卷首语 | 海洋腐蚀与防护——传统问题尚需现代解答
2017-04-17 09:53:23
作者: 侯保荣 中国科学院海洋研究所 中国腐蚀与防护学会荣誉理事长 来源:《腐蚀防护之友》
海洋腐蚀问题并不是现代才遇到的新问题,从十五世纪初郑和下西洋到同世纪末哥白尼横渡大西洋发现新大陆再到中外航海领袖都曾指挥各自船队长期漂洋过海的成功先例,足以说明一方面当时航海技术的发达,另一方面人们已经掌握了一定的腐蚀防控技术,用以保证航行安全。
如今,海上漂浮的已不再仅仅是各种类型的船只,随着人类对海洋资源的大规模开发利用,各式各样的石油平台也鳞次栉比地出现在深海大洋上。不同于自由的航行船只,这些石油平台需要在固定海域长期发挥采油功能,与此同时,也长期遭受着高盐分、高湿度、高温度等恶劣腐蚀环境的威胁,急需更长期的防腐蚀策略,以确保石油平台长效安全工作。
随着全球经济贸易的不断增长,沿海码头数量越来越多,码头的体量也越来越大,这些码头普遍遭受着浪花飞溅区的腐蚀威胁。根据腐蚀因素不同,可将海洋腐蚀环境分为五个区域,即海洋大气区、浪花飞溅区、海洋潮差区、海水全浸区和海洋泥土区。研究表明,处于浪花飞溅区中的钢铁构件腐蚀最为严重,这是由于浪花飞溅区普遍存在干湿交替、含盐量高、含氧量高、浪花冲击等可能诱发严重问题的腐蚀要素。在追求更大体量、更全功能码头的同时,更应当做好腐蚀防护工作,确保码头寿命更长。
以往,由于财力和能力有限,人们难以开发偏远的岛屿。随着海洋意识的提升,人们认识到岛屿及其周围海域拥有丰富的海洋资源,为了更好地开发利用这些海洋资源,必须就近建设基础设施,为人类生产生活提供服务。不同于广袤的大陆,岛礁上的基础设施处于典型海洋性环境中,高湿度、高盐分的环境极易使原本在大陆上性能良好的材料变得不堪腐蚀侵扰。海洋大气区中的构筑物通常由多种不同材质的材料组成,需要通过螺栓、焊接等多种方式将不同材质的材料连接成一个整体。而不同材料相互接触会诱发电偶腐蚀,此外,还有可能出现缝隙腐蚀、晶间腐蚀等多种腐蚀问题,所以,海洋大气区中连接部位的防腐蚀工作必须得到足够重视。若要做好海洋大气环境下构筑物的防腐蚀工作,需开发适用于传统材料的新型防腐蚀技术,同时还需开发新型耐腐蚀材料。
海洋腐蚀问题是长期以来就存在的历史问题,自从人类出现那时起,就要寻求合理的方案与海洋共存。除了涂料防腐等防腐蚀方式外,最近也涌现出了一批新型的防腐蚀技术,例如复层矿脂包覆防腐技术可以有效地解决浪花飞溅区中钢结构的腐蚀防护问题,而氧化聚合型包覆防腐技术则可以很好地解决大气气氛中连接部位的腐蚀防护问题。
随着人类对海洋开发利用重视程度的提升,相信还会有大批的绿色、科学、长效的防腐蚀措施不断涌现,让我们能够更安全地去认识、开发和利用海洋,与海洋和谐共生。
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