陳智

（廣州打撈局,廣東 廣州 510220）

船舶在海上被海水腐蝕將直接影響到船舶的使用壽命，船舶因?yàn)殚L(zhǎng)期在海水里面腐蝕，進(jìn)而導(dǎo)致船舶內(nèi)部的結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞和破壞，最終直接影響船舶的功能使用以及船舶在航行中的安全問(wèn)題。盡管現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法從根本上去控制解決船舶的腐蝕問(wèn)題，但現(xiàn)有的技術(shù)可以有效的降低了海水對(duì)船舶的腐蝕速度，大約為原來(lái)的1/10。

1 當(dāng)下船舶防腐蝕技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1 船舶防腐蝕技術(shù)的應(yīng)用背景

船舶作為我國(guó)對(duì)外經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易的主要運(yùn)輸工具，這是近年來(lái)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展的一個(gè)及其重要的核心組成部分，現(xiàn)有的海上運(yùn)輸行業(yè)的飛速發(fā)展，也離不開(kāi)船舶的創(chuàng)新與發(fā)展。但在船舶的使用過(guò)程中，一些問(wèn)題也隨之即來(lái)，比如船舶長(zhǎng)期泡在海水中，難免因被海水的腐蝕而造成船舶內(nèi)部損壞或者破壞。

隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)在船舶大多數(shù)使用的是金屬材料，用此制成的外殼有著堅(jiān)實(shí)美觀的特性，但客觀地說(shuō)，僅僅是使用性能較好的金屬塊也無(wú)法從根本上避免船舶被海水腐蝕，由于船舶必須要長(zhǎng)期受海水的溫度、濕度以及海洋的大氣溫度、大氣濕度等的影響，因此對(duì)于船舶而言，船舶的腐蝕速度在不斷被加快，腐蝕程度也愈來(lái)愈嚴(yán)重。這些情況不僅導(dǎo)致船舶鋼強(qiáng)度的降低，使得船舶的使用壽命減少，而且使船舶的運(yùn)輸航行速度變慢，使用性能也遭到破壞。相比之下更為嚴(yán)重的是，船舶將會(huì)出現(xiàn)穿孔或者開(kāi)裂的情況，在一定程度上增加發(fā)生事故的可能性，會(huì)給整個(gè)船舶帶來(lái)不可估計(jì)的損失。查詢數(shù)據(jù)可知，腐蝕問(wèn)題是美國(guó)空軍一號(hào)的主要維修問(wèn)題。根據(jù)歷年的數(shù)據(jù)顯示，近些年來(lái)，每年花費(fèi)在維修船舶腐蝕上的花費(fèi)多達(dá)將近45億美元，對(duì)于美國(guó)政府來(lái)說(shuō)，是一項(xiàng)巨大的財(cái)政支出。而中國(guó)因金屬腐蝕而造成的船舶損壞損失數(shù)額也非常大，政府每年需要在船舶維修這邊的維修費(fèi)用大致是200～300億人民幣。因此船舶的防腐蝕技術(shù)是被國(guó)內(nèi)外科研人員重要關(guān)注的問(wèn)題之一，正在快馬加鞭的研究出從根本上去解決這個(gè)金屬腐蝕的防護(hù)措施以及有效快速的解決辦法。

1.2 防護(hù)系統(tǒng)

船舶的外體防護(hù)系統(tǒng)的存在是為了更好的保護(hù)船舶的船體，以免遭受海水腐蝕侵害的主要系統(tǒng)。當(dāng)下所使用的外體保護(hù)系統(tǒng)有以下兩種：船舶的防腐蝕涂漆系統(tǒng)和這個(gè)船舶的外加電流或犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)彼此相互作用著，產(chǎn)生足夠保護(hù)船體免被海水免腐蝕侵害的能力。當(dāng)然這其中也包含其他幾個(gè)因素，工作人員定期對(duì)使用中的船舶船體檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，船體里面包括了許多有關(guān)這兩個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)在彼此相互作用情況下的信息，與此同時(shí)，工作人員還提供了詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。由此可知，這些船舶船體的防護(hù)系統(tǒng)其實(shí)本身已經(jīng)處于有效的邊緣和失效的狀態(tài)，是十分危險(xiǎn)的存在。相反，對(duì)于外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，閾值的變化是糟糕的，數(shù)據(jù)所顯示出來(lái)的情況是近年來(lái)由于船舶不斷經(jīng)受海水的浸泡，因此這些船舶船體表面人為觀察到的是裸金屬的10%。因此只要是那些裝有犧牲陽(yáng)極的船舶，它們?cè)谌魏螘r(shí)間觀察到的閾值數(shù)據(jù)都要提前作出關(guān)鍵步驟——船體的電位檢測(cè)。

