海洋工程结构与船舶的腐蚀防护_现状与趋势_韩恩厚
海洋工程结构与船舶防腐蚀技术探究赵越
海洋工程结构与船舶防腐蚀技术探究赵越发布时间：2021-10-28T05:35:59.313Z 来源：《防护工程》2021年21期作者：赵越[导读] 船舶的设计与生产全过程，安全是较为关键的因素。
就整个船舶与海洋工程来讲，结构强度是首要的环节，必须给予持续的重视和认真的研究，才能为船舶的安全运行提供坚实的保障。
船舶与海洋工程结构强度非常复杂，要求相关人员做好每一个环节，针对海洋工程结构与船舶来讲，海洋环境的盐性较高，海洋工程结构与船舶会长时间处在海洋环境中，对其造成腐蚀，这是海洋工程发展需要思考的重点问题。
解决船舶航行过程中的一些问题，为推促我国海洋运输产业的可持续发展贡献力量。
赵越博迈科海洋工程股份有限公司天津市滨海新区 300457摘要：船舶的设计与生产全过程，安全是较为关键的因素。
就整个船舶与海洋工程来讲，结构强度是首要的环节，必须给予持续的重视和认真的研究，才能为船舶的安全运行提供坚实的保障。
船舶与海洋工程结构强度非常复杂，要求相关人员做好每一个环节，针对海洋工程结构与船舶来讲，海洋环境的盐性较高，海洋工程结构与船舶会长时间处在海洋环境中，对其造成腐蚀，这是海洋工程发展需要思考的重点问题。
解决船舶航行过程中的一些问题，为推促我国海洋运输产业的可持续发展贡献力量。
关键词：海洋工程结构；船舶防腐蚀技术引言在海洋工程结构与船舶建设中，会使用大量的金属材料，如不对其进行防腐蚀处理，会导致其在海洋环境下出现腐蚀。
因此，为保障海洋工程结构与船舶正常运行，并维护好海洋环境，需要积极研发防腐涂层和防腐蚀技术，以此来实现这一目标，还应合理发展海洋产业，才可促进经济效益的最大化。
1船舶与海洋工程结构的具体状态任何事物和现象都有极限状态。
对船舶与海洋工程来说，其结构也有极限的具体状态，这种状态的呈现即其结构完全崩溃掉，与结构承载力、强度等内容息息相关。
船舶与海洋工程的结构，包含许多细小的部件以及各种类型的零件，这些零部件一起配合，保证了其正常的运行。
海洋腐蚀与防护课件
PTC的优点
• 具有如下特点： • ①防腐蚀效果优异，有效防护效果达30年以上； • ②施工方便，表面处理简单，可带水作业；可适
用于任何形状结构物； • ③具有良好密闭性和抗冲击性能，质量轻，对结
构物几乎无附加载荷； • ④绿色环保，无毒无污染。
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海洋腐蚀的损失
• 海洋腐蚀的经济损失每年至少三千亿,并大幅递增。 腐蚀是一种悄悄进行的破坏，但它的破坏力比地 震、火灾、水灾、台风等自然灾害所造成损失更 为严重。世界各国对腐蚀工作都非常重视。据统
生产总值的2%-4%。1969年英国因腐蚀而造成的损
失为13.65
2001年的腐蚀直接损失为
国民生产总值的3.1% 约合2760亿美元。这一调查
源、交通、建筑、机械、化工、基础建设、水利
所造成的损失学习可交流P达PT 5000
GDP的5%7 。
海洋腐蚀防护方法
• 当前，国内对于海洋钢铁设施大气区通常采用涂 料保护，海水全浸区主要采用电化学保护，并且 取得了较好的保护效果。
• 针对国内一处名为海洋飞溅区海水冲刷比较严重 故采用PTC技术：
