船舶防腐蚀技术应用及其发展

赵晔

摘要：随着我国改革开放的不断深入特别是自从加入世贸组织之后，我国的外贸经济发展十分迅速，其中船体防腐技术的发 展，大大提高了远洋运输中船舶的安全性和使用寿命。随着科技的不断进步，各种高新科技也越来越多的融入到船舶防腐技 术中去，使得船舶防腐技术在未来拥有广阔的发展前景。

关键词：船舶防腐蚀技术；应用；发展

中图分类号：TB30-2 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）19-0212-01

引言：

船舶防腐蚀技术水平直接阿关系着一个国家远洋运输能力的高低，

我国作为一个海外贸易大国，其对于船舶性能的要求十分苛刻。对 于船舶来说船舶防腐蚀技术就好比其身上的盔甲，抵挡着来自海水 等各方面的侵蚀，延长着船舶的使用寿命，本文通过对船舶防腐技 术的措施及发展方向予以展望。

1 船舶防腐蚀技术措施

1.1 涂防腐蚀层

在进行船舶防腐蚀工作中，最主要的措施就是涂防腐蚀层，而 防腐蚀涂料市面上卖的也很多，厂家在进行选择时，最好选择有质 量保证的，而且如果是长期进行涂料供应的厂商，那么长期进行供 应的厂商，肯定是特别值得信赖的，而防腐蚀层的材料有很多，可 以进行很多工序，但是不管是哪道工序，对于船舶制造行业来说， 都是至关重要的。另外，防腐蚀层的材料有很多，在选择时主要要 看该材料的综合使用效果，参考维持时间，参考价格范围，经过重 重考虑之后选择的材料才可以成为制造船舶的材料之一。在进行防 腐蚀层涂料的涂制过程中，一定不要错过任何一个死角部位，如果 防腐蚀层涂在船舶上是没有涂均匀，或者是没有每个地方都涂到， 那么在实际防腐蚀层发生效果时，就有些死角地方不能坚固到，这 么一来，船舶上的有些死角地方特别容易被腐蚀，这也是海洋制造 工程中的大忌，所以一定要确保防腐蚀层的质量以及它的厚度。

1.2 使用防腐蚀材料

除了在最外面涂上防腐蚀涂料之外，可以在船舶的建设初期就

用想办法一些防腐蚀材料进行船舶的建造，这样做的好处也是为了 减少人工进行防腐蚀工作的时间，也给了人工不少宽裕时间可以进 行船舶其他方面的加工，总体促进船舶的发展，同时也坚定了人们 发展船舶业的决心。另外我国在发展海洋工程时，也可以用到这些 防腐蚀材料，进行防腐蚀材料的使用，或者是對防腐蚀材料的选择 与应用，到了最后都可以发展成为对海洋工程有意义的东西，可以 使用的防腐蚀材料中包括了钢板，而防腐蚀材料的防腐蚀条件有很 大的要求，而另外，一些船舶建造材料之间的化学金属彼此之间会 由于海洋发生电解池的反应，这种情况下，金属元素就会发生移位 的现象，这是船舶使用的大忌，而这些防腐蚀的材料。市面上已经 生产过很多了，而这些防腐蚀材料，在选择时要全方位考虑它的综 合性能再进行选择，比如如果选择了硬度比较软的防腐蚀材料，研 制加工后又要添加硬度较大的进去，那么这就徒劳地增加了工作量，

也增加了工程的成本，这是发展中的大忌，所以在最开始的时候， 就要选择合适的防腐蚀材料。

1.3 船舶防腐设计

合理的防腐设计是控制船舶腐蚀的关键因素，建造材料的选取、

船舶结构的设计以及船舶建造工艺等都会对船舶的腐蚀造成影响。 首先造船选用的钢材不但要有较高的强度和韧度、耐压耐磨，而且 在海水环境中必须具有较好的耐腐蚀性能。除了钢铁材料外，耐海 水腐蚀性强的钛合金、密度较低的铝合金以及一些复合材料也被应 用于船舶制造。近年来，玻璃钢复合材料具有质轻、强度高、冲击 韧性好、耐腐蚀好、抗海生物附着等特点，在造船方面广泛应用。 美国的玻璃钢渔船已占渔船总量的90%；我国相对较少，还不到1%， 有很大的发展空间。另外在同一艘船上选用不同材料时应尽量避免 异种金属部件的直接连接，防止电偶腐蚀发生。异种金属相互连接 时，应在不同金属之间加电绝缘，同时杜绝大阴极小阳极情况的发 生。在船舶结构设计中，要重视改善结构腐蚀环境。在船舱死角、 缝隙等易发生腐蚀的位置开设流水孔，预防积水造成潮湿的腐蚀环 境。使用电子设备的过程中，严格注意接线的正负极，防止杂散电 流从水下船体外表面流向海水使钢板发生腐蚀。

