海洋工程结构与船舶防腐蚀技术分析

景 迪 孟凡星 张 健

（海洋石油工程股份有限公司，山东 青岛 266520）

我国的科技水平日益成熟，经济实力也得到了有效的提升，对于海洋资源的开发以及维护工作也得到了越来越多人的重视，党和领导早在“十二五”发展阶段就针对海洋开发问题编制了相关的建设纲要，并在相关的指导文件中进行了统一部署，有效的为海洋工程装备的全方位发展提供了强有力的支撑，现如今，海洋工程的发展俨然已经成为国家经济发展中的一项重要组成，海洋科技业也已经被列入国家战略规划当中，在此推动下，有效的针对海洋工程结构以及船舶的腐蚀现状及发展做出分析研究，对于海洋工程装备的长远持续发展有着重要的实际意义［1］。

1 我国海洋工程结构与船舶腐蚀的现状分析

对于海洋产业的实际发展来说，对其造成严重损失以及危害的一个因素即为海洋腐蚀问题，地球的整体由陆地及海洋组成，其中海洋的面积更是超过七成，人类文明的不断进步，使得人类的探索活动不断拓展，遍布在海洋的各个角落，近年来海洋产业对于世界经济的发展也做出了不小的贡献，尤其是航海业以及海洋产业，对于国际贸易的成熟完善提供了强有力的支撑，对于海洋产业来说，海洋油气资源开发需要借助海上作业平台来开展，海洋为人类的生产生活所提供的清洁能源也是在海上风电设备的支持下实现的，然而其在为社会发展提供巨大产出效益的基础上，也在遭受着海洋环境的侵袭，海水富含氧、盐以及微生物等因素，其为腐蚀现象提供了条件，据相关等级划分显示，海洋腐蚀是地球环境腐蚀中最为严重的一种类型，就连海水飞沫也携带着盐类成分，其的腐蚀范围更是拓展到沿海二百米的距离，而海洋工程结构以及船舶往往位于海洋深处，各类设备在海洋环境中的存放都无法避免与海水直接接触，由此造成了十分严重的腐蚀现象，这一问题，也是当前制约海洋产业开发的一个最主要的问题，有相关数据统计，海洋腐蚀问题所造成的损失占据我国整体GDP约5个百分点，其严重影响着各类基础设施的实际使用寿命，我国每年中所损坏或报废的设备基本都是由此导致，可以说，单单海洋腐蚀所造成的经济损失就远远高于我国各类自然灾害所造成的损失，其为海洋工程结构以及船舶在海洋中的安全性以及可靠性造成了严重的威胁，为了能够有效降低海洋腐蚀产生的损失，并落实保障海洋产业的安全性及可靠性，就必须要不断提升海洋工程的防腐技术。

总的来说，我国幅员辽阔，更拥有着广阔海洋面积，随着科学技术的不断发展，对于海洋的探索与开发也在不断深化，现如今，我国针对海底管线、船舶运输以及海洋石油天然气开发平台等行业的建设迅猛提升，与此同时其所需求的设备数量也在不断增加，其实际的构成材料通常多为金属或混凝土，这就导致其在运用过程中，面临着海洋环境的严重侵蚀，若不能够针对其做好防腐蚀工作，则很容易为相关工作的开展造成严重的阻碍，导致造成不可估量的损失，因此，加强防腐蚀工作的落实与开展能够为海洋工程设施的维护提供保证［2］。

2 海洋工程结构与船舶腐蚀技术的策略分析

海洋工程结构以及船舶是各类海洋产业工程的总称，其所包含的内容较为多样，比如海洋储运以及采油、钻井等工作所需的近海或深海平台，以及水线以上压载舱、船体等船舶，对于海洋工程结构以及船舶来说，其在海洋环境中主要遭受的腐蚀类型可以概括为以下几种，即海生物污损、磨损腐蚀、应力腐蚀以及均匀腐蚀，与其他发达国家相比，我国当前的海洋防腐蚀技术相对较为落后，因此，在高性能易操作以及低成本环保安全等各项原则的指导下，可以从以下几个方面的技术来贯彻完善海洋工程结构及船舶的防腐工作。

