黄承信
江龙船艇科技股份有限公司 广东省 519100
摘要：船舶长期处于含盐浓度较高的深海之中，必然面临严峻的海水管系腐蚀隐患，如若不能予以快速处理，便会直接威胁行船人员的生命安全并带来一定规模的经济损失。由此，充分了解船舶海水管系腐蚀的具体原委，以及日后科学化防治措施，可以为日后我国船舶的安全运营提供保障。
关键词：船舶；海水管系；腐蚀原因；防腐蚀措施；
引言
在船舶上，管道的腐蚀和由腐蚀而带来的设备损坏，轻者造成生活不便，重者影响船舶的在航率，甚至影响到船上人员和整船的安全。英国海洋工程营运公司所作的一项失效分析表明，在所有设施失效的事例中，33%由腐蚀所造成。要想减轻或避免腐蚀，我么就必须对船舶的设计和建造研究，并采用先进的方式与方法取得成效。
一、海水管系的腐蚀原因
腐蚀是金属内外表面与周围介质发生化学反应。有时还包括机械、物理和生物的作用而使金属遭受破坏。从热力学观点而言，除少数贵金属外的其它各种金属均存在与周围介质发生反应而生成离子的倾向，即金属腐蚀是普遍存在的自然趋势。影响腐蚀的主要因素有设计、工艺、环境和使用情况等。
1.1腐蚀环境
船舶海水管系在使用期间受到的是流动海水的冲刷;在关闭期间遭受的则是海水浸蚀或潮湿海洋大气的作用;经常停泊于淡水港或河口港的船舶管系,由于易遭有机物质的沉积和受污染的海水或河水的作用不仅遭受沉积腐蚀的可能性增加，还可能导致硫酸盐还原菌的腐蚀,加速管系破损。
南海或赴南海使用较长时间的舰船，其管系腐蚀发生的时间早问题也严重，这是因南海的海水和大气温度高且气候交变。随着海水温度上升，海水中氧的溶解度降低导电率增加,金属的稳定电位向负方向移动,导致金属的腐蚀电流增加,腐蚀速度加快。
1.2海生物的影响
海生物影响腐蚀的原因:一是含氧量在水层中增加，二是残余的海生物分解出H2S，或海生物活动中放出CO2，从而酸化周围海水，二者都增加了海水管系腐蚀的速度。使海水中微生物增多在海水温度上升时，管道的腐蚀进一步加速。金属和合金的不同，海水中海生物被污染的程度大致也是不同的，钢被海水物污染的速度要比铜及其合金大得多。
1.3海水流速
海水在管内是流动的，所以，管道使用时，容易发生紊流在流速越高的情况下，尤其会加剧管道的磨蚀和腐蚀在含盐量及含砂量高的海水中:其一，会冲刷掉金属表面的各种保护膜，在对钢管内壁形成较大的冲刷作用力下；其二，使管壁处的氧供应量得到充分保证，在空气中的氧扩散到金属表面的流速加快时，因而加剧了电化学腐蚀，在氧的去极化作用一直处于高峰状态下；其三，超过一定极限后的流速，不断地有空气泡或蒸汽泡形成和破灭，在与海水接触的管道表面发生，形成气蚀，冲击压力很大时加剧电化学腐蚀。总之，流速越大的海水，管路的腐蚀也就越严重，静止状态与腐蚀速度相比，显著提高。
1.4结构因素
影响管道构型是影响海水管道腐蚀的重要因素。流体紊乱的地方最易发生冲击腐蚀，如分流处、汇流处、弯管处、管径变化处等。在同样流速下，直管部分可能仅遭全面均匀腐蚀，而上述地方可能出现明显的马蹄形蚀坑或管壁明显变薄的现象。船舶海水管系的腐蚀还直接受船舶海水管系连接方式的影响。管子连接之间的缝隙处易因缝腐蚀而破坏，管子连接处的的下游段易形成湍流而破损。异金属接触也影响海水管道的腐蚀。如纯铜管与装有铜镍合金管子的冷凝器连接时，都会加速管道的腐蚀。
1.5气蚀影响
船舶海水管系由于海水的扩散、旋涡、流道过窄及振动，在流体中形成低压区，在金属管壁与海水的界面上，由于无数气泡的不断破裂，使管壁产生机械损伤而形成气蚀。