PTC技术采用了优良的缓蚀剂成分并采用了能隔 绝氧气的密封技术。PTC新型包覆防蚀系统由四层 紧密相连的保护层组成，即防蚀膏、防蚀带、聚 乙烯泡沫和玻璃钢或者增强玻璃钢防蚀保护罩。 防蚀膏和防蚀带作为防腐蚀保护材料涂抹、缠绕 在钢铁设施表面上；聚乙烯泡沫和玻璃钢或者增 强玻璃钢防蚀学习保交流P护PT 罩作为外防护层包覆在钢铁设8
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什么叫海洋腐蚀
海洋工程中的防腐技术研究
海洋工程中的防腐技术研究海洋，占据着地球表面的大部分区域，蕴含着丰富的资源和巨大的经济潜力。
随着人类对海洋的探索和开发不断深入，海洋工程逐渐成为了重要的领域。
然而，海洋环境极为苛刻，具有高湿度、高盐度、强腐蚀性等特点，这给海洋工程设施带来了严峻的腐蚀挑战。
为了确保海洋工程的安全、可靠和长期运行，防腐技术的研究和应用显得尤为关键。
一、海洋环境对工程设施的腐蚀影响海洋环境中的腐蚀因素众多。
首先是海水本身，其富含的氯离子能够穿透金属表面的氧化膜，引发点蚀和缝隙腐蚀。
其次，海洋生物的附着会形成局部缺氧环境，加速腐蚀进程。
再者，海浪的冲击、海流的冲刷以及温度和压力的变化都会对工程设施造成机械损伤，使得腐蚀更容易发生。
在海洋工程中，常见的受腐蚀设施包括海上石油平台、港口码头、船舶以及海底管道等。
这些设施一旦遭受严重腐蚀，不仅会影响其正常功能，还可能导致泄漏、倒塌等重大安全事故，造成巨大的经济损失和环境污染。
二、常见的海洋防腐技术1、涂层防护涂层防护是应用最为广泛的防腐方法之一。
通过在金属表面涂覆一层具有良好耐腐蚀性、附着力和阻隔性能的涂层，可以有效地阻止海水、氧气和其他腐蚀性物质与金属接触。
常见的涂层材料包括环氧涂料、聚氨酯涂料和氟碳涂料等。
为了提高涂层的防护效果，常常采用多层涂覆的方式，并在施工过程中严格控制表面处理质量和涂层厚度。
2、阴极保护阴极保护是一种通过向被保护金属结构施加阴极电流，使其电位负移至免蚀区，从而抑制腐蚀的电化学保护方法。
分为牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护两种。
牺牲阳极通常采用锌、铝等活泼金属，它们在海水中优先溶解，为被保护结构提供阴极电流。
外加电流阴极保护则通过直流电源和辅助阳极向被保护结构提供阴极电流。
3、耐蚀材料的应用选用耐蚀性能良好的材料是预防腐蚀的根本措施之一。
例如，不锈钢、钛合金和镍基合金等在海洋环境中具有较好的耐蚀性。
但由于成本较高，这些材料往往只用于关键部位或对耐蚀性要求极高的场合。
海洋环境下建筑钢结构腐蚀原因及防治方法
海洋环境下建筑钢结构腐蚀原因及防治方法1. 摘要本文档主要分析了海洋环境下建筑钢结构腐蚀的原因，并提出了相应的防治方法。
在海洋环境中，钢结构建筑面临着更为严峻的腐蚀挑战，这主要是由于海水中的盐分、湿度以及氧气等引起的。
本文档旨在提供一份全面的指南，以帮助工程师和建筑师了解和防止海洋环境下的钢结构腐蚀问题。
2. 腐蚀原因分析2.1 盐分的影响海洋环境中，盐分是导致钢结构腐蚀的主要原因之一。
盐分能够增加钢铁表面的电化学活性，形成原电池，从而加速腐蚀过程。
2.2 湿度海洋环境通常伴随着高湿度，钢铁在潮湿的环境中更容易腐蚀。
湿度能够提供钢铁腐蚀所需的水分，加速腐蚀过程。
2.3 氧气海洋环境中的氧气是钢结构腐蚀的另一个关键因素。
氧气能够参与钢铁表面的电化学反应，从而加速腐蚀。
