船舶海水管系腐蝕的原因及防腐蝕措施分析

丁晶 閆安 丁磊

摘 要：船舶長期處于含鹽濃度較高的深海之中，必然面臨嚴峻的海水管系腐蝕隱患，如若不能予以快速處理，便會直接威脅行船人員的生命安全并帶來一定規模的經濟損失。由此，筆者決定針對船舶海水管系腐蝕的具體原委，以及日后科學化防治措施，加以全面論證解析，希望能夠為日后我國船舶的安全運營提供借鑒。

關鍵詞：船舶；海水管系；腐蝕原委；防治措施

所謂船舶海水管系，就是指船舶推進、發電機組和輔助系統的核心組成單元，其應用功能豐富，具體負責冷卻主輔機、全船消防、壓載和甲板等清洗事務，同時對于船舶動力裝置、輔助機械等運行正常性存在決定性意義。

1 船舶海水管系腐蝕的主要形式

海水溫度、溶氧量、海洋生物等因素持續變化，這類細節都會持續加重海水腐蝕性，并且令整個腐蝕過程變得愈加煩瑣，其具體的表現形式細化為：電化學腐蝕、化學腐蝕、物理腐蝕。

1.1 電化學腐蝕

電化學腐蝕包括鐵和氧形成的兩個電極，其中鐵電價高于氧的電價則被認定是陽極，氧便是陰極，兩者交互形成腐蝕原電池。生活中常見的鐵在潮濕空氣下的生銹現象，即所謂的電化學腐蝕。事實上，該類反應在船舶海水管系中滋生的概率相對更高。

1.2 化學腐蝕

化學腐蝕主要是金屬物質在觸碰到其余物質之后產生的氧化還原反應，并產生被氧化損耗的過程，如工廠中鐵、銅等金屬在氯氣中發生的反應等。

1.3 物理腐蝕

物理腐蝕強調金屬透過一般物理溶解作用后產生的損壞跡象，包括金屬劃傷和碰撞損耗。

2 船舶海水管系腐蝕問題產生的具體原委

2.1 管系材質方面

海水管道沿用許多材質，不過因為海水管道和傳送介質經常直接碰觸，因此要求其必須事先保留較強的耐腐蝕特性，保證不會輕易被海水腐蝕，如今常見的海水管系材料就是鋼、鍍鋅鋼和鋁黃銅，以及銅鎳合金。至于船舶涂料和底漆保護工作中，主要沿用環氧樹脂，主要因為其熱固性優異。在經常深處海洋環境中的金屬材質上沿用防腐涂層，必須彰顯妥善的附著力和機械強度，這樣才能有效地抵御不同力的作用。

需要強調的是，這部分涂料還要保留適度的耐鹽霧和老化、粘接和工藝性能，確保以上工作處理完畢之后，工作人員便根據需要設計開發出適應海洋環境的船舶專用樹脂，進一步為高性能防腐涂料制備工作提供便利。因為環氧樹脂本身具備極為可觀的物理機械性能，因此其涂膜能夠十分穩固地附著在金屬、陶瓷、玻璃和混凝土等極性基材之上，同步彰顯出極為可觀的抗化學藥品和電絕緣性能，最為重要的是其不單單包含諸多品類，同時獲取方便又廉價。這樣一來，環氧樹脂便順利過渡成為當今最具備代表性、應用數量最為龐大的高性能防腐涂料。至于復合材料的基體則可以細化為熱塑性和熱固性樹脂兩類，前者如尼龍，后者如不飽和聚酯和環氧樹脂等。相比之下，增強纖維又包含玻璃、碳和有機纖維三類。

2.2 腐蝕環境方面

因為船舶一直在深海之中行駛，所以不可避免地會經常遭受海水沖擊。相比之下，處于淡水或是河水港內的船舶，會因為不同類型沉積物和被污染水源交叉化影響，而順勢加快腐蝕速率，嚴重情況下直接令硫酸鹽還原菌發生腐蝕跡象，令管系破損問題變得愈加嚴重。須知在各類地理空間之中，船舶自身遭受的腐蝕問題深度必然有所差異。如南海行駛的船舶會因為當地獨特的海水和高的溫度作用，而加劇海水管系的腐蝕效應，并且隨著海水溫度的持續增加，海水溶解度便會同步降低，令導電率和腐蝕電流快速增加，腐蝕速度由此變得更快一些。

2.3 管系的養護工作方面

為了保證船舶后期應用的順利性，有關工作人員有必要長期細致地做好管系的維護和保養事務。事實上，一旦船舶海水管系發生腐蝕問題時，大部分工作人員都無法及時鎖定，這樣便令后期養護工作存在明顯的滯后性，管系問題自然就嚴重了，耐用性能上遭受全面制約。因此，維修養護技術是否發達，將決定海水管系腐蝕問題的大小，需要引起重視。

3 日后船舶海水管系腐蝕問題的科學化防治措施

3.1 科學地開展選材和管系設計活動

針對海水管系材料加以細致化篩選和科學化設計沿用，有著一定的現實意義。相關工作人員在選擇該類材料過程中，需要細致觀察所在區域的環境狀況，保證選材的針對性。如面對海水流動過大的環境盡量選取質量高的材料，輕松狀況下則可以考慮沿用一般質量的材料，避免高昂的成本投入。為了全面保證管道設計的科學性，設計主體須盡量沿用直管并且維持最短的路線連接。如若特殊狀況下非要沿用彎管，則需要注意其半徑須保持一致。再就是管件必須用準化的，切勿隨意購置一些質地粗糙的產品。

3.2 可靠地進行涂層保護

涂層主要附著在船舶海水管系統的表層之上，并且發揮一定程度的保護效應，對于管系應用的長期性、高效性有著決定性意義。其主張利用鋼管熱侵鋅等手段，在鋼管內外表面衍生出一類覆蓋層，使得接受保護的鋼管和腐蝕介質的海水順勢隔離開來，進一步提升管系的耐腐蝕性能。不過鍍鋅前管道必須進行徹底的除銹除油，不然就會非常容易令保護鍍層脫落。

3.3 持續地健全修繕既有養護管理方案

要求船舶內部工作人員熟練掌握船舶維護保養技術，借此持續降低海水管系的腐蝕性。在維修環節中須事先針對新材料加以防腐調試，如沿用涂層模式進行保護層額外添加，在此期間，使用的材料要盡量和原先使用的材料一致。

4 結束語

隨著我國科學技術的持續革新拓展，船舶海水管系腐蝕問題也開始得到適當遏制，相信經過不斷努力之后，船舶質量會變得愈加理想。

參考文獻

[1]張敏麗.船舶海水管系腐蝕的原因及防護措施[J].中外船舶科技，2010，19（1）：144-151.

[2]白強.船舶防腐蝕技術應用及研究進展[J].全面腐蝕控制，2014，16（10）：168-170.