船舶防腐蝕與維護(hù)

  就目前來(lái)說(shuō)，當(dāng)今許多船只的船體都是由金屬材料制作而成的，而金屬材料在海水中由于受到海水溫度、大氣以及海水鹽堿度的影響，常常會(huì)導(dǎo)致船體的腐蝕，并且船體腐蝕的程度也比較深。船體在腐蝕以后往往會(huì)造成船體結(jié)構(gòu)的破壞，有時(shí)甚至?xí)�威脅到船上人員的生命。因此，我們必須要積極了解和掌握船體腐蝕的相關(guān)情況以及必要的防腐和保養(yǎng)措施，這樣才能促進(jìn)船體防腐事業(yè)的發(fā)展，從而保障船只的結(jié)構(gòu)完整以及財(cái)產(chǎn)安全。
  一、造成船體腐蝕的幾個(gè)主要影響因素
  1．船體設(shè)計(jì)因素
    造成船體腐蝕的因素有很多，船體的設(shè)計(jì)因素是其中一個(gè)重要的方面。并且船體的腐蝕程度與船體的設(shè)計(jì)關(guān)系十分密切。所以，對(duì)船體進(jìn)行科學(xué)合理地設(shè)計(jì)并采取一些合理的防腐措施成為當(dāng)前世界各國(guó)正在不斷努力的方向。但是就目前來(lái)說(shuō)，很多船體在設(shè)計(jì)方面仍然存在不少缺陷，并且這些缺陷大都與設(shè)計(jì)不科學(xué)有關(guān)。比如在對(duì)船體的覆蓋層進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有充分考慮到覆蓋層的維修性，這樣就容易造成船體內(nèi)局部位置長(zhǎng)時(shí)間積水而又難以排出的情況，進(jìn)而就會(huì)造成船體結(jié)構(gòu)的腐蝕。第二個(gè)方面，有些船體的水密裝置沒(méi)有良好的可靠性，不僅船體沒(méi)有良好的耐腐性，而且船體上一些管路的相關(guān)水密裝置也沒(méi)有優(yōu)良的耐腐蝕性。這樣就極易使船體的三漏現(xiàn)象比較普遍，從而使船體內(nèi)艙中的水源比較多，這樣就更加劇了船體內(nèi)艙的腐蝕環(huán)境。第三個(gè)方面，對(duì)于一些船體存在的縫隙沒(méi)有采取相應(yīng)的預(yù)防措施，從而造成了比較嚴(yán)重的腐蝕狀況。此外，電偶腐蝕也是屬于這一類(lèi)情況。縫隙和電偶的長(zhǎng)期存在且沒(méi)有有效預(yù)防措施的情況下就會(huì)，使船體的漏洞和穿孔相對(duì)較多。另外，船體中的內(nèi)艙沒(méi)有進(jìn)行有較強(qiáng)針對(duì)性的涂層設(shè)計(jì)，所以船體內(nèi)艙中的一些薄弱部位可能就得不到有效地保護(hù)，從而使船體內(nèi)艙受損。

