船舶管路防腐处理可行性研究

张世辉 孙亚舟 周龙

【摘 要】 海水管路的腐蚀与防腐蚀问题，是船舶系统管路日常维护中一个常见的问题，也是在设计管路系统时需要着重考虑的问题之一合理设计海水系统管路并对腐蚀问题进行有效控制，是设计者们一直以来的追求。文章介绍了当前管路防腐蚀技术措施的实际应用情况，探讨在管路防腐新技术的发展情况。有效的船舶管理防腐处理有利于保障系统和船舶的正常运行和安全行驶。

【关键词】 船舶管路 防腐处理 可行性研究

1 概述

1.1 船舶管路防腐蚀技术应用背景

船舶管路系统遍布船舶的各个角落，有如血管对人体一样重要，包括消防水管路、各种机电设备海水冷却管路、重力式厕所冲洗管路、舱底疏排水管路等。海水管路一旦出现腐蚀破损，将影响设备正常运行甚至船舶的安全性。提高船舶海水管路的可靠性，是保证其所属系统设备正常运转和整个船舶安全运行的有力保障。

1.2 涂装工艺及选择

（1）涂装工艺：涂装工艺包括表面处理、喷涂底漆和面漆、以及现场焊接口、台班连接处及其它固定焊口、堵头和烤口等内喷涂修补。工艺采用先进的遥控内喷砂设备，高压无空气内孔喷涂设备，特别是现场焊接口修补等不易控制点采用内喷涂，保证了焊接口内涂质量。其工艺流程为表面处理（喷砂）→喷涂底漆→喷涂面漆→现场焊口修补。

（2）高压无空气喷涂原理：高压无空气喷涂是将0.6MPa的压缩空气注入喷气机后利用活塞原理将涂料室压力增至7～8MPa，涂料在高压下分子结构裂解后重新聚合产生互穿网络交链反应，其间空气和涂料不直接接触。

涂料注入高压喷枪经过滤后，用螺旋式送料器推向喷头，形成球面向管壁喷涂，表面处理是将管内壁上的油脂、铁锈、氧化铁皮等清除干净后，进入喷砂除锈。试验开始采用抛丸，效果不很理想，只能达到Sa0.5级，改用喷绿豆砂后达到Sa2.5级以上。

（3）喷砂：喷砂分为管内喷砂和管外喷砂工艺。管外喷砂均采用直管喷枪，管内采用旋转抛物喷枪。生产实践证明，管内表面处理采用旋转抛物喷砂工艺，改进了直管枪喷砂工艺，管内各部位喷砂质量均达到Sa2.5级以上，内壁显现出金属本体肉眼不见锈点。绿豆砂粒直径为0.5～2.5mm，砂粒很干燥，以免加砂时需经常筛网过滤除去粉尘和粗颗粒。砂粒用后收集起来，避免散落。喷砂设备包括空压机、砂罐、喷枪。

（4）喷涂面漆：面漆采用聚氨酯改性环氧重防腐蚀漆，它也属于双组分漆，甲乙组分不能与水接触，以免起泡，固化报废，用后必须盖紧。甲组分∶乙组分=3～4∶1（重量）。使用时随时用随时配制，其操作工艺、设备同底漆。最后一遍漆固化（实干）后用测厚仪测定漆膜，漆膜总厚度不小于210μm。

1.3 管路镀锌处理

一般海水管路表面都采用镀锌处理，锌是一种化学性质很活泼的金属，既溶于碱也溶于酸。干燥的锌几乎不起变化，但在含有二氧化碳的潮湿空气或水中较易氧化。氧化后，其表面会生成一层碱性碳酸锌和一层致密的白色氧化物，这种表面生成物具有保护性。

钢（铁）管镀锌后，由于锌的电位较铁低，所以镀锌层对钢管来说就是阴极。在锌层和钢管之间形成了锌-铁微电池。在水、蒸汽、二氧化碳等介质中，锌逐渐地放出电子而氧化，这样， 就防止了铁的氧化，使钢管少受或不受腐蚀， 从而延长了钢管的寿命。因此，镀锌工艺在船舶管路上得到广泛的使用。

2 国外管道防腐材料现状

2.1 环氧树脂复合材料涂料

环氧树脂复合材料涂料体系，适用于保护管道免受磨损、严酷的环境条件及外部腐蚀，此类防腐涂料较为先进的有美国阿莫370 管道涂层（AP370PLC）。其是一种长期的防腐蚀屏障，适用于从土地到空气中的过渡部分，形成了一道化学屏障，能阻挡大多数的化学品，包括烧碱、稀酸、盐溶液、水、蒸汽及石油溶剂。它是一种湿敷产品，因此既能用于直管又能用于弯管、T型管及其它外形结构。由于其耐久性，该体系大大减少了定期维修。此类材料具有以下特性：混合比例为1：1（等量混合）；颜色：A部分为白色，B部分为黑色，混合&固化后为浅灰色；AP370PLC套件可提供1夸脱、1/2加仑和1加仑桶装带1卷玻纤布胶带（备注：1加仑套件能够覆盖大约25平方英尺的管道表面）；连续工作温度：-51°C至91°C；使用时限/工作时间：24°C，约45分钟；固化时间：29°C，约2小时；提供UV防护；环氧树脂370A&B的储存期为2年。

2.2 高分子复合材料

专门保护系统应用，该领域内代表材料有美国阿克公司生产的EE-11，其具有针对所有管片的地下管道涂层，可喷射的酚醛陶瓷填充涂层，适用于侵蚀水环境。升温到300F时沉浸效果很好。抵制强磨损。高弹性使EE-11用于管板和地下管道。含有磷酸锌的EE-11底漆缩小腐蚀性钻蚀。无论是淡水，盐水或带盐味的，管道/管片接缝是侵蚀，腐蚀&渗漏的关键点，关系到是否会降级单位功效。阿克管道涂层伴随一层10-30cmDT涂层，有效密封区域提高效率&防止未来侵蚀和腐蚀。使用柔韧性较好的EE-11系统利于防止由于弯曲和热压力而引起的裂口，裂缝和渗漏。针对地下管道，使用EE-11.5有很好的附着力，无凹陷或下陷，5-10密耳DFT。

3 结语

本文主要从船用防腐蚀涂料、船舶涂装新技术新工艺、阴极保护技术和腐蚀监测技术等方面介绍了当前管路防腐蚀技术措施的现状。进一步分析探讨了管路防腐蚀技术今后的发展趋势，以对船体防护技术措施应用有一个全面的了解。

参考文献

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