淺談船舶腐蝕及涂裝防腐分析

谷宇

摘 要：海水是一種含鹽份特別高的天然腐蝕劑，具有很強的腐蝕性。常年在海上漂泊的遠洋船舶及一些潛艇，海水對其產生的腐蝕是不能避免的，特別是船舶海水會對船舶會產生相當巨大的腐蝕作用。船舶腐蝕對于其運行的時間有著直接性的影響。所以需對船舶實施腐蝕監測與相應的防腐處理，以增多其能夠運用的時間。本文對船舶腐蝕的類型及涂裝防腐技術進行簡單的分析。

關鍵詞：船舶；腐蝕；涂裝防腐

目前對開發海洋資源造成最大困擾的是船舶和工程結構的腐蝕問題，每年因此而導致的損失都會占我國GDP總數的5%。很多基礎設備與設施因腐蝕而報廢，是海洋設備損壞最重要的原因。我國現在腐蝕損失的程度要遠遠超過發達國家的損失，世界上通常認為海洋腐蝕導致的經濟損失要高于自然災害帶來的經濟損失。運用科學有效的方式，降低海洋腐蝕導致的經濟損失，具有特別巨大的潛力空間。

海洋具有特別惡劣的環境，盡管現在腐蝕損失的權威、詳細數據還比較缺乏，但因為海水中含有大量的氧氣、微生物、鹽分，這些因素為高腐蝕提供必須條件，造成特別嚴重的海洋腐蝕現象。按照我國劃分的環境腐蝕等級，最嚴重的一類是海洋腐蝕，因為海水飛沫中的鹽分含量特別大，以至于海岸線200米范圍內的腐蝕現象都比較嚴重。船舶和海洋工程結構處于海洋的深處，一定會面臨著大量腐蝕，影響到設備的使用效果和壽命，以至于船舶和海洋工程結構的可靠性與安全性遭受巨大的挑戰，特別需要增強船舶與海洋工程結構的技術水平，尋找到性能更好的防腐材料，讓海洋中設備的安全性及可靠性得到全面保障。

我國擁有廣闊的海洋面積、漫長的海岸線，我國在海洋石油天然氣開發平臺、船舶運輸、海底管線等行業中投入的設備量不斷增加，大部分材料由混凝土和金屬構成，如果預防海洋腐蝕的方法不到位，在很短的時間內就會產生較為嚴重的腐蝕現象和經濟損失，甚至造成設備報廢。所以，全面維護船舶和海洋工程設備、設施，提高防腐措施是特別關鍵的基礎性工作。

一、船舶腐蝕的類型

1.電化學腐蝕

（1）電偶腐蝕。船舶的部件僅需可以組成異金屬接觸電池，便會產生電偶腐蝕。此類腐蝕是最為常見的，比如：離心泵的葉輪與泵軸、冷凝器的黃銅管和碳鋼外殼等所形成的腐蝕，也就是電偶腐蝕。

（2）氧濃差腐蝕。金屬部件和含氧量不一樣的溶液之間的相互接觸，便會產生氧濃差電池。溶液中含氧量越多，電極的電位也就會更加之高，轉變成陰極。比如：柴油機的氣缸套和氣缸體下部密封圈位置處之間的縫隙，由于冷卻水的增多而造成氧濃度的不斷減少，金屬轉變成了陽極，與周圍含氧量較多的金屬產生相應的氧濃差電池，形成氧濃差腐蝕。

（3）應力腐蝕。金屬部件在相應的拉應力與具體的腐蝕介質的一共作用之下所產生的破裂，被叫做應力腐蝕。氣缸體與氣缸套鏈接的肩部，及應力相對聚集的位置處，例如：加強筋的圓角等位置處通常會出現應力腐蝕，伴隨應力腐蝕的產生還會形成相應的裂縫。

（4）海水腐蝕。海水里面有著非常多的鹽分，是一個極易導電的溶液，是腐蝕性非常之強的天然腐蝕劑之一。船舶較長時間的行駛在海面上，船體、艉軸以及螺旋槳等都和海水相互接觸，產生腐蝕。

2.機械作用腐蝕。機械作用所產生的腐蝕包含了機械磨損與腐蝕作用等，其互相加速。其涵蓋了沖擊腐蝕，其是因為液體沖擊又或是湍流所導致的；快速流通的液體，由于不規則的流通，形成了空泡，產生“水錘作用”，往往會對金屬外表的保護膜造成破壞。