    2．環(huán)境因素
    造成船體腐蝕的原因是多方面的，通常情況下都是由于船體的制作材料由于受到多種環(huán)境因素的影響而發(fā)生變質(zhì)或者是被破壞。所以說(shuō)，船體材料的耐腐蝕性是相對(duì)于環(huán)境因素而言的。一般情況下，船體的主要材料都是鋼材，鋼材分為低合金鋼和碳鋼。如果從暴露試驗(yàn)的最后結(jié)果來(lái)分析，那么低合金鋼和碳鋼在世界各個(gè)海域的腐蝕程度還是沒(méi)有多大差別的。但是，假如某些船只都是由相同的鋼材建造的，而最終船體不同部位造成的腐蝕程度卻并不相同，并且腐蝕速度也有較大差別。那么我們就可以將其原因歸結(jié)為不同的船只具有不同的保護(hù)狀況和環(huán)境條件，并且這些所謂的保護(hù)狀況和環(huán)境條件又都是與船體自身的設(shè)計(jì)息息相關(guān)的。有些船體的外部所處的最主要的環(huán)境就是海水浸泡，還有一部分是干濕交替區(qū)，再往上就是海洋大氣環(huán)境。一般情況下，船體的內(nèi)部環(huán)境大部分屬于海洋大氣環(huán)境。但是船體的局部位置又可以繼續(xù)細(xì)分。比如可以分為潮濕積水環(huán)境、一般大氣環(huán)境以及船底積水環(huán)境，恰是因?yàn)榇�艙�?nèi)存在大量積水，使船艙處于一種潮濕積水環(huán)境。因而使船體結(jié)構(gòu)遭受了嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕。有些船體在保養(yǎng)方面做得比較差，只是依靠一些簡(jiǎn)單的涂料進(jìn)行保護(hù)，從而使船體的外部處于一種嚴(yán)重的腐蝕環(huán)境。這樣就極易造成船體的嚴(yán)重腐蝕。在腐蝕船體的積水中還有一種情況就是船體中有一些積水不容易被發(fā)現(xiàn)，這些積水長(zhǎng)期滯留在船艙內(nèi)，從而使積水不能及時(shí)排除船體，造成船體長(zhǎng)時(shí)間被積水侵蝕。
  二、船體腐蝕的幾種類(lèi)型以及主要原因
  1．船體結(jié)構(gòu)中在水上部分的腐蝕
  船體中處于水上的部分主要包括甲板、上層建筑以及干舷。這些船體的水上部分在平時(shí)主要受到雨雪、海水飛沫以及海洋大氣的影響，而且這些因素都是造成船體水上部分嚴(yán)重腐蝕的重要原因。在海洋大氣中，存在著大量的氮化物，這樣就使凝結(jié)水加劇了對(duì)船體結(jié)構(gòu)的破壞。另一方面，甲板中的機(jī)艙以及鍋爐的表面由于溫度比較高，因此也在一定程度上加劇了這些區(qū)域水的危害程度。一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，船體中的火工校正部位由于其金屬組織在結(jié)構(gòu)上發(fā)生了較大的變化，因此使其耐腐蝕性大大低于船體中的其他部位。所以說(shuō)，船體中的火工校正部位就沒(méi)有較好的涂膜，而且比其他部位更容易被壞破，最終使船體的腐蝕速率大大加快。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
  2．船體結(jié)構(gòu)在水下部分的腐蝕
  船體結(jié)構(gòu)在水下的部分一般包括艉部、艏部、船底和船舷四個(gè)部分。船體的艏部長(zhǎng)期處于波浪區(qū)，并且該處長(zhǎng)期泡沫翻滾。海水能夠?qū)Υ�只的殼體產(chǎn)生強(qiáng)大的流體動(dòng)力，首當(dāng)其沖的是涂層，涂層通常會(huì)受到嚴(yán)重的破壞。而船舷部分的外殼在船體停靠時(shí)經(jīng)常會(huì)使船舷的表面涂層受到嚴(yán)重?fù)p害。船體結(jié)構(gòu)中的船艉主要是由銅合金材料制成，尤其是在船體的端部，極易發(fā)生嚴(yán)重的陽(yáng)極極化現(xiàn)象，這種現(xiàn)象可以造成嚴(yán)重的船體腐蝕。船體的外部涂層極易遭受?chē)?yán)重的破損。此外，海洋中的一些漂浮物也可能會(huì)對(duì)船體的涂層造成嚴(yán)重的破壞。不僅如此，如果船體所在的洋面存在大量的石油產(chǎn)物，那么這些石油產(chǎn)物也會(huì)使船體的外部涂層遭受?chē)?yán)重的損壞。這是因?yàn)樵谒�線區(qū)中船體所用的涂料沒(méi)有穩(wěn)定的性質(zhì)，尤其是在石油產(chǎn)物中，再加上干濕條件的不斷變化，從而大大增加了某些具有腐蝕性介質(zhì)的侵蝕性。除此之外，船體結(jié)構(gòu)中水下部分的焊接部位也特別容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。船體結(jié)構(gòu)在水下部分的腐蝕往往都是電腐蝕。

