船舶海水管路防腐蝕研究

李曉晨

摘 要：隨著船舶海水管路防腐蝕研究的深入，本文結合具體實踐，首先總結了影響船舶海水管路防腐蝕的原因，隨后提出幾點防護策略。希望分析能夠進一步提高認識，并實現(xiàn)對船舶海水管路的科學保護。

關鍵詞：船舶；海水管路；防腐蝕

引言

在船舶上，管道的腐蝕和由腐蝕而帶來的設備損壞必然會造成一定的經(jīng)濟損失，同時也會影響船舶出行，對人們的安全產(chǎn)生極大威脅，為此，本文研究了防腐蝕策略。下面基于腐蝕因素，總結有效的防護策略。

1影響船舶海水管路防腐蝕的原因

1.1管道的維護保養(yǎng)

管道的腐蝕速度與船員的維護保養(yǎng)密切相關。船員的維護保養(yǎng)技術較差是影響腐蝕的重要因素，在海水管系腐蝕初期，不采取任何防腐措施，放任管道腐蝕，將造成嚴重后果。

1.2海生物的影響

海生物影響腐蝕的原因：一是含氧量在水層中增加，二是殘余的海生物分解出H2S，或海生物活動中放出CO2，從而酸化周圍海水，二者都增加了海水管系腐蝕的速度。使海水中微生物增多在海水溫度上升時，管道的腐蝕進一步加速。金屬和合金的不同，海水中海生物被污染的程度大致也是不同的，鋼被海水物污染的速度要比銅及其合金大得多。

1.3腐蝕環(huán)境

船舶長期行駛在海中，會經(jīng)常受到海水的沖擊。而在淡水港內(nèi)或是河口港內(nèi)停留的船舶由于沉積物和被污染的水源中，腐蝕的速度就會加快，還會促使硫酸鹽還原菌腐蝕，加速對管系的破損。在不同的地理位置，船舶所受到的腐蝕性也會不同。例如：在南海行駛的船舶就會由于那里的海水和大氣溫度高而導致海水管系腐蝕的程度嚴重。隨著海水溫度的增加，海水中的溶解度就會降低，促使導電率、腐蝕電流增加，腐蝕速度會變快。

1.4海水流速

由于海水在管道內(nèi)部是流動的，水的流動的速度越快，越容易發(fā)生紊流，特別是是含鹽量及含砂量高的海水，會使海水管系的磨蝕和腐蝕加快。這樣快的流速不僅會對金屬管內(nèi)壁產(chǎn)生較大的沖擊，損害金屬內(nèi)壁的保護膜，會使空氣中的氧氣擴散到金屬表面，更快的發(fā)生電化學反應，還會讓海水接觸到的管道表面出現(xiàn)空氣泡或、蒸汽泡破裂，導致沖擊壓力更大，加快管道的損耗。路的腐蝕也就越嚴重，靜止狀態(tài)與腐蝕速度相比，顯著提高。

1.5管道構型

是影響海水管系腐蝕行為的重要因素。容易產(chǎn)生流體紊亂的地方最易發(fā)生沖擊腐蝕，如分流處、匯流處、彎管處、管徑變化處等。如果海水流速一樣，直管的部分可能遭受全面均勻腐蝕。分流處、匯流處、彎管處、管徑變化處等處卻可能發(fā)生明顯的馬蹄形蝕坑或管壁明顯變薄。因為紊亂的流體會對管材內(nèi)壁產(chǎn)生很大的沖擊力，所以就會產(chǎn)生不太規(guī)則形狀的凹坑或管壁變薄的現(xiàn)象出現(xiàn)在在管子連接處。通常的水流、沙石沖擊在彎頭處外，“空泡”引起的腐蝕也存在。以1秒每米流速的海水連續(xù)沖刷涂敷彎頭，100微米的敷層六個月后即可磨光。

