有关船舶海水管道腐蚀探究

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1、有关船舶海水管道腐蚀探究【摘要】随着经济的发展，国家间贸易往来频繁。由于空运耗资巨大，对一些原材料的运输往往通过货船进行水运，但是水运过程中海水腐蚀严重，船体海水管道的设计就成了一个技术难题。船体设计者该如何进行科学设计才能避免海水管道被海水腐蚀，这就需要进行深入探究。本文就是闱绕如何对船舶的海水管道的腐蚀机理进行探究，从而为船体设计者提供一些理论启示。【关键词】海水腐蚀电化学反应船体保养1引言随着我们世界一体化的进程的加快，海运贸易变得越来越重要。可是天然海水屮含冇大量可溶性盐，这对船体海水管道腐

2、蚀非常严重。其中，海水中含有的盐比例如1表：所含成分在总盐量中所占的比例(%)氯化物88.7硫酸盐10.8碳酸盐0.3漠化物等0.2合计100由表1可知，海水中含有大量的腐蚀性盐。因此对海水管道形成了严重的腐蚀作用。海水管道腐蚀情况在世界范I韦I内是相当严重的，这不仅是对资源的浪费，也是困扰航海家的主要问题。有数据显示，航海船海水管道每年的腐蚀情况是相当严重的，一艘刚定制的航海船的海水管道如果没有保养措施，在海上航行不超过半年便会彻底报废。这不仅是对金属资源的一种严重浪费，而且还会危及到人们的人身安

3、全。比如长途的航行中，如果对海水管道的腐蚀问题不加以及时地解决，当这艘船航行在大海上时，一旦海水管道泄漏，那将会造成非常可怕的后果。因此，我们有必要対船体海水管道的海水腐蚀机理进行必要的探究，进而找出发现原因，然后对此现象加以制止。2船舶海水管道腐蚀机理原电池反应是活泼金属与混合溶液的反应。把铁钉放入纯水中，山于水中缺乏带电的离子等，无法形成原电池，也就不会发生原电池反应。但是在靠近空气的那一端，却会明显腐蚀，这个问题的答案还得从化学反应原理屮寻找。水溶液屮通常溶冇02,它比H+离子更容易得到电子，

4、在阴极上进行反应。阴极反应：02+2H20+4e=40H-阳极反应：Fe-2e二Fe2+阴极产生的0H-及阳极产生的Fe2+向溶液中扩散，生成Fe(0H)2,进一步氧化生成Fe(0H)3,并转化为铁锈。这种腐蚀称为吸氧腐蚀。原来是由于空气中的氧气与铁还有水构成了一个原电池，发生了原电池反应。通过观察还会发现，混合溶液中，铁钉腐蚀会更快。原因是铁、混合溶液中的离子、水等构成了原电池，发生了原电池反应。由于水中有比铁还原性更强的铜离子参与，所以溶液中的铜离子等一些氧化性较强的离子把铁氧化成了三价铁离子，

5、被还原铜离子生成铜吸附在铁的表面，这样不活泼的铜当了负极材料,被还原的铜离子充当了正极材料。这样，一个更加迅速的氧化还原反应便开始了。而且海水管道常年处于阴湿环境中，这样海水管道的腐蚀情况就更加严重了。除了电化学反应外，自然条件下的化学反应也会对船体海水管道的腐蚀起到加速的作用。也许自然的化学反应没有电化学反应快，但是因为自然化学反应的开始，才引起了电化学腐蚀。自然条件下的化学腐蚀主要是铁与空气中的水蒸气还有氧气发生反应，生成疏松多孔的三价铁盐，三价铁盐疏松，因此海水管道会腐蚀的越来越严重。3造成海

6、水管道腐蚀的原因3.1化学腐蚀海水管道长期浸泡在海水中，海水是一个含盐量极高的咸水溶液，里面各种离了均冇，这样就会加速其的腐蚀速率。•般情况下发牛•化学腐蚀速度很快。3.2生物腐蚀水中的微生物也会对海水管道进行腐蚀。有些微生物附着于海水管道上，在微生物发育生长过程中，会释放一些有机酸或者减，这些酸或者碱会对管道进行腐蚀。3.3物理腐蚀这种情况是非常特别的，但也在客观上是存在的。世界上没有静止不动的事物，微观粒子也是这样。构成船体海水管道的分子或者原子在海水的冲洗下，部分分子会离开船体进入海水中，这个

7、过程没有发生化学反应,但是它却存在，我们把这样腐蚀式方式叫物理腐蚀。4如何避免管道腐蚀就如何对船体的海水管道设施进行维护保养，可从下列几个角度进行考虑。4.1物理保护法这种方法是从物理学的角度对海水管道的化学反应进行制止，从而达到保护海水管道的冃的。例如，可以在海水管道上涂油漆，隔绝管道和海水的接触，从而减少发生的化学反应，进而达到保护管道“不被吞噬”的目的。除此外，还可以在管道附上一些不发生化学反应的物质，进而达到隔绝海水腐蚀的目的。4.2化学保护法这类方法是目前世界上最为科学合理的方法，它是从原

8、电池的原理出发提出的，具体的操作是在管道中通过加入锌等性质活泼的化学物质，使这些化学物质代替铁发生腐蚀。这样就避免了海水管道被腐蚀。但是这类方法浪费资源，站在能源的角度考虑它不是最合理的，也不是最行Z有效的。4.3控制流速防止空泡腐蚀发生无缝钢管不得大于l・Om/s；紫铜管道不得大于l・2in/s；海军黄铜管道不得犬于1.8m/s；铝黄铜不得大于2.5m/s；B10铜鎳管不得人于3.6m/s；B30铜铢管不得大于4.5m/s；双相不锈钢和钛管对流速不敏感。5结语总而言