1.2 阴极保护技术

船体的阴极保护技术主要有牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极 保护两种。牺牲阳极技术是通过在船体外表面安装电位较负的金属作为阳极，以保护作为阴极的船体钢板不被腐蚀。目前对牺牲阳极的研究多集中在开发新型阳极材料和优化阳极布置方向，使用的牺牲阳极主要有锌合金、铝合金、镁合金等。根据船舶与海洋结构物结构特点、营运环境和材料的电化学特性，依据设计参数确定牺牲阳极的类型和数量，最终得出满足腐蚀防护目标要求的阴极保护方案。探索了一种利用人工神经网络算法和遗传算法进行压载水舱阴极保护设计中的牺牲阳极优化布置的方法，发现该方法能够使压载水舱的腐蚀得到更为有效的控制，对于船体及其他海洋结构物的阴极保护设计也具有参考价值。外加电流法是利用直流电源连通辅助阳极和船体结构，通过海水构成回路，使船体结构全部成为阴极而得到保护。该外加电流保护系统由恒电位仪、参比电极、稳定性辅 助阳极构成，整个系统使船体电位始终保持在保护电位范围内。对外加电流保护系统来说，除了注重基础设施的研发外，研究者们的目光逐渐转向了阴极保护系统的数值模拟及改进。计算机模拟有助于阴极保护系统设计和干扰的预测。采用缩比模型理论研究船体表面电位分布影响因素之间的关系，研究发现单区域外加电流阴极保护系统的辅助阳极和参比电极位置改变将影响船体电位的分布，辅 助阳极位置影响船体保护电位曲线的形状，而参比电极位置决定保 护电位的大小。外加电流阴极保护系统中增加阳极的数量和布置均 匀合理时，可优化船体保护电位分布，且电位曲线波动小。对双区 域阴极保护系统进行了优化设计，提出了基于谐波小波神经网络和 遗传算法均匀设计的优化方法，既满足了船体防腐蚀，又降低了腐 蚀静电场。对于外加电流船舶腐蚀防护法实施技术性监控，建立反 馈系统，提高外加电流系统的可靠性。

2 防腐蚀技术发展趋势

2.1 表面预处理技术的发展

由于受环保的压力，传统干喷砂工艺受到限制，船厂逐渐采用 水喷砂和高压水除锈的工艺。水喷砂是将磨料与水混合后，喷射到 所要喷砂的物体上。高压水除锈利用专用设备产生高压水 （700-1700km2）和超高压水（1700-3000Kg/cm2）扩）喷射需表面处理 的物体上。该技术不产生粉尘、废渣，噪音低，非常环保。同时不 产生溶解盐，污染处理的表面，影响涂料的防锈效果。这项表面处 理技术近期内将会被国际上认可而采用。

2.2 防腐蚀监测新技术

由于新技术的发展，多年来困扰船体防腐蚀监测方面的难题（船

体空间小难以安装大型检测设备、海上空气湿度大检测设备容易短 路等方面的原因）得到了解决。机械电子业的发展，不仅缩小了电 子监控设备的空间，而且在性能上和监测的准确度上都有了很大的 提高，再加上光纤技术的发展，船员可以通过网络对船体的各个部 位进行实时监控，大大减轻了船员的检测负担，并且对于保护船员 的人身安全也起到了一定的作用。

结束语：

本文主要从船舶涂防腐蚀层、防腐蚀材料、阴极保护技术和船

舶防腐设计等方面介绍了当前船舶防腐蚀技术措施。进一步分析探 讨了船舶防腐蚀技术今后的发展趋势，以对船体防腐蚀技术措施应 用有一个全面的了解。

参考文献

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