1.3 防護(hù)涂料技術(shù)

如今那些造船設(shè)備廠家經(jīng)常采用的船舶涂料的品種有：船舶底漆、干貨艙漆等。船舶涂料無(wú)非是為了保護(hù)船舶船體而存在的，自然它本身會(huì)帶有很強(qiáng)的耐腐蝕性，如耐鹽、酸、堿等化學(xué)物質(zhì)。正常使用的船舶涂料的種類和性能選取的材料，都是按照各種有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求來(lái)選取。

1.4 陰極保護(hù)技術(shù)

船舶船體的外在保護(hù)技術(shù)被劃分為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法以及外加電流的陰極保護(hù)法。這在船舶的防腐蝕應(yīng)用中，是很常見(jiàn)的兩種方法。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得人們能夠?qū)φ谠馐軅Φ拇安扇∫恍┍Ｗo(hù)措施。

犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法的物理原理是利用這個(gè)船舶船體外表面安裝東西，使之成為充當(dāng)陽(yáng)級(jí)最后被犧牲掉的金屬物件，最終保護(hù)作為陰極的鋼板金屬就能夠避免被海水所腐蝕。當(dāng)前維修人員在不斷對(duì)此進(jìn)行研究，為日后的船舶腐蝕維修問(wèn)題能夠得到及時(shí)的維修做準(zhǔn)備，針對(duì)各種各樣的船型，最終采取使用的犧牲陽(yáng)極型號(hào)和數(shù)量基本上都是人為所操控，維修人員根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有的專業(yè)知識(shí)，對(duì)船舶船體的部位的形狀、面積和環(huán)境狀況進(jìn)行研究分析，最后根據(jù)結(jié)果而專門設(shè)計(jì)。

船舶的外加電流的陰極保護(hù)技術(shù)的原理，是將犧牲的陽(yáng)極中將要被犧牲陽(yáng)極金屬塊替換成相對(duì)來(lái)說(shuō)只有導(dǎo)電功能而無(wú)法溶解的輔助陽(yáng)極金屬，利用現(xiàn)有情況，在簡(jiǎn)單的陽(yáng)極和鋼板之間添上一個(gè)直流電源，這樣就可以在海水里面構(gòu)成一個(gè)可以運(yùn)行的電回路。電源在中間起輸送保護(hù)電流的作用，進(jìn)而使鋼板成為陰極而得到保護(hù)。

1.5 減少異種金屬部件的直接連接

大多數(shù)航行的船舶上的工作人員都會(huì)采用很多種金屬材料進(jìn)行連接，而這些材料無(wú)非就是鋼制船體、鈦合金式材料、不銹鋼材料以及鋼質(zhì)管道材料和鋁質(zhì)上層建筑，在船舶的連接中是非常常見(jiàn)的金屬材料。船舶減少異種金屬部件的直接連接，可以有效的避免船舶被腐蝕。

2 船舶防腐蝕技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 船舶防腐蝕涂料新技術(shù)

當(dāng)下科技發(fā)展之迅速，船舶運(yùn)輸行業(yè)也在高效發(fā)展著，技術(shù)在不斷提高，無(wú)論是過(guò)去，還是現(xiàn)在，這都是國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的標(biāo)志。在運(yùn)輸行業(yè)中，對(duì)船舶的涂料的綜合性能的要求，也極其嚴(yán)格。隨著時(shí)代的進(jìn)步，現(xiàn)代化的要求是高性能、節(jié)能、施工方便，其中高效作為是船舶涂料環(huán)保的主要發(fā)展方向。如果船舶廠家想最終達(dá)到高效節(jié)能的效果，那么使用厚漿型、快干、高固體份或者無(wú)溶劑的涂料，可能是最好的解決涂鉻、汞之類的重金屬涂料，可以有效快速的降低涂料中的有機(jī)劑，不再使用含鉛溶劑，那么達(dá)到環(huán)保衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn)要求也不言而喻。

