海洋环境下船舶钢结构的腐蚀和综合治理

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1、海洋环境下船舶钢结构的腐蚀和综合治理摘要：在自然环境中，海洋环境是一种最严重的腐蚀环境。船主要用于海洋环境，腐蚀问题尤为突出。腐蚀不仅降低了船体及设备的强度，缩短了船舶的使用寿命，而且使船舶技术性能下降、危及船舶的使用安全，更为严重的是，一旦出现穿孔或开裂，还会导致海损事故的发生。因此，海洋环境下对船舶钢结构进行有效的腐蚀综合治理是至关重要的。关键词：海洋环境；船舶；钢结构；腐蚀；治理中图分类号:U661.5文献标识码:A文章编号：1导言腐蚀是材料在使用的过程中不可避免的现象,它给人类带来了极大的危害，我们

2、要做的是通过各种途径，使腐蚀降到最低程度。由于许多船只的船体都是由金属材料制作而成的，而金属材料在海水中山于叉到海水温度、大气以及海水盐碱度的影响，常常会导致船体的腐蚀，船体在腐蚀以后往往会造成船体结构的破坏，戾至会威胁到船上人员的牛命。因此，对其进行研究具有重要意义。2船舶钢结构腐蚀特点及腐蚀机理船舶钢结构腐蚀，一方面受海洋腐蚀环境的影响，另一方面，船舶钢结构各部位由于木身使用条件的不同，其腐蚀程度、腐蚀特点也不同。其中腐蚀较为严重的有水线区、甲板区、上层建筑底部围板区和机舱区。水线区属飞溅区，水线区要经

3、常承受汹涌海浪的冲刷，悬浮泥沙的冲击，干湿交替，LI光曝晒，码头建筑物的碰撞、摩擦等，因此，水线区是船舶钢结构腐蚀最为严重的区域Z—。甲板区经常受到人员活动和物质器材移动吋的摩擦，同时受到海水的冲刷、盐雾等方面的影响，存在着较为严重的腐蚀磨损问题。上层建筑底部围板区。围板对铝质上层建筑起固定支承作用。围板上部川钏接与上层建筑相连，其钏接搭连处极易长期积存海水、污物等腐蚀介质，此处腐蚀程度较为严重。用板整个下部是用焊接固定在主甲板上，整个焊缝区的金属组织，化学成份极不均匀，所含杂质也较多，由于海水、盐雾，特别

4、是围板上部钏接处缓慢流下的腐蚀介质的作用，很容易形成微电池而被腐蚀。机舱区由于发动机的持久工作，长期处于高温、汕污、有害气体（CO2、S02等）、盐雾的恶劣环境之中，其高温腐蚀、化学腐蚀相当严重。3海洋环境下船舶钢结构腐蚀原因3.1钢材的耐蚀性差与一•些发达国家的船舶相比,我国的造船钢材的耐蚀性明显要差一些，薄钢板因耐蚀性差而腐蚀烂穿己成普遍现彖，钢材尤其是一些高强度低合金钢的点腐蚀严重，因而在实际应用中出现局部腐蚀极为严重的现象。另外，还存在一些材料不匹配问题。3.2涂料保护效果差船舶的腐蚀防护主耍釆用涂

5、料保护的方法，保护方法单一，保护期效短。虽然多数船舶部位的保护设计有和対针対性的涂层方案，但总的看，涂层的保护期明显太短，达不到船舶的长效保护要求。对一些腐蚀“重灾区”并未采用相应的重防腐蚀方法。总体上是防腐蚀方法对局部腐蚀的针对性不够强，防护方法单一,一些长效防腐蚀方法如金属热喷涂、无机复合涂层、涂塑、联合保护等普遍用得较少。3.3维护保养方法存在问题除船舶设计、建造中未对维护保养给予足够璽视，造成局部部位可达性、可维修性差。另外,船舶的维护保养的方法也存在较多问题。例如，就现在常用的敲锈涂漆保养方法而言

6、，敲锈表面上除去了锈层，似乎已露出了新鲜表曲，实际上并未除去导致腐蚀的蚀坑(点腐蚀源)，反而形成了新的腐蚀源。4解决海洋环境下船舶钢结构腐蚀的措施4.1研制船用耐蚀材料就FI前船用钢材耐蚀性差的现状，应根据材料的应用条件和环境特点进行材料研制并合理选用，针对性应用船体、机、管、船用装备的材料以及各种保护材料。就钢结构而言，要开发貝有物理力学性能好、乂具有良好耐蚀性，不仅要耐均匀腐蚀，而且要耐局部腐蚀的钢种。3.2合理防腐蚀设计在以往船船设计中，也有防腐蚀设计的内容，如预留腐蚀裕量、结构开流水孔等。设计者还应

7、从实践屮不断总结设计经验，从合理选材、改善结构腐蚀环境、避免发生各类局部腐蚀、合理选择腐蚀裕量等方面综合考虑船舶防蚀设计。合理防腐蚀设计主要有以下方面。3.2.1长效保护设计根据船舶不同的腐蚀坏境和特点，分别设计长效复合涂层保护和联合保护。为此，合理设计耐油、耐水有机涂层和金属热喷涂复合涂层,并与牺牲阳极结合进行联合保护。在内舱潮湿区，设计耐潮湿环境复合涂层保护。4.2.2合理布置布置设计不合理是内舱腐蚀严重的重要原因。为此，对住舱、通风机室等周边易腐蚀区域的管道、家具、隔热材料等进行合理布置设计，方便日常

8、保养，改善腐蚀环境。4.2.3合理结构设计从舰船实际出发，精心设计流水孔位置和大小、合理布置构件方向、设计专门的导水管和简化复杂基朋等,来预防水滞留，预防电偶腐蚀和缝隙腐蚀等。4.3防腐蚀新技术的应用常用的防腐蚀方法可归纳为两类:一类为表而保护法;一类为电化学保护法(阴极保护法)。前者是在钢铁表而覆盖屏蔽层，使钢材与腐蚀环境隔离，以防钢材肓接受到腐蚀。示者则通过电化学方法控制腐蚀电位，延缓钢材腐蚀。针对不同腐蚀环