2.1 研究防腐涂层

通过利用防腐涂层来实现对海洋工程结构以及船舶的腐蚀控制是较为有效的一种手段，其的本质就是对于海洋防腐涂料在实际工程结构以及船舶中的运用，防腐涂料又包含针对钢结构以及混凝土结构所使用的两种类型，其主要包含有机硅树脂涂料、环氧类涂料、聚氨酯类防腐涂料，就当前掌握的情况来看，在海洋工程结构中最为常用的一种则是环氧类防腐涂料，实际运用过程中，防腐涂料也被依据使用部位划分为面漆、底漆以及中间漆，不同的部位所运用的涂料类型也是存在较大差异的，通常对于面漆来说，主要运用的类型有乙烯树脂、丙烯酸树脂以及聚氨酯等，而中间漆则多用环氧玻璃鳞片以及云铁，与底漆而言，其最为常用的是铝漆的喷涂，富锌底漆等，随着防腐涂层技术的不断进步，逐渐推动其朝着功能化、环保节约、弱溶化等方向完善［3］。

2.2 防污涂料

海洋工程结构以及船舶所实际建设的各类设施及平台，必须要立足于海洋管线、钢桩等结构来实现，这一系列部位由于处于较深的海洋位置，很容易遭受海洋污损生物的腐蚀，从而导致严重的损害后果，对海洋工程结构以及船舶的整体稳定性有着显著的影响，此外，海洋污损生物在针对相关部位造成腐蚀的基础上，其还会附着在设备表面，由此，不仅会影响船舶外观，还会导致船舶正常行驶的承载物不断增加，长此以往，对于燃油成本有一定程度的增加，而合理的运用防污涂料则可以显著的改善这一系列问题，防污涂料对于与海洋污损生物来说，其的作用与毒制剂相当，在海洋结构及船舶进行防污涂料的运用能够有效的将其表面上海洋生物所造成的污损以及附着进行清理及去除，从而有效减轻其对于工程结构表面及船舶的侵蚀及损害，现如今，常用的防污涂料有两种类型，分别为无机类和有机类，前者主要包含氯化锌、氧化亚铜以及氧化汞等，而后者则包含有机锡化合物以及有机氧化合物等等。

2.3 耐腐蚀材料

对于海洋工程结构以及船舶中所需基础设施的建设来说，钢材料是其应用最多的建设材料，因此，针对建设钢材不断提升其的耐腐蚀性能，也能够有效确保对于海洋工程结构以及船舶的腐蚀控制，现如今，耐腐蚀类型的钢材材料有多种类型，其中较为常用的有高分子材料，耐海水腐蚀钢和钢筋以及钛合金等，除此之外，海洋工程结构以及船舶对于混凝土以及金属材料的使用也占据着较为客观的比例，对于这一系列的材料来说，想要提升其的防腐蚀性，本质上就是针对金属结构的微观结构、化学元素组成进行调整改良，以及深化研究腐蚀产生膜的特点，以此有效实现对于电化学腐蚀的实际损害面积以及反应速度的控制，尽可能的强化金属材料的防腐蚀性能，为海洋工程结构以及船舶整体的抗腐蚀能力提供助力［4］。

2.4 区域性包覆技术

上述提到，海洋的腐蚀能力非常强，其中海洋浪花飞沫也携带着大量盐成分从而造成腐蚀，因此，海洋浪花的飞溅对于海洋工程结构以及船舶所造成的腐蚀情况也是十分严重的，而针对面临这一情况的区域可以通过借助包覆技术来实现对于腐蚀问题的控制，其的本质是将材料与腐蚀介质做出有效的隔离，从而实现防腐蚀效果，在该领域的研究中，日本所研发的包覆耐腐蚀蒙乃尔合金一直以来都处于领先地位，且实现了规模化产业的发展，我国虽然稍落后其一步，但也取得了相对优良的成果，比如青岛跨海大桥的浪花飞溅区的防护，就是由我国的侯保荣院士在不断汲取先进经验并加以大量改良及创新的基础上所实现的腐蚀防护，除此之外，针对海洋工程结构及船舶所做出的材质改性和表面处理，以及相关的电化学保护或缓腐剂防护措施等方面的研究也都取得了不小的研究成果，其都对于我国浪花飞溅区域的防腐包覆技术的发展做出了强有力的推动，促进了海洋工程结构以及船舶的防腐效果提升，从而保障了海洋工程及船舶的安全性能与稳定性能［5］。

3 结语

综上所述，海洋工程结构与船舶在海洋环境中面临着严重的腐蚀问题，相关人员要重视这一问题，并不断强化对于防腐蚀技术的研究力度，从而尽可能确保对于海洋工程结构以及船舶腐蚀程度的控制，为我国的海洋产业发展奠定坚实的基础。