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海洋环境中的腐蚀防护
2011-08-01 00:00:00 作者:陈光章 来源:《腐蚀防护之友》

 

特别关注
 

  在海洋环境中,还有—种比较特殊的环境,那就是干湿交替的环境。结构部件一段时间在水中,一段时间暴露在大气中,由于盐分的积累、供氧的充足、涂层干湿状况的交替变化等原因,使得这种环境下的构件腐蚀更为严重。目前来看,通常大面积的结构解决起来相对比较容易,而在空间比较狭小、人员难以到达的部位维修维护却非常困难 ,尤其是需要拆卸的部位。目前海洋装备中比较常见的连接件的腐蚀问题已经引起重视,如螺栓、销子、螺钉等,见图4。这种情况—方面会导致装备的功能丧失,以及发生意外,另一方面也会给维修维护工作带来极大的困难。
 

  针对这种现象和 问题 ,通常采用电镀锌、热浸锌、达克罗等防腐涂层,避免腐蚀的发生或者减缓腐蚀,避免这些关键部件锈死现象的发生。但是在干湿交替和高盐高温高湿的环境下,这 些保护技术还不能满足现场的要求,因此目前市场上又发展了锌铝复合涂层的防护技术 ,可以大大延长在苛刻环境下紧固件的防护寿命,使得机构的传动和维修维护非常的简便 ,已经在关键装备中得到广泛的推广应用,受到用户的好评,获得很好的效果,在 海洋环境装备中可以积极采用,见图5。
 

 
图4常见的连接件腐蚀 图5紧固件防护
 

  在海洋环境中,阴 极保护技术已经得到了广泛的应用。 对于牺牲阳极阴极保护产品的性能主要是依据GB/T17848进行评价,有时我们也依据国外的标准进行评价,如 DNV-RP-B401等。标准中主要考察牺牲阳极的电化学效率、溶解形貌、电容量等性能数据,性能优良的牺牲阳极的溶解形貌,见图6a。这种评价方法通常采用10天法,其能否反映牺牲阳极的长期运行性能和效果呢?目前报道的有关资料很少,其中挪威船级社DNV-RP-B401标准中要求考察牺牲阳极1年期的运行效果。
 

  在工程实际中,存在牺牲阳极阴极保护系统达不到设计保护年限而出现失效的情况,有的甚至一两年就失效。图6b是牺牲阳极经过深海运行1年的效果,从图可见,在深海环境,牺牲阳极的溶解性能发生了很大的变化,甚至出现了恶化的现象,这可能是实际工程中牺牲阳极阴极保护系统在远远低于设计寿命的情况下发生失效的原因。 在此引导下,目前国内大型的腐蚀防护专业单位进行了系统的研究,并开发了相应的系列产品。
 

  

  a)常规环境    b)深海环境

  图6牺牲阳极的溶解
 

  深海环境的腐蚀防护工作起步于 “十五”期间,目前已积累了一些基础数据 ,但用于指导工程设计还远远不够。在实际工程设计中,腐蚀防护产品的选择主要还是依据国外的技术标准。具中牺牲阳极的设计、成分和性能都是采用国际标准 ,当然我国的标准中还没有涉及,需要完善补充。在这个领域中,国内有机会充分利用海洋工程项目大发展的有利时机开展系统的研究,建立有自己特色的腐蚀防护技术体系。
 

建立标准体系
 

  2011年恰逢我党成立90周 年,举国欢庆,红遍了每一个家庭,红遍了每一个城市,红遍了祖国的大江南北。 在欢庆之余,从经济社会发展的角度,我们想一想在这些时段里,全球竞争的主要特征是什么?现在的竞争靠的是什么?那就是知识产权,包括标准、规范、专利等。 海洋环境的腐蚀防护,我们与发达国家相比落后很多,在产品、标准、施工配套设施等等方面都落后,甚至落后很多年。表1是我国某重点项目设计依据的标准。

  从表1中我们可以看到,该设计采用的全是国际标准或者是其他国家的国家标准,没有一项是我们自己的标准。为什么呢?今天我们国家飞速发展,在工程领域,我们国家创造了许许多多的第一,而且我们在各种场合高调宣扬,但是我们得到什么呢?我们的战略是什么呢?我们仅仅是盯着一个个的工程吗?从国外的发展历程来看,每个领域的重大发展,都会开发出相应的独特产品、 建立或修订新的标准规范。因此,我们国内腐蚀防护工作者是值得深思的,我们国家的决策者们和业主们都需要深思,难道多年以后我们子孙后代还是需要依据国外的标准规范进行设计?这是我们的国殇还是我们腐蚀工作者之殇?
 

  目前我们国家的标准体系的制定存在条条框框,制定标准者不一定就掌握该领域的发展,数据的积累不一定充分,因此制定的标准得到领域内或者相关行业广泛认可的很少,基于这种情况 ,也许不久的将来是发挥学会作用的时代了。
 

  从文献资料来看,我们国内腐蚀防护工作者的队伍在国际上是空前的壮大,我们的腐蚀防护工作也取得了长足进步,我们的国际地位也在—天天的上升。
 

  但是 ,从数据积累来看,大 家可以相互交流一下,打听一下,从事腐蚀工作的单位和个人,保存一种材料或材料某种状态下累计10年腐蚀数据的有多少?
 

  国内目前提供腐蚀控制产品的厂家众多,有几干家,提供的产品形形色色 ,琳琅满目,请 问跟踪自己产品应用效果达到10年的厂家有多少?
 

  国家科技部前期建立国家野外试验台站,支持了硬件设施的建设居多,对于数据积累的支持有多少?也许有的单位工作非常细致、非常系统、非常规范,但是我们积累的数据又发挥了多大的作用,多少数据得到同行共享,多少工程设计参考使用了我们的数据呢。答案也许是少的可怜。
 

  我们应该明自,一项标准规范的制定,不是依靠理论研究就可以制定的,也不是单单依靠实验室的数据就能制定的,它需要长期的数据积累和大量的工程数据以及接近实际的模拟数据才能制定的,这也许就是我们将来努力的方向和行动的目标。
 

  21世纪是海洋世纪,海洋腐蚀防护的理论、技术发展面临难得机遇 ,如何将这种契机转变为发展的现实和动力,需要我们腐蚀防护工作者共同的努力,也需要政策决策者、工程技术和设计人员、业主的支持,需要我们专业人员进行不懈的宣传和教育。不过,首先应从我们自己做起,当务之急是应该重新规范我们的工作方法,请用我党的一句名言 “ 团结一切可以团结的力量”,开辟新的篇章,建立我们自己的数据结构和数据共享平台,藉此,若干年后我们也能够制定可以全球引用的标准规范。

 

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