海水管系的腐蝕嚴重受到船舶海水管系連接方式的影響。因縫隙腐蝕而破損在管子連接之間的縫隙處發(fā)生，易形成湍流而破損在管子連接處的下段出現(xiàn)。海水管系腐蝕同樣受到異金屬接觸的影響，如裝有銅鎳合金管子的冷凝器與純銅管連接時，管道腐蝕都會加速。管子一般連接采用法蘭，要做特殊處理對焊接處的焊縫，否則腐蝕會加重。

2船舶海水管路防腐蝕策略

2.1合理選材、設計

合理選用、設計海水管系材料是很重要的。在選擇材料時要注意不同環(huán)境的選材也會不同。海水流動大的環(huán)境下要用質量好的材料，環(huán)境較為輕松的條件下可以選用質量一般的材料。而管道的設計要符合科學，盡量的使用直管，保持最短的路線連接。用到彎管時要注意，彎管半徑保持一致。要用準化的管件，不可隨意采購粗糙的產(chǎn)品。

2.2涂層保護

將金屬磷化、氧化處理，或可以選擇一種耐蝕性好的金屬或非金屬，噴涂、電鍍在金屬表面上，使金屬表面與介質機械隔離從而得到保護，金屬腐蝕得以降低。現(xiàn)在效果比較好的是涂塑方法，但是要注意防止管道在使用中的涂層損壞，將導致管道大面積腐蝕一旦涂層局部損壞后，而且一定要嚴保質量在產(chǎn)品加工過程中，防止局部裸露形成腐蝕。已在幾型船上使用過涂塑方法后，發(fā)現(xiàn)還是存在一些問題的，主要是因不過關的涂塑質量，有的是焊縫未處理好在涂塑前，局部有飛濺物與焊渣等，使涂塑產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷的。

2.3電絕緣隔離

易發(fā)生電腐蝕主要是在異種金屬發(fā)生連接的場合狀況下產(chǎn)生的。最好統(tǒng)一船上海水管路管材，但很難做到在實際運用當中，如緊固件和管路之間，管路和設備之間，異種金屬連接現(xiàn)象往往多少都存在一些，在這種場合主要使用電絕緣隔離。通常的措施是裝上不透性塑料制作的填料墊圈和襯套，在兩構件之間或構件與緊固件之間，有的時候也可使用油漆。

2.4合理選材

海水管系材料重點就是合理選用材料，要注意不同環(huán)境的選材也會不同，在選擇材料時，要用質量好的材料在海水流動大的環(huán)境下，選用質量一般的材料可用在環(huán)境較為輕松的條件下，而管道盡量的使用直管與設計要符合科學，保持路線連接最短，彎管半徑保持一致、要用準化的管件，在用到彎管時注意，不可隨意采購粗糙的產(chǎn)品。

2.5電化學保護

陰極保護和陽極保護是通常最常見的，前者在船舶海水管路更多的被采用，即外加電流陰極保護被采用，電源陰極接到被保護件管路本身，陰極電流被接通，不溶性的輔助件是陽極的一個特性。被保護件自身的電化學不均勻，在陰極電流極化作用下，所致的外加陰極電流與原電池腐蝕的綜合作用下，降到和陽極電位一樣的陰極極化電位，這時陽極反應停止，陽極電流為零，電化學腐蝕也就停止。同時部分氣泡在管壁產(chǎn)生，管道中的氣泡與它的方向相反，相互抵消，使空泡剝蝕與氣蝕大大減輕。也可采用犧牲陽極法，在確定提供電流的方式時。

2.6維護保養(yǎng)措施

在船舶運行過程中，大幅降低海水管系的腐蝕問題，也可正確地選擇維護與保養(yǎng)。在維護過程中，換新管子時避免原材料不同的管子被使用，并且對新管子進行防腐處理在安裝之前，刷涂防銹漆、鍍鋅等方式可以采用。

結束語：

綜上所述，有效分析船舶海水管路防腐蝕相關問題與策略，必然能夠提高管護水平。作為相關技術人員，更要不斷探索新技術，從而提高防腐蝕能力，進一步為國家經(jīng)濟發(fā)展提供有效保證。

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