2.2 船舶涂裝技術(shù)的歷史現(xiàn)狀與未來(lái)展望

在過(guò)去船舶涂料的稱呼非常有趣，它被稱為“敲鏟油漆”，基本上不受人的重視，過(guò)去敲鏟油漆的工作在工藝程序中不受重視，自然而然也就沒(méi)有什么嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，那時(shí)候工具設(shè)備十分的落后，最終的船舶呈現(xiàn)出來(lái)的樣子與質(zhì)量更令人極其失望。一艘嶄新的船舶在海航行不久，船舶的涂層便會(huì)發(fā)生脫落，船舶的船體也逐漸開(kāi)始生銹，甚至在船舶還沒(méi)有開(kāi)始航行的時(shí)候，在碼頭裝運(yùn)時(shí)，船體就會(huì)發(fā)生生銹的狀況。但在上世紀(jì)80年代，造船行業(yè)出現(xiàn)歷史性轉(zhuǎn)折，沿海的大城市，如上、廣這些地區(qū)的一些大型造船廠開(kāi)始轉(zhuǎn)型去出口船舶，隨著時(shí)間的推移，造船行業(yè)開(kāi)始不斷引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的造船技術(shù)和造船管理方式，并在此基礎(chǔ)上加以改良，自此中國(guó)的造船行業(yè)就開(kāi)始達(dá)到迅速的發(fā)展。落后的敲鏟油漆在船舶涂裝行業(yè)也受到了重大的沖擊。

2.3 表面預(yù)處理技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向

過(guò)去的干噴砂工藝在我國(guó)的環(huán)保政策下受到了很大的限制，因此造船廠也開(kāi)始應(yīng)用新的技術(shù)，水噴砂和高壓水的工藝給船舶進(jìn)行除銹。水噴砂的原理是將磨料和水進(jìn)行混合后，將東西噴射到所要噴砂的物體上。而高壓水除銹的原理是利用專用設(shè)備產(chǎn)生的高壓水（70～170MPa）和超高壓水（70～300MPa）噴射到需表面處理的船舶表層物體上。

2.4 表面溶解鹽的分析和處理

由于船廠的位置大多位于海邊，船體的表面便會(huì)被海洋大氣中的鹽霧所沾染到，除此之外噴砂中所帶的鹽分也有可能會(huì)沾染到船舶的船體表面。因此表面溶解鹽這項(xiàng)技術(shù)對(duì)涂料的防腐性能的影響非常大。

2.5 噴涂設(shè)備及工藝的發(fā)展動(dòng)向

噴涂設(shè)備制造商為了適應(yīng)新型涂料的發(fā)展，正在不斷的提高設(shè)備性能并開(kāi)發(fā)新型工藝。最新的高壓無(wú)氣噴涂機(jī)所發(fā)出的壓縮比已經(jīng)高達(dá)70：1，這適用于高粘度、厚型的涂料體系。此外噴涂設(shè)備商新開(kāi)發(fā)出的雙組分環(huán)氧適用于不同配比的雙組分體系，再通過(guò)混合管的多次剪切混合，經(jīng)過(guò)甲乙組分充分的混合均勻，與此同時(shí)，漆料還可以預(yù)熱、降低物料的粘度，從而保證噴涂效果。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)實(shí)情況下使用鋼所制成的船舶，由于要長(zhǎng)年累月航行在一望無(wú)垠的大海中，自然就有許多不可避免的因素會(huì)導(dǎo)致船舶受到不同程度的腐蝕，這些不可抗力都將在某種程度上帶來(lái)不可避免的腐蝕，使船體造成極大的損害，如降低船體的整體強(qiáng)度。鋼鐵船舶在受到海水很大程度的腐蝕時(shí)，由于船舶的船體強(qiáng)度下降到不足以抵御海洋可能給船體的巨大沖擊，因此可能發(fā)生較為嚴(yán)重的海難事故。只要船舶的任何部件發(fā)生腐蝕，那么船舶便有可能無(wú)法進(jìn)行正常的運(yùn)行，從而也會(huì)帶來(lái)各種各樣的事故，因此，定期的維修檢測(cè)船舶是一項(xiàng)非常重要的工作，維修人員在發(fā)現(xiàn)船舶的腐蝕程度比較嚴(yán)重時(shí)，那么報(bào)廢便是此船舶的唯一結(jié)果。因此從長(zhǎng)久的眼光來(lái)看，船舶如果想發(fā)揮最大極限的作用，需要對(duì)其進(jìn)行有效的措施來(lái)控制腐蝕速度，防護(hù)工作一定要做好。