摘 要:隨著我國的快速發展,海洋工程結構以及船舶制造技術的提高,由于該行業的高產出、高附加值、高風險以及高投入等特點,促使其安全性以及可靠性急需得到提高。海洋環境下對于金屬的腐蝕較為嚴重,因此在該環境下需要嚴格的防腐措施以保證其正常運轉;本文就其防腐措施做以探討。
關鍵詞:海洋工程;結構;船舶;防腐處理
隨著時代的發展,我國經濟實力日益雄厚,科技水平日益提高,海洋資源的開發開始引起了國家的廣泛重視,作為維護國家安全以及蘊含豐富資源的寶地,海洋的開發使用是每一個臨海大國所必需面對的問題。早在“十二五”規劃時我國就已經對海洋的開發進行了明確的部署,隨著一系列文件以及規定的落實,強化海洋工程裝備的步伐正在提高。海洋發展作為國家經濟的重要組成部分,是國家級的戰略資源,因此研究其裝備的現實意義十分重大。
1 我國目前海洋工程結構以及船舶的腐蝕問題
海洋由于其中所蘊含成分較多,因此對于金屬的腐蝕作用十分嚴重。盡管海洋工程結構以及船舶自身都是用了防腐處理,但是其每年因為海洋腐蝕所造成的經濟損失都極為嚴重。海洋的面積十分廣闊,地球表面有八成都是由海洋所覆蓋;隨著人類發展的腳步,海洋中所蘊含的豐富資源以及航運價值正在被人類大力開發當中;現如今利用海洋所創造的經濟收益已經開始對世界造成極為巨大的影響,逐漸成為了推動世界發展的主要產業。海洋運輸是絕大部分國際貿易的動力,雖然速度較慢但是海運的貨物其重量與數目是其他交通方式所不能企及的。
隨著科技的發展,人類對于能源的需求越來越大,中東等地區為了能源常年處于戰亂狀態;而海洋所蘊含的大量石油、天然氣以及大量可以利用的風能使得其肩負起了人類能源的大部分重擔;面對海洋我們有一萬種理由要去大力開發,但是目前對于工程結構的腐蝕已經成為了阻礙海洋開發腳步的主要原因所在。現如今,每年因為海洋腐蝕所導致的直接損失都會占到我國整體GDP的百分之五,這是一個十分龐大的數字,許多基礎設施隨之報廢成為了我國乃至世界開發海洋資源的難題。雖然如此,但是目前我國的損失相較于發達國家來說是十分巨大的,目前世界各界普遍認為由海洋腐蝕所造成的損失要遠遠超過其他自然災害所造成的經濟損失。
海洋的環境較為惡劣,目前損失的主要原因就是因為海水中的大量微生物以及鹽分、氧氣為腐蝕提供了溫床,這就導致了海洋上金屬的腐蝕速度大大加快。通常按照我國的腐蝕評級,海洋腐蝕是最為嚴重的一種服飾,通常情況下在海水的飛沫當中含有大量的氯化鈉,這使得沿海兩百米之內的腐蝕狀況都極為嚴重,可以見得長期在海面上進行作業的工程結構所要承受的腐蝕有多么強烈;隨著部署的時間增長,船舶以及海洋工程結構的安全性以及可用性都受到了不同程度的損壞,這就使得提高其耐腐蝕能力成為了海洋開發的重大問題。為了有效地減少腐蝕,提升海洋工程結構以及船舶的耐久度以及其安全性,從而有效的減少我國海洋工程結構以及船舶的腐蝕損失,就需要一種更為優秀的抗腐蝕材料來代替現有材料,提升我國海洋開發水平。眾所周知,我國的海岸線較為漫長,隨著海洋資源的快速開發,海底管線以及相關運輸業的快速發展,受到腐蝕的海洋工程結構以及船舶數量正在與日俱增,而其中大部分對于易于受到腐蝕的金屬以及混凝土處理并不完善,從而使得其無法經受大海的考驗,造成較為嚴重的損壞,可以看出對于海洋工程結構以及船舶的防腐措施是十分有必要的。
2 海洋工程結構以及船舶的防護趨勢以及思路
海洋工程一般以混凝土結構與鋼結構為主,在各種各樣的海上資源運用平臺之中,以及各種船舶的船體等零件都是以鋼材為主要材料的,因此對于其防護如果不到位就會造成極為嚴重的損失。通常情況下海上的腐蝕主要原因有很多,比如生物污損、機械腐蝕等等。與國外相比,正是因為我國目前的防腐措施尚且不夠完善,才會導致如此懸殊的損失差距,因此為了更好的利用海洋資源,我們應當通過堅持不懈的學習與開發,盡可能減少因為海洋腐蝕而造成的損失。
2.1 防腐涂層的研究
一般情況下在船舶以及海洋工程設施海洋腐蝕的控制上主要手段就是使用防腐涂層,通過使用防腐涂層可以有效的減少其損失。一般情況下防腐涂層工作就是通過海洋防污涂料以及防腐涂料進行防腐處理,而其中海洋防腐涂料一般應用于金屬結構和非金屬機構當中。其中,非金屬涂料一般指的是混凝土,因此要根據其特性進行相應的防腐措施。通常情況下,
有機硅樹脂涂料、環氧類涂料以及聚氨酯類防腐涂料等是目前主要的防腐涂料,在其使用過程當中分為很多中形態。可以看出,隨著科技發展的腳步,未來的防腐涂料將會朝著高性能以及高度節約環保、減少重金屬使用的方向進行發展。
2.2 防污涂料
船舶和海洋工程結構建設在海洋管線、鋼樁、平臺等部分,一定會面臨著海洋污損生物的侵害與腐蝕,此生物污損而導致的后果特別嚴重,是廣泛存在的腐蝕類型。在實際使用過程中,防污涂料對海洋生物而言是一種有毒制劑,此防污劑能夠有效的將海洋工程結構表面上的海洋生物清理掉。防污涂料包括無機類和有機類兩種。其中有機類包括有機錫化合物、有機氧化合物等;無機類包括氯化鋅、氧化亞銅、氧化汞等。
3 結語
海洋工程結構以及船舶當中由于大量的采用了金屬以及混凝土,從而使其在海洋環境下易于受到嚴重的損壞,可以見得只有有效的避免其腐蝕才能夠使得海洋建設以及相應資源利用的速度得到有效提升,為了確保我國的全面、快速發展,海洋資源的有效利用自然需要提上日程,并且與此同時對于防腐材料的開發還可以造福許多其他高腐蝕強度環境下的相關產業,因此開發出有效的防腐材料是我國海洋工程結構以及船舶抗腐蝕的重中之重,相信在相關人士的不懈研究下一定可以克服這一難題,有效的減少海洋開發的成本。
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作者簡介
劉建全,武漢船舶職業技術學院,碩士研究生。endprint