3.生物腐蝕。微生物腐蝕所指的是由微生物所造成的腐蝕又或是遭受微生物的影響而形成的腐蝕。非常多的微生物與海洋生物均可以吸附在船舶底部、管路、螺旋漿槳以及其它金屬結構的外部。在船舶中已經挖掘的與鋼鐵腐蝕相關的微生物包含了：鐵細菌、排流感硫桿菌、硫酸鹽還原菌、脫氮硫桿菌硫腸狀菌屬以及脫硫弧菌屬等等。其間硫酸鹽還原菌的范疇最廣、數目最多、影響最大。

4.化學腐蝕。化學腐蝕的特征如下：腐蝕反應物是直接性融人入反應的一種金屬，在外表區域形成，并不會出現電流。主要有在非電解質溶液里面所發生的腐蝕與氣體腐蝕兩種不同的形式。比如：鋼鐵在蒸汽、高溫環境下所形成的氧化皮等等。

二、船舶涂裝防腐技術

1.防腐蝕涂料的運用。伴隨造船、修船行業的不斷發展，技術水平日益增強，機械化程度有一定的提升，造船、修船所需要的時間同樣在逐漸減少，其對于船舶涂料的性能、涂裝工藝、表面處理技術以及設施等均提出了更加高的需求。為了能夠達到船東與造船、修船企業的需求，船舶涂料必將會向著節能、高性能、便于施工、高效、滿足環境保護需要的方向不斷進步。換而言之，運用快干、厚漿型、高固體份又或是無溶劑涂料以實現節約能源、高效的目標；運用不含鉻、鉛等其它的重金屬顏料，以減少涂料里面所包含的有機溶劑，禁止運用焦油、有機錫等其它的毒害物質以滿足環境保護的需要。

2.涂裝技術的運用

（1）船舶涂裝技術。在二十世紀八十年代的初期，我們國家的造船領域發生了的重大的變革，上海、大連、天津以及廣州等區域的部分大中規模的造船廠家大都開始承建出口船舶。伴隨造船業對外開放程度的日益提升，其它國家較為領先的造船工藝與管理形式逐漸獲得引入、吸收以及消化等等，我們國家的造船業有了質的飛躍。在船舶涂裝行業之中，相對滯后的“敲鏟油漆遭受了非常大的影響，此較為原始的、跟不上時代步伐的加工形式無法滿足不斷增長的要求。船舶涂裝新技術的不斷發展大致展示在以下幾個層面：①鋼鐵材料的預處理與涂裝車間底漆的新型技術已經有了大量的運用；②以動力工具與室內噴丸除銹取技術取代了最初的敲鏟除銹形式；③船舶涂裝的氣候環境（環境濕度、溫度以及露點等等）得到了船廠的高度關注，已經被融人入到關鍵管理項目之中；④國外較為領先的涂裝標準、除銹標準以及品質標準逐漸進入我國，并且分別創建了相應的標準；⑤國外各類全新的高性能涂料逐漸引入運用，我國對應的涂料類型漸漸形成，船舶涂料業有著廣闊的發展前景；⑥各類先進的檢測設備與涂裝裝置逐漸獲得運用；⑦國外較為領先的加工技術、設計技術、管理行駛等有所運用，同時融合我們國家的具體狀況進行了相應的提升。

以上全部的變革創新，均是為了能夠保證船舶涂裝的品質、增多船舶所能運用的時間、增強船舶的運用價值。并且在一定程度上減少了船舶建造所需要的時間，為我國的船舶涂裝業又好又快的發展打下了較好的基礎。

（2）表面預處理技術。因為遭受環境保護的負擔，傳統形式的干噴砂技術遭受了非常大的約束，造船企業漸漸運用高壓水除銹與水噴砂的技術。水噴砂便是將水和磨料相互融合以后，再將混合物噴射至所需噴砂的目標之上。高壓水除銹經過專業的設施以形成高壓水（70～170 MPa）與超高壓水（170～300 MPa）噴射至所需噴砂的目標之上。此技術并不會形成廢渣、粉塵等物質，噪音非常之小。并且不會形成溶解鹽，不會對所噴射物體的表面產生污染，對于涂料的防銹功效沒有任何影響。此項技術必定會受到人們的贊許與廣泛應用。

三、結語

船舶腐蝕的發生即使是無法防治的，然而其腐蝕的速度是能夠調控舒緩的。重視船舶防腐相關的工作，將腐蝕所導致的損失減少到最低水平，以使得鋼鐵資源獲得更為科學、有效的運用。

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