艦船腐蝕防護存在的問題及建議

,

(1.海軍駐武漢461廠軍事代表室,武漢 430084;2.海軍駐武漢719所軍事代表室,武漢 430062)

1 艦船腐蝕防護存在的主要問題

1.1 缺乏腐蝕防護系統頂層設計

具體體現在艦船總體設計時，對腐蝕防護工作的重視力度不夠，全船防腐設計沒有在統一的頂層指導思想上開展，對艦船全壽命期限內的腐蝕防護性能沒有整體規則，維護保養空間預留不足，防護措施實施不全面，以及總體與各系統、各設備間的防護措施相互排斥等。

1.2 腐蝕防護設計手段有限

在腐蝕防護設計手段方面，缺乏總體腐蝕防護設計及各分系統腐蝕防護控制的設計規則、規范。腐蝕防護設計很多是按照經驗進行的，無法定量描述及防腐措施的保護效果，導致局部區域防腐設計考慮不足。如犧牲陽極在有些區域消耗過快，不到半年時間就消耗殆盡，在有些區域則過度保護。

1.3 缺乏艦船防腐設計、建造和維修標準規范

目前的《艦船通用規范GJB4000》對艦船腐蝕防護設計雖有規定，但沒有上升到系統層次，不全面、不系統，有些具體標準已不滿足設計要求。

1.4 缺乏艦船腐蝕防護監檢測及評估的手段

由于艦船的腐蝕防護措施的壽命指標與船體、系統管路及設備的使用壽命不能同壽命，目前艦船的很多腐蝕措施需結合艦船的修理等級實施，部分防腐措施由于使用壽命短，有時等不到艦船的修理等級時，就需要進行實施[1]。當前，艦船上缺少相應手段對全船船體、系統管路及重要設備腐蝕問題進行監檢測，只能憑艦員經驗和日常維護保養檢查時發現問題，這種檢查由于缺少相應的儀器設備檢查效果也會因人而異，使艦船的安全性造成潛在的隱患。

1.5 對艙室環境因素造成的腐蝕認識不足

對艦船內部艙室空氣濕度、鹽度進行控制是確保艦船艙室內部機電設備絕緣、電子設備使用和降低電子設備故障率的重要措施。當前在役艦船艙室內機電設備、電子設備設計時對南海“高溫、高濕、高鹽”腐蝕環境認識不足，缺乏環境相關數據積累，在發生金屬腐蝕問題的同時，電子設備因電路系統腐蝕問題也時有發生，致使機電設備、電子設備不能正常工作。

1.6 犧牲陽極設計手段落后

目前，在役艦船普遍采用高效鋁陽極保護，犧牲陽極表面結殼現象較以往三元鋅犧牲陽極有所改善，使用壽命也有所提高，但對犧牲陽極的布置數量、空間位置的理論計算方法目前尚不完善，只能憑經驗進行設計，如艦船有些區域存在有密集異種金屬管路、閥件、設備、高壓空氣瓶及耐壓殼體肋骨等強屏蔽影響下的犧牲陽極布置計算更是缺乏可靠的試驗數據支撐。

1.7 異種金屬連接部位缺乏電絕緣保護

隨著新材料的應用，艦船上存在多種金屬材料，異種金屬之間如直接接觸將會發生電偶腐蝕，主要有鋼制緊固件與高電位法蘭或閥門附件的電偶腐蝕等。目前，在役艦船異種金屬連接處電偶腐蝕現象較為嚴重，雖然采取了一定措施，如緊固件采取有機改性鋅鋁基復合涂層防護等，防腐效果有所改善，但并沒有從根本上解決異種金屬連接的電偶腐蝕問題。

1.8 系統管路和設備選材防腐措施不足

目前，艦船系統管路腐蝕是部隊反映的主要問題之一，其根結在于對系統管路材料選用、管路流速與工況設計、管路防護缺乏綜合考慮；設備腐蝕防護措施落后，很多設備型號標準幾十年沒有改變、沒有發展，設計思想、應用防腐技術、材料落后，不能適應當前裝備要求和設備要求。

2 艦船腐蝕防護措施和建議

2.1 重視艦船腐蝕防護工作的重要性

艦船腐蝕防護工作是一項專業性和基礎性很強、技術難度較大、研究周期較長、涉及艦船全壽命使用周期各個環節的系統工程。艦船腐蝕防護的好壞是提高艦船安全性、可靠性、在航率和作戰能力的重要保證，是確保艦船正常使用的必備條件。美國和俄羅斯海軍對腐蝕防護工作非常重視，自二戰以來一直將腐蝕問題作為首要問題進行解決。近年來，隨著我國海軍訓練、出訪、護航任務的加重，部隊對裝備的可靠性要求提高，解決腐蝕問題已刻不容緩。同時，我國在艦船腐蝕防護技術研究領域長期投入少、基礎薄弱，研究缺乏系統性。

