文| 张　波　钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所 腐蚀研究中心主任

 

 

                       青岛钢研纳克检测防护技术有限公司 腐蚀研究中心主任

 

 

    环境腐蚀 继往开来

 

 

       海洋环境腐蚀研究及数据积累是我单位的立所之本，也是我们的专长和特色， 近十年来在“国家材料环境腐蚀野外科学观测研究站网”的运行体系下，既保持了科研传统，又在研究内容的广度和深度上取得了长足进步。

 

 

       材料海洋环境腐蚀综合评价技术以长期、大量的腐蚀数据积累为基础，综合运用海洋环境中的现场暴露试验技术和实验室模拟加速腐蚀试验技术，结合现代分析手段，获得各类材料在海洋环境中耐腐蚀性能的综合评价结果。通过海洋环境现场暴露试验，可以获得材料在实际的海洋全浸、潮差、飞溅及大气区的腐蚀数据。腐蚀研究中心现拥有国家级材料海洋环境腐蚀试验站，开发了多项材料在海洋环境中的腐蚀试验方法和腐蚀评价技术， 积累了大量腐蚀数据，制定了GB 5776- 86《金属材料在表面海水中常规暴露试验方法》、GB/T 14165-2008《金属和合金　大气腐蚀试验现场试验的一般要求》、GB 19292.1-2003 《金属和合金的腐蚀大气腐蚀性分类》等多项国家标准，取得了一系列材料在海洋环境中腐蚀行为及规律。“钢铁材料及其制品大气腐蚀数据积累、规律和共享服务”和“材料大气腐蚀及规律性研究”分别获得了国家科学技术进步二等奖、中国机械工业科学技术一等奖。研究成果和技术方法已成功应用于跨海大桥、滨海电厂及港工结构等沿海重大工程项目的建设工作。

 

 

       国华电力公司超大型海水冷却塔防腐蚀设计、低温多效蒸馏海水淡化设备腐蚀机理分析，中海油采油平台马氏体不锈钢油气管道铁合金阳极开发、青岛海湾大桥耐久性评估及监检测技术研究等一大批针对实际腐蚀问题的高难度科研项目的开展， 既解决了国家大型工程面临的迫切问题， 又锻炼了队伍、丰富了研究手段，从较为单一的海洋环境腐蚀挂片、腐蚀数据积累工作，发展成以数据成果为基础，集材料环境试验、腐蚀电化学测试、涂层检测、加速试验、应力腐蚀试验和腐蚀调研分析等多种技术手段为一体，能够提供复杂问题解决方案的腐蚀与控制技术提供单位， 适应了转制后市场化生存环境，获得了广阔的发展空间。

 

 

    海军科研 稳步推进

 

 

      1975 年建所时，被命名为“青岛海洋用钢试验站”，并一直沿用到1985 年。最初的使命之一是对舰船钢进行实海环境腐蚀试验，为新型舰船用钢的研制提供腐蚀数据，这就注定了我们与我国海军的发展结下不解之缘。

 

 

       2002 年至今，腐蚀研究中心连续承担了《×× 艇用铝材及海水管系配套材料腐蚀性能研究》、《在造艇系列金属材料腐蚀特性及电偶腐蚀实验》、《×× 艇系列金属材料腐蚀特性试验研究》、《潜艇隐蔽性改进特种材料环境试验》、《PLB 铝合金材料耐海水腐蚀性能试验》、《舰船防腐蚀技术体系研究》、《× 型舰海水管系防腐蚀设计与评估》、《舰船淡水保障改进试验系统建设及试验》等30 余项海军在役、在建、在研装备的腐蚀防护课题的试验研究，研究工作覆盖了许多重点装备型号和关键材料。工作内容包括环境腐蚀挂片测量、电化学性能检测、涂层耐候性试验、新型阳极材料研制、腐蚀失效分析、腐蚀防护方法体系制定等，为各类型号的舰体以及舰上的管路、设备等提供防腐蚀设计科研成果，尽可能在设计及选材阶段排除腐蚀隐患，为保证各类舰船装备的设计寿命和正常维护提供理论保障。

 

 

       通过这些课题的开展和成果应用，我单位现已成为国内舰船腐蚀防护领域一支有特色、能打硬仗、不容忽视的科研力量， 为海军装备研究院、海军装备技术研究所等军内主要科研单位提供了重要技术支撑。

 

 

    专项研究 把握机遇

 

 

       对于企业型的研究所来说，仅仅把公益性、服务性的科研工作搞好是远远不够的， 要想获取发展的源动力就必须滚动开展新技术的研发并形成市场化的新产品。腐蚀研究中心责无旁贷承担了本公司技术开发、技术储备、产品试制的艰巨任务，经过多年的努力，在海洋工程阴极保护领域和船用耐蚀钢检测技术领域已取得了突出成绩。

 

 