由于气蚀的存在，管壁产生了马蜂窝状的麻孔。
二、避免海水管系受到腐蚀的措施
2.1保养与维护的措施
船员日常对管系的保养与维护对海水管系的腐蚀也起着相当大的作用，对船舶或者潜艇的海水管系做出及时的保养与维护，是可以起到减少海水管系腐蚀的作用的。在安装之前，要对新管做出运用镀锌及刷防锈漆等防腐的处理，还要定期地对管面进行补漆及防锈的处理，并且对附着物等进行有效的清理，可以减慢管系的腐蚀。另外，对管系进行局部更换时，应该选用和原管材质相同的管子，避免引发电位差的腐蚀。
2.2电化学保护
阴极保护和阳极保护是通常最常见的，前者在船舶海水管路更多的被采用，即外加电流阴极保护被采用，电源阴极接到被保护件管路本身，阴极电流被接通，不溶性的辅助件是阳极的一个特性。被保护件自身的电化学不均匀，在阴极电流极化作用下，所致的外加阴极电流与原电池腐蚀的综合作用下，降到和阳极电位一样的阴极极化电位，这时阳极反应停止，阳极电流为零，电化学腐蚀也就停止。同时部分气泡在管壁产生，管道中的气泡与它的方向相反，相互抵消，使空泡剥蚀与气蚀大大减轻。也可采用牺牲阳极法，在确定提供电流的方式时。
2.3涂层保护
在金属表面喷涂衬渗、镀上一层耐蚀性好的金属或非金属以及将金属磷化、氧化处理使被保护金属表面与介质机械隔离降低金属腐蚀。传统的办法有热浸锌等,现在也有采用涂塑方法，效果较好,只是涂塑后的无缝钢管使用中要注意防止涂层损坏，涂层一旦局部损坏将导致管路大面积腐蚀;而且产品在加工过程中一定要严保质量，防止局部裸露形成腐蚀。此法已在几型船上使用过，也发现了一些问题主要是因为有的管道过于复杂，涂塑过程中未加以剔除,导致涂塑质量不过关;有的则是涂塑前焊缝未处理好,导致局部有焊渣、飞溅物等，使涂塑产品出现缺陷;还有的是涂塑产品装船后，又动火但又没补塑。
2.4电绝缘隔离措施
电绝缘隔离这种方法，其主要运用在异种金属进行连接的地方，在这种情形下很容易产生电腐蚀。虽然已经对船舶或潜艇上的海水管路其管材做出最好统一的要求，然而在实际过程中还是很难做到。像紧固件与管路间、设备与管路间都会存在着异种金属进行连接的现象发生，因而在这些场合要利用电绝缘进行隔离。一般的措施是在构件与紧固件、两构件间进行不透性的塑料衬套或垫圈的安装。
2.5合理选材
海水管系材料重点就是合理选用材料，要注意不同环境的选材也会不同，在选择材料时，要用质量好的材料在海水流动大的环境下，选用质量一般的材料可用在环境较为轻松的条件下，而管道尽量的使用直管与设计要符合科学，保持路线连接最短，弯管半径保持一致、要用准化的管件，在用到弯管时注意，不可随意采购粗糙的产品。
2.6进行合理的设计
在进行管系设计时，应该防止因为布置与设计不当而引起的腐蚀，应该尽可能地运用标准化的管构件与直管系，少用或不用套管连接。在设计时，每条的管道的线路都要最短，少用弯管，必须用的弯管其半径需要进行统一；另外，把管路的接头数量减少，尤其是可拆接头的数量更要少，以减轻扰动流体，避免发生腐蚀。
三、结束语
总之，虽然船舶的防腐问题由于主观原因和客观原因的作用，不仅船舶的制造成本决定了无法采用全钛金属制船，而且出于安全性的考虑，应经成为一个不可能彻底解决的问题，但我们仍然要采取各种防护手段加强船舶的维护和保养，最大限度地降低船舶的腐蚀，我们也有理由相信，随着材料界的不断发展，各种优质的防腐材料将会得到应用，促使仿防腐作的更好的开展。
参考文献
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