2.4 微生物海洋环境中的微生物也可能导致钢结构腐蚀。
例如，铁细菌能够利用钢铁表面的铁元素进行代谢，从而导致钢铁的腐蚀。
3. 防治方法针对上述腐蚀原因，我们可以采取以下防治方法：3.1 涂层保护涂层保护是一种常见的防腐方法，可以通过在钢铁表面涂覆一层防护材料，如涂料、油脂或者塑料，来隔绝钢铁与海洋环境的直接接触，从而防止腐蚀。
3.2 阴极保护阴极保护是一种通过施加外部电流，使钢铁表面成为电解质溶液中的阴极，从而减缓腐蚀速度的方法。
3.3 合金设计选择合适的合金材料，能够提高钢结构的耐腐蚀性能。
例如，不锈钢和镀锌钢等材料具有较好的耐腐蚀性。
3.4 结构优化通过优化钢结构的设计，减少结构的暴露面积，可以降低腐蚀的风险。
4. 结论海洋环境下的建筑钢结构面临着严峻的腐蚀挑战。
通过了解腐蚀原因，并采取有效的防治方法，我们可以显著提高钢结构建筑的使用寿命和安全性。
本文档提供了一份全面的指南，以帮助工程师和建筑师应对海洋环境下的钢结构腐蚀问题。
船舶腐蚀原因及防腐措施分析
船舶腐蚀原因及防腐措施分析船舶的腐蚀是指在船体表面和内部金属结构上的氧化和腐蚀现象。
船舶腐蚀的原因有很多，包括以下几个方面：1.外部因素：船舶长时间在海洋环境中航行，海水的含盐量高，氯离子等腐蚀性物质容易附着在船体表面，加速了腐蚀的发生。
此外，空气中的湿度、温度和气候条件的变化也会影响船舶的腐蚀。
2.内部因素：船舶在运输和使用过程中，会接触到各种化学物质和液体，如油污、污水、污垢等，这些物质会对船体金属材料产生腐蚀作用。
此外，电解作用也是船舶腐蚀的一个常见原因，当不同金属材料接触时，会形成电池，产生电流导致腐蚀。
3.设计和制造问题：船舶的设计和制造质量也会影响其腐蚀问题。
例如，设计上的一些细节不合理，会导致水分在船体内积聚，进而加速腐蚀的发生。
另外，制造过程中的焊接和涂漆等工艺问题也可能导致腐蚀的发生。
为了防止船舶腐蚀，可以采取以下几项措施：1.材料选择：选择适合海洋环境的材料，如不锈钢、镀锌钢等。
这些材料具有较高的耐腐蚀性能，能够在海洋环境中长时间使用。
2.表面处理：对船体表面进行喷涂防腐剂、防锈漆或涂覆保护膜等，阻隔外界腐蚀因素的侵入，提高船体的耐腐蚀性能。
3.防止积水：船舶在使用过程中要定期检查和清理积水，及时排除船体内的污水和雨水，防止水分在船体内滞留，从而减少腐蚀的发生。
4.涂层保护：对于船舶的船底和水线等易受海洋环境侵蚀的部位，可以使用具有良好耐蚀性能的防腐涂层进行保护。
这些涂层能够形成一层保护膜，减少海水和氧气接触金属材料的机会，从而延缓腐蚀的发生。
5.定期维护：定期检查船体表面和内部金属结构的状态，及时修复和更换受腐蚀的部件，保持船舶的良好状态。
6.腐蚀监测：利用腐蚀监测技术，如电化学腐蚀监测、超声波腐蚀监测等，对船舶的腐蚀情况进行实时监测和评估，及时采取措施进行修复和保护。
综上所述，船舶腐蚀是在船体表面和内部金属结构上发生的氧化和腐蚀现象。
腐蚀的原因包括外部因素、内部因素以及设计和制造问题。
海洋浪花飞溅区钢结构的防腐蚀措施
海洋浪花飞溅区钢结构的防腐蚀措施随着海洋经济的不断发展，海洋工程的建设规模和数量也在不断增加。
其中，海洋钢结构建筑物作为海洋工程的重要组成部分，其腐蚀问题一直是业界极为关心的技术难题。
因为海洋环境极度恶劣，海水中含有大量氯离子，氧化还原电位较高，加之海洋气候变化多端，很容易导致钢结构的腐蚀加速，甚至损坏，因此防腐措施格外重要。