2.2 重視基礎建設

應加強艦船腐蝕防護基礎性、通用性研究，逐步建立艦船腐蝕防護數據庫，完善腐蝕防護標準規范。美國海軍對艦船腐蝕防護制定有長期發展規劃，艦船腐蝕防護投入大，對艦船腐蝕防護基礎性研究有統一安排，通過剖析存在的腐蝕共性問題和難題，每年資助一定經費用于防腐技術攻關，以求不斷發展和進步。而我國海軍在艦船腐蝕防護研究不僅安排少，即使有安排，往往也是“頭痛醫頭、腳痛醫腳”，對腐蝕防護基礎性、支撐性研究重視不夠，導致在艦船腐蝕防護設計時缺乏必要的數據。因此，應加大腐蝕防護基礎性研究力度，從零星計劃逐步走向有序安排、系統研究，逐步建立艦船腐蝕防護信息系統，不斷建立健全艦船防腐設計標準規范體系，使艦船腐蝕防護設計有章可循、有據可查。

2.3 實現規范化管理

腐蝕防護工作是一項系統工程，體現在從防腐設計、施工到日常的維護都需要較嚴格的工藝控制和質量管理。做好這些工作的關鍵在于通過系統完善的制度來規范人員的工作。美國在頒布的一系列艦船建造規范中，明確規定了艦船涂料配套體系、施工工藝、選材要求和防護技術，腐蝕控制工作條例齊備。我們應在管理方面，充分借鑒美國的經驗，逐步建立起腐蝕控制工作條例，規范工藝控制和質量管理，以提高艦船防腐能力。

2.4 開展腐蝕防護系統頂層和定量控制設計

艦船防腐性能直接關系到艦船戰技指標能否正常發揮，是艦船健康指數的直接反映。為避免腐蝕防護要求與功能要求相互矛盾，船體、系統和設備采取的各項腐蝕防護措施相互排斥，導致相互之間的不利影響，需從總體高度系統性開展腐蝕防護頂層設計，使全船防腐設計在統一的頂層指導思想上開展，對艦船全壽命周期內的腐蝕防護性能進行整體規劃。同時，提出艦船總體防腐定量技術要求，制定總體腐蝕防護方案，編制全船腐蝕防護控制大綱，從而對艦船設計、建造、使用各階段進行腐蝕防護定量控制。

2.5 重點解決部隊反映的突出問題

一是要抓住透水部位船體、設備、附件和海水管路系統的管路、設備的腐蝕控制重點，開展相關技術攻關和新材料、新技術研究，研制耐海水高強度緊固件、可拆卸電絕緣接頭等急需裝備；二是要多方位、多方式開展設備防腐蝕改進研制，在役艦船暴露腐蝕問題較嚴重的設備大多數是幾十年采用的標準沒有改變、防腐蝕技術相對落后，已不能適應時代的裝備要求和設計要求，應責成設備技術責任單位進行防腐蝕技術研究工作。

2.6 開展艦船腐蝕防護監檢測及評估研究

目前石油化工等民用行業腐蝕監檢測及評估技術已廣泛應用，如在石油管道腐蝕控制領域，通過監測、檢測的腐蝕參數，可測定石油管道總腐蝕量、腐蝕速度或腐蝕狀態，并可進行腐蝕產物或活性物質分析，同時有很多成熟的監檢測方法如現場掛片法、無損檢測法、電化學法等[2]。對艦船而言，除在外船體采用外加電流陰極保護裝置監測腐蝕狀態外，系統管路及設備還沒有采用任何監檢測及評估手段。因此，可借鑒石油化工行業的成熟經驗，大力發展艦船腐蝕防護監檢測和評估技術，對艦船船體結構、系統管路和設備實施腐蝕監檢測，全面掌握艦船腐蝕防護狀況，及時發現問題，并采取糾正措施以減緩腐蝕，從而緩解因腐蝕引起的功能降級，避免因腐蝕引起的故障或安全性事故，同

時也為準確地評估腐蝕對艦船相關部位造成的影響，為腐蝕防護修理及更換提供依據。

[1] 劉 斌，王虹斌，方志剛.艦艇防腐蝕涂料的發展方向[J].腐蝕科學與防護技術，2007，19(4)：287-289.

[2] 黃建中，左 禹.材料的耐蝕性和腐蝕數據[M].北京：化學工業出版社，2003.