船用耐腐蚀钢的应用研究

王璐璐

渤海船舶职业学院船舶工程系，辽宁　葫芦岛　125000



船用耐腐蚀钢的应用研究

王璐璐*

渤海船舶职业学院船舶工程系，辽宁葫芦岛125000

摘要：为了应付由于腐蚀导致的船体结构事故的发生，IMO已经制定的相应的标准来限制货油舱舱内的腐蚀。这些标准已经以SOLAS修正案的形式于2013年强制生效：regulationII-1/3-II，货油舱腐蚀保护，决议MSC.291(87)。耐腐蚀钢作为其中的替代方案已经得到了广泛的认可。

关键词：货油舱；腐蚀；耐腐蚀钢

油船在船舶产品构成中占有很大的比例，也是重点建设船型之一。IMO在油船的安全性要求方面也提出了严格的要求。在此情况下，SOLAS出台了关于货油舱涂层保护的新要求。同时作为替代方面，船用耐腐蚀钢也得到了认可。船用耐腐蚀钢首先是由日本企业提出的，并最早开始的研发和试验，取得了良好的试验结果。

一、船用耐腐蚀钢的现状

作为首先提出此项方案的日本，其研发早，进度深，且2004年有开始了相关的实船试验。新日铁(NSSMC)开发了两种耐腐蚀钢—NSGPTM-1和NSGPTM-2，前者用于油船的内底，后者用于货油舱的上部。对于一个货油舱来说，之所以需要采用两种不同的耐腐蚀钢是因为，货油舱底部和上部的腐蚀机理不用。见图1。在一个货油舱，惰性气体(防爆)，H2S-源至原油，油泥混合物，原油底层的含氯化钠的污水，在这种情况下有两类腐蚀：内底板处的局部腐蚀和甲板下的总体腐蚀。

在IMO发布了相关法规后，国内的造船企业、钢铁企业和中国船级社也开展了相应的技术研究和应对准备工作。鞍山钢铁集团作为我国的大型钢铁企业，同时也是我国研制耐腐蚀钢的牵头单位。目前研制工作顺利，已经开始进行船级社认证工作，预计2014年下半年完成认证，之后即可投产。中国船级社也已经发布了相应的针对耐腐蚀钢的化学成本，机械性能和检验检测等方面的具体要求。

二、船用耐腐蚀钢的效果评估

作为耐腐蚀钢的发明国，日本早在2004年就开始在其建造的VLCC上进行了耐腐蚀钢的效果对比试验。他们在几型VLCC上布局使用耐腐蚀钢，并跟踪检查结果。结果表明货油舱的内底板，在2.5年内有数百个达到10mm以上的凹点。使用NSGPTM-1，通过研究发现其在合金抗腐蚀性原理上是有效的。从腐蚀试验的结果来看，采用SOLAS II-1货油舱腐蚀保护NSGPTM-1与采用常规钢材的对比结果。NSGPTM-1的腐蚀率大概低0.5mm/y。要比常规钢材更加优秀。而且，NSGPTM-1的成分完全满足IACS标准，并且已经获得了NK的型式认可。

图1　不同年份腐蚀结果示图

图1显示的是在一个7.5年的检测期间内的超过4mm凹坑数量，对照的结果为2.5年或5年检测期间的VLCC船体普通用钢。应用NSGPTM-1的VLCC情况每舱为最多1/10。同等情况下的普通VLCC的4mm以上凹点达到了几百个，各别情况下超过了1000个。这个结果表明NSGPTM-1对于抵抗腐蚀十分有效。

尽管不能直观的观察到停止扩展。我们在No.4右舷舱的同一位置测量凹坑深度在第二次进坞(5年后)和第三次进坞(7.5年后)。第二和第三次进坞的凹坑深度之间的联系。这些情况沿线性在进坞检验时停止。研究明确的表明凹坑暂时停止了扩展。

图2　货油舱PSPC适用范围

三、成本分析

MSC289(87)中规定的货油舱上部和下部需要进行PSPC，其具体范围见图2。以某VLCC为例，对涂层保护和耐腐蚀钢两种方式进行初步的成本分析。为满足此要求，需增加涂装面积26066m2，油漆采购成本约增加170万元/船。受影响区域钢结构重量约4000吨，按照与鞍钢交流的经验，耐腐蚀钢的成本约增加15%/吨。假定钢板平均采购价为4500元/吨，增加采购成本约270万元/船。表面来看两者差距100万元/船，但是对于钢板来说，货油舱PSPC仅对采购成本有影响，所以不会或很少产生附加成本。如果使用涂层保护的话，除去采购成本外，还要增加相应的钢板表面处理，安排涂装，人工等相应的成本以及工期。

四、总结

船用耐腐蚀钢和涂层保护作为满足IMO要求的两种货油舱PSPC方式，其各自具有鲜明的特点。涂层保护采购成本相对较低，但是需要增加施工成本和工期。耐腐蚀钢采购成本较高，但是后续成本较低，其缺点是目前国内没有现成品，全球范围内真正得到船级社认可的产品较少，此情况预计在2014年的下半年会有所缓解，但还要考虑船东的接受意愿。

[参考文献]

[1]中国船级社.钢质海船入级规范[M].北京：人民交通出版社，2012.

[2]Development of Corrosion-resistant Steels and their Application to Crude Oil Tankers.Taizo Yoshida.

Study on the application of corrosion resistant steel for ship

WANG Lu-lu

Bohai shipbuilding vocational college Ships engineering department，Liaoning Huludao 125000

【Abstract】in order to cope with the corrosion of the hull structure caused by the occurrence of the accident，IMO has been formulated with the appropriate standards to limit the corrosion of cargo oil tank.These standards have been in the form of SOLAS amendment in 2013 to force the entry into force：II-1/3-II regulation，cargo oil tank corrosion protection，resolution MSC.291(87).Corrosion resistant steel has been widely recognized as an alternative.

【Key words】Cargo oil tank；Corrosion；Corrosion resistant steel

作者简介：王璐璐(1982-)，女，讲师，学士，船舶与海洋工程专业。

中图分类号：F416.31

文献标识码：A

文章编号：1006-0049-(2016)07-0219-01