会受到海水的影响，同时还需要接受阳光的暴晒，船体长时间处于干湿交替的环境之中，再加上海面漂浮物的冲击，这一部分的船体是最容易出现腐蚀，也是受到腐蚀影响最严重的的船体[6]。在海平面以上的船体，经常处于一种含有大量盐分的环境之中，雾气之中的盐分会逐渐附着在船体的表面位置，导致船体受到电化学腐蚀的影响。船舶中的管道是船舶建造中费正重要的一部分，管道负责的工作内容不同，管道的材料以及规格也会有不停，在船舶运行过程中，管道会受到多种因素的影响出现腐蚀。船舶的压载水舱为了能够满足船舶的需求，在船舶建造的过程中，通常会呈现出较为复杂的状态，不利于检查以及打扫。压载水舱长时间处于干湿交替的状态，因此压载水舱是船舶中比较容易出现腐蚀，腐蚀情况也相对严重的部位。在船舶运行期间，如果出现漏电这一问题，也会导致船舶出现腐蚀。2船舶与海洋工程防腐蚀技术措施在船舶与海洋工程之中，想要达到防腐蚀这一目的，首先就需要对船舶与海洋工程自身的材料进行创新。建造过程中采用一些抗腐蚀性能更加出众的材料，能够有效提升船舶与海洋工程的抗腐蚀能力，在船舶与海洋工程的材料选择的过程中，工作人员需要对材料自身的化学性质，外界环境的影响以及材料在水中会产成何种变化这些因素综合进行探讨，探究防腐蚀技术的过程中，同样也需要考虑这些因素。只有这样才能够满足工程对于防腐蚀技术的要求。展开相关防腐蚀技术操作的过程中，工作人员需要保证关于海洋工程自身的建筑不会受到防腐蚀技术的负面影响，要在保证建筑安全性以及稳定性的前提下展开防腐蚀操作。目前我国防腐蚀技术的应用主要为以下几个方面。2.1防腐蚀涂料的应用为了增加船舶与海洋工程建筑自身的稳定性，在工程展开的过程中，相关技术人员需要不断对船舶与海洋层的防腐蚀技术进行创新以及完善，通过各种方式改善船舶与海洋建筑工程所消耗的材料对外界影响的敏感度。在我国海洋与船舶工程防腐蚀技术中一种较为常见的防腐蚀技术为防腐蚀涂料的应用。防腐蚀涂料是目前我国船舶与海洋结构用于控制船舶于海洋建筑物腐蚀程度最为有效的手段。按照涂料性质的不同，防腐蚀涂料又可以分为海洋防腐涂料以及海洋防污涂料这两种。按照材质以及腐蚀机理的不同，防腐蚀涂料又可以分为海洋钢结构防腐涂料以及非钢结构防腐涂料。在船舶与海洋工程的具体建筑过程中，船舶外壳，集装箱外层，海上桥梁工程，码头之中的钢铁设备，输油管道以及海上平台等这些大型设施都会应用到海洋钢结构防腐涂料。而在海洋建筑物，例如海洋混凝土构造物以及其他非钢铁结构被则会应用到非钢结构防腐涂料。在船舶与海洋工程的建造过程中，对防污涂料进行应用，主要目的是为了防止建筑物以及船舶在外界环境的影响下出现污染，表面由于外界环境的影响出现划痕，脏污等情况。防污涂料的应用能够保证海洋与工程建筑物的表面处于光滑清洁的状态。不会由于外界因素的影响而导致船舶以及海洋建筑无法正常进行使用。早期我国的防污涂料主要依靠防污剂来实现这一目的。随着环境污染问题的加重，目前专业人士已经取缔了早期对环境造成了较大污染的，将防污剂的研究方向转变为更加生态化，环保化的防污涂料。随着研究人员的不断努力，目前我国的防污涂料已经取得了显著的进步，相对于早期的防污涂料，如今船舶与海洋工程的防污涂料使用寿命已经得到了显著的提升。但是想要实现房屋涂料所想要达到的环保目的仍旧需要进一步的研究。2.2耐腐蚀材料的应用随着科学技术的不断进步，如今市场上已经出现了多种耐腐蚀性材料，但是由于船舶与海洋工程建设自身的特殊性，在工程展开的过程中，船舶与海洋工程所消耗的大部分材料仍旧是以钢结构为主的原材料。相对于其他材料来说，钢结构的材料使用寿命更长，承重力更加优秀。为了确保船舶与海洋工程的工作稳定性，因此，在这类工程建设中，只能以钢结构作为建筑的主要原材料。钢结构材料的分子会与海水中的分子互相结合，产生化学反应，从而导致建筑物出现腐蚀这一情况。为了确保船舶与海洋工程自身的稳定性，并不能够选用其他材料来代替钢结构材料，因此在船舶与海洋工程的耐腐蚀材料选择上面，只能尽量选择耐腐蚀性较高的钢结构材料。随着科学技术的不断进步，如今我国钢结构的材料已经出现了多种类型。在船舶与海洋工程的建造过程中，可以选择以高分子材料为主的钢结构材料，或者以耐海水腐蚀性为主的钢结构材料以及钛合金这几种类型的钢结构材料。通过选择耐腐蚀的材料。提升船舶与海洋工程建筑的稳定性。值得注意的是，在选用材料的过程中，需要在保证钢结构稳定性的基础上选用其他材料，不可因为抗腐蚀性能的提升而降低钢结构材料的其他要求。2.3外表面改性以及处理船舶与海洋工程顾名思义，这类工程大部分的施工内容都需要在海上进行。为了确保工程耗材的稳定性，确保工程所需要的材料能够满足施工的要求。就需要对船舶与海洋工程的各个零部件进行加工，提高零部件自身的防腐蚀效果。通过这一方式，提升船舶与海洋工程的防腐蚀性能。在具体的建造过程中，经常会涉及到一些结构较为复杂的零部件。而这些部件的防腐工作并不能只依靠施工人员来完成，在这类材料生产的过程中，相关企业就需要通过各种方式来提升零件的防腐蚀效果。同时，在产品的生产流程中也需要采用一定的方式来改变产品的表面结构，通过各种方式改变材料自身的化学成分以及结构特性，通过这一方式，对船舶与海洋工程之中的零部件防腐蚀性能进行提升，确保船舶与海洋工程的稳定性。3讨论随着我国经济的不断发展，早期船舶与海洋工程所研究出来的项目，已经不足以满足如今社会发展的需求。在科学技术不断发展的今天，船舶与海洋工程想要得到进一步的发展。就必须不断提升自身的产品质量。船舶与海洋工程自身具有着高产出高风险，高技术，高投入的特点。因此在具体的应用过程中，就必须要保证工程的安全性以及可靠性。船舶与海洋工程，防腐蚀技术的发展对于船舶与海洋工程自身稳定性以及使用寿命的增长有着非常重要的意义。为了提升我国的防腐蚀技术，相关人员需要在我国发展现状上，结合先进技术，创造出符合我国要求的防腐蚀技术。从根本上为船舶与海洋工程的进一步发展打下良好的基础。Reference：[1]侯保