  3．船體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的相關(guān)腐蝕
  由于船體存在不同的使用條件，因此不同船體內(nèi)部艙室也會(huì)有不同程度的腐蝕。比如工作艙與居住艙的腐蝕程度一般來(lái)說(shuō)就會(huì)比較輕，并且看不到比較明顯的腐蝕痕跡。但是在衛(wèi)生艙中就會(huì)存在較為嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。尤其是浴室、廁所以及洗漱室中的腐蝕狀況比較嚴(yán)重。在船體的貨艙中，由于經(jīng)常裝卸貨物，同時(shí)還有積水和冷凝水的雙重作用，所以貨艙結(jié)構(gòu)中的涂層更容易遭到破壞。貨艙中的涂層遭到破壞以后，就容易使船體中的內(nèi)底板和貨艙壁加快腐蝕的速度。另外，船體中液艙的腐蝕程度較為嚴(yán)重。而壓載艙以及淡水艙由于采用了水泥涂層，但是水泥涂層具有不穩(wěn)定性和透水性，所以就很難抑制船體水艙的腐蝕。在船體中還存在一種腐蝕就是電腐蝕，一般情況下電腐蝕主要由于船體在漂浮中進(jìn)行修理或者是在碼頭進(jìn)行安裝時(shí)因?yàn)楣╇娋�沒(méi)有采用正確的方法進(jìn)行接線。所以會(huì)在船體停靠的水域中產(chǎn)生雜散電流。這樣就形成了比較嚴(yán)重的電腐蝕。
  三、針對(duì)船體的腐蝕情況如何進(jìn)行卓有成效的保護(hù)
  1．選用耐腐蝕的船體材料
   提高船體的抗腐蝕程度，應(yīng)當(dāng)在船體建造時(shí)采用性能優(yōu)良、強(qiáng)度適宜的焊接工藝，并且還要選用在電化學(xué)性能方面相對(duì)比較匹配的不同型號(hào)的鋼材。在同一艘船只上所采用的建造材料應(yīng)當(dāng)使其腐蝕電位盡量接近，從而就能夠在很大程度上減輕電偶腐蝕給船體帶來(lái)的危害。
  很多船體上的動(dòng)力系統(tǒng)、消防管道以及相關(guān)的冷卻水管網(wǎng)常常會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)或腐蝕而漏水、漏汽、漏油，也就是平時(shí)我們所說(shuō)的三漏現(xiàn)象。為治理三漏現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)在船體上選用流速比較慢的紫銅管，但一般情況下我們常常選用白銅管。如果管內(nèi)的流速比較快的話，我們可以采用銅、鐵陽(yáng)極聯(lián)合技術(shù)。如果管內(nèi)的流速相當(dāng)高，并且需要耐得住強(qiáng)烈的沖刷和腐蝕的話，那我們就可以選用雙相不銹鋼管或者是鈦管。雖然鈦管的性能相當(dāng)優(yōu)越，但是其價(jià)格也格外昂貴。對(duì)于管內(nèi)流速不高而且防腐性能也沒(méi)有過(guò)高要求的情況下我們常常會(huì)采用鍍鋅管或者是普通鋼管。

  2．涂層保護(hù)措施
  船體的保護(hù)程度以及防腐蝕程度的高低在一定程度上取決于船體的涂層材料。所以說(shuō)，如果我們采用適宜的船舶涂料，并且能夠用恰當(dāng)?shù)氖┕すに噷⒋�舶的某些部位進(jìn)行有效覆蓋，使船舶上各個(gè)部位的鋼鐵表面都與外界的各種環(huán)境相隔離，那么就能夠使船體得到有效的保護(hù)，從而減少船體結(jié)構(gòu)的腐蝕。對(duì)于一般的船體來(lái)說(shuō)，最普遍的辦法就是選擇正確的涂層，因?yàn)橥繉訉?duì)于船體來(lái)說(shuō)是最為有效、最為經(jīng)濟(jì)的一種辦法。實(shí)際上，船舶的表面涂層如果能夠合理地、科學(xué)地、經(jīng)濟(jì)地、有效地保護(hù)船舶的話，那么這對(duì)于船體的保護(hù)來(lái)說(shuō)也是具有重要意義的。但是這其中的關(guān)鍵就在于選擇一套合理的科學(xué)的涂層系統(tǒng)，同時(shí)還要具備正確的施工技術(shù)以及科學(xué)的管理措施.

  3．電化學(xué)保護(hù)措施
  所謂電化學(xué)保護(hù)措施就是讓腐蝕電池的相應(yīng)電位差消失或減少，從而達(dá)到降低船體腐蝕的目的。電化學(xué)保護(hù)法可分為陰極保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)兩種類(lèi)型。所謂陽(yáng)極保護(hù)，就是將外加的直流電源陽(yáng)極與被保護(hù)的金屬相連，這樣就可以很好地降低金屬的腐蝕速度，這是一種特殊的鈍態(tài)保護(hù)方法。但是這種方法并不能夠適用于所有的金屬，因?yàn)橛行┙饘俨⒉痪邆渌�謂的鈍態(tài)。而陰極保護(hù)法是通過(guò)在被保護(hù)結(jié)構(gòu)上施加一種陰極電流，從而使得保護(hù)結(jié)構(gòu)物的陽(yáng)極腐蝕速度以及溶解速度大大降低，甚至可以將腐蝕速度或溶解速度降到最低。這種保護(hù)船體的方法就是陰極陽(yáng)極保護(hù)法。