本文旨在介绍海洋浪花飞溅区钢结构的防腐蚀措施。
一、防腐涂料防腐涂料是最基本的防腐措施，可抵御海水中的腐蚀。
目前常用的防腐涂料有环氧涂料、腐蚀稀释漆、氯化橡胶漆等，对于海洋环境温度变化大的区域，可以选择耐寒防腐涂料。
但是，防腐涂料的防护性能有限，寿命一般只能达到5-10年，需要定期维护、检查和更换。
二、防腐镀锌防腐镀锌是利用锌在钢铁表面形成氧化物层，阻止钢铁与外界接触而腐蚀的方法。
对于暴露在海水中的钢结构，采用热浸镀锌可以有效抵御腐蚀，较长时间内不需要维护和更换。
缺点是防腐镀锌会使材料重量增加，并且不适合很大尺寸的结构件。
三、防腐合金防腐合金一般是通过加入其他元素，使普通钢具有抗腐蚀能力。
在海洋浪花飞溅区中，常用的防腐合金包括铝、铜、镍等。
防腐效果好，但成本较高，在应用中需要谨慎选择。
在防腐涂料的基础上，添加耐候性能好的聚氨酯或其他高分子材料进行涂覆，形成多层复合涂层，可以在海洋浪花飞溅区达到更好的防腐效果。
这种防腐涂层通常被用于海上浮式生产平台、码头桥梁、船舶等结构。
五、阴极保护阴极保护是一种通过电位差防止钢铁腐蚀的方法。
一般采用的阴极材料包括铝、锌、铁等，将其焊接或固定在钢铁表面，使其成为钢铁的阴极，在保持阴极材料完整性的情况下，会吸收海水中的大部分氧化还原电位，钢铁表面电位得以维持在一个不容易腐蚀的范围内，从而达到了保护钢铁的目的。
六、防腐隔离防腐隔离是将钢结构与海水隔离开来，一般采用的方法是将钢结构包覆一层防腐材料，如橡胶、聚乙烯等。
防腐隔离可有效延长钢结构的使用寿命，但是较为昂贵，适应范围较窄。
海洋工程设施生物腐蚀、污损和防护技术研究进展
海洋工程设施生物腐蚀、污损和防护技术研究进展摘要海洋工程设施，包括各种滨海和海上钢结构和钢筋混凝土设施，诸如海洋跨海大桥、港口码头、滨海电厂、海底管线、海上平台、海上船舶等固定和移动设施设备，是事关国计民生和国防安全和建设的重要基础性设施。
这些工程设施不仅量大面广，而且投资巨大，保护这些设施的长期安全运行具有重大的经济意义和社会意义。
关键词海洋工程设施；耐久性；生物腐蚀与污损；研究进展1 海水环境生物腐蚀污损概述工程设施浸入海水以后，会同时发生海水腐蚀和生物污损两个自然过程，并且这两个过程会相互作用共同影响海洋工程设施，是一个极其严重的经济与环境问题。
海水腐蚀和生物污损是影响海洋工程设施性能下降的关键因素，海水腐蚀和生物污损机理及其相关控制技术是国际上尚未充分认识和解决的重大技术问题。
海洋污损生物是海洋环境中栖息或附着在船舶和各种水下人工设施上对人类经济活动产生不利影响，给投资者带来负效益的动物、植物和微生物的总称。
这些生物在水下人工设施表面附着、聚集，给人类经济活动带来的危害称为生物污损，是人类开始从事海洋开发就遇到的生物危害。
世界各国每年花费大量费用用以防除海洋生物污损，严重的海洋生物污损造成海洋平台载荷增加、管线堵塞、船舶设施航速下降等问题，不仅降低了设备的使用性能，还会显著降低设施和材料的安全有效运行。
另一方面，由于硫酸盐还原菌、铁细菌等多种海洋细菌等生物的附着，会加速海上金属结构电化学腐蚀，破坏金属表面保护层，引发局部腐蚀。
污损生物在表面附着，使金属的腐蚀加剧。
海洋生物腐蚀污损有它自身的特点：第一是海洋工程，尤其是水下部分都会遇到的问题；第二是海洋生物腐蚀污损是伴随海洋腐蚀过程而发生的现象，不会独立存在；第三是海洋生物的多样性决定了海洋生物腐蚀污损过程的复杂性。
因此，文中主要针对典型的海洋工程，如桥梁码头、海洋平台、船舶、清洁能源、海底管道以及海洋养殖等，进行生物腐蚀污损及防护技术的现状调研，并提出建议。
海洋工程中的防腐蚀技术研究
海洋工程中的防腐蚀技术研究在广袤无垠的海洋世界中，海洋工程扮演着至关重要的角色。
从海上石油钻井平台到跨海大桥，从海底隧道到海洋船舶，这些海洋工程设施在推动经济发展、促进交流和保障国家安全等方面发挥着不可替代的作用。
然而，海洋环境极其恶劣，具有高湿度、高盐度和强腐蚀性等特点，这给海洋工程设施带来了严峻的考验，其中腐蚀问题尤为突出。
海洋腐蚀是指金属材料在海洋环境中发生的电化学腐蚀和化学腐蚀。
海水是一种复杂的电解质溶液，其中含有大量的氯离子、钠离子、镁离子等，这些离子会加速金属的腐蚀。
此外，海洋中的生物附着、海浪冲击、温度变化等因素也会加剧腐蚀的程度。
腐蚀不仅会降低海洋工程设施的结构强度和使用寿命，还可能导致严重的安全事故和环境污染。
因此，研究和应用有效的防腐蚀技术对于保障海洋工程的安全运行和可持续发展具有重要意义。
目前，海洋工程中常用的防腐蚀技术主要包括涂层防护、阴极保护、耐蚀材料和缓蚀剂等。
涂层防护是一种广泛应用的防腐蚀方法。
通过在金属表面涂覆一层具有良好耐蚀性能的涂层，可以有效地阻隔海水与金属的接触，从而减缓腐蚀的发生。
常见的涂层材料有环氧树脂、聚氨酯、氟碳涂料等。
这些涂层具有良好的附着力、耐水性和耐化学腐蚀性。
然而，涂层在长期的海洋环境中容易受到磨损、划伤和老化等因素的影响，从而降低防护效果。
因此，需要定期对涂层进行检查和维护，及时发现并修复破损的部位。
阴极保护是另一种重要的防腐蚀技术。
它是通过向被保护的金属结构施加一个阴极电流，使其电位负移，从而抑制腐蚀的发生。
阴极保护分为牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护两种方式。
牺牲阳极阴极保护是将一种比被保护金属更活泼的金属（如锌、铝等）作为阳极，与被保护金属构成原电池，阳极在腐蚀过程中逐渐消耗，从而保护了阴极金属。
外加电流阴极保护则是通过外部电源向被保护金属提供阴极电流。
阴极保护技术在海洋工程中的应用较为广泛，如海洋石油平台、船舶等。
但阴极保护技术也存在一些局限性，如需要定期检测和维护，保护效果容易受到外界因素的干扰等。
海洋腐蚀与防护
PTC的优点
具有如下特点： ①防腐蚀效果优异，有效防护效果达30年以上； ②施工方便，表面处理简单，可带水作业；可适用于
任何形状结构物； ③具有良好密闭性和抗冲击性能，质量轻，对结构物
几乎无附加载荷； ④绿色环保，无毒无污染。
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阴极保护
港口码头的防蚀普遍采用复盖层与阴极保护联台的方 法，也可将两者 分开，复盖层保护钢桩平均低潮位线 以上部位，而阴极保护用于保护水下部位。就阴极保 护而言，以前采用外加电流系统为多，从2O世纪80 年代以来采用铝台金牺牲阳极保护的港口码头数量日 益增多。
陈淼
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什么叫海洋腐蚀
金属构件在海洋环境中发生的腐蚀。海洋环境是一种 复杂的腐蚀环境。在