      （1） 自升式钻井平台外加电流阴极保护技术

 

 

       自升式钻井平台，又称为桩脚式钻井平台，是目前国内外应用最为广泛的钻井平台。我单位自2005 年开始针对自升式钻井平台开发外加电流阴极保护技术与成套设备，2006 年第一套设备在中油海5 号平台获得应用。2007-2010 年，依据国家科技支撑计划《海洋工程复杂钢结构腐蚀控制监测技术及示范工程》，对系统关键组件深入研究，完善并形成了自升式钻井平台外加电流成套设备。截止目前，该成套系统已经在中油海5、6、7 和8 号和胜利4、5、7 和10 号等数十个自升式海洋平台获得成功应用。2012 年，“自升式平台外加电流腐蚀控制技术”通过山东省科技厅的项目成果鉴定，专家一致认为该项技术达到国际先进水平。

 

 

      （2） 导管架平台外加电流阴极保护延寿技术

 

 

       我国在役海洋平台的阴极保护初始设计基本上都是采用牺牲阳极的方式，但大批服役多年或已接近设计寿命的平台因阳极消耗会出现阴极保护电流不足的情况， 需要施加外加电流阴极保护延寿技术，该项技术目前还主要为国外几家公司所垄断。

 

 

       历经四年的技术攻关，腐蚀研究中心现已自主开发了多种形式的发生电流达600A 外加电流阴极保护系统单套设备，可满足渤海海域任一导管架平台腐蚀控制需要。该成套设备最大工作水深可达200m， 实现了我国在役导管架平台工作海域的全覆盖。目前，该成套设备已进行了近2 年的实海工程应用，系统运行稳定，成套技术水平处于国内绝对领先地位，各项技术指标均可与国际同类产品相媲美。

 

 

      （3） 油轮耐蚀钢腐蚀检测技术

 

 

       2010 年5 月，国际海事组织（IMO） MSC289（87）号决议通过《原油油船货油舱防腐保护替代方法性能标准》，原油油船货油舱使用耐蚀钢成为货油舱涂层保护的唯一替代方案。为了确保耐蚀钢的产品质量，MSC289（87）明确规定了耐蚀钢的耐蚀性指标，并严格规定了耐蚀性的检测方法。掌握IMO 标准化货油舱耐蚀钢腐蚀检测技术，不仅能为国产耐蚀钢研发和生产提供检测技术支持，也是耐蚀钢产品认证和推广的必备条件。

 

 

       在科技部和工信部关于船用耐蚀钢研制及应用的科技攻关项目支持下，腐蚀研究中心经过三年多坚持不懈的努力，于2013 年成功研制了符合IMO 标准的货油舱上甲板耐蚀钢腐蚀检测设备，实现了关键技术突破和全套装备的国产化。2013 年4 月，货油舱耐蚀钢腐蚀检测实验室通过了CMA 和CNAS 认证；2014 年4 月， 通过了中国船级社试验能力认证，具备了耐蚀钢产品IMO 标准认证的第三方检测资质。2015 年1 月，货油舱耐蚀钢腐蚀评价技术及试验装置通过了中国钢铁工业协会组织的成果鉴定会，获得了“国际领先”的高度评价。目前，耐蚀钢腐蚀检测实验室已为鞍钢等大型钢铁企业完成了我国首批耐蚀钢产品的IMO 标准认证服务。

 

 

    梯队建设 厚积薄发

 

 

       腐蚀研究中心的科研业务领域和内容不断拓展，与宝钢、鞍钢、武钢等国内大型钢铁企业、国家电力设计、建设单位、海军科研院所建立了长期的科研合作关系。随着业务的开展，年轻人迅速成长，团队建设也更加注重和发扬奋发图强、勤于学习、团结互助的精神。

 

 

       现在，腐蚀研究中心已拥有环境腐蚀研究、舰船腐蚀防护技术、阴极保护技术、耐蚀钢检测技术四个研究室，首席专家一人， 博士、硕士共计十三人。一支爱岗、敬业、勤学、互助、蓬勃有朝气、凝聚力强的科研梯队已经形成，每年在核心期刊和学术会议发表文章近30 篇，近年来获得国家科技进步二等奖1 项、省部级奖励4 项，专利15 项。

 

 

    结语

 

 

       多年来，青岛钢研纳克（海腐所）腐蚀研究中心在环境腐蚀试验站网建设、纵向科研、横向课题、产品技术研发等方面做了大量工作，形成了以完备的海洋环境试验设施为依托，先进的室内分析检测仪器为手段， 年富力强、敏学敬业的科研队伍为核心的科研力量，取得了丰富的科研成果。在今后的工作中，我们将继续发扬精益求精、持之以恒的优良传统，以勇攀高峰、迎难而上的勇气和态度，顺应国家科技发展的潮流，面向未来、服务社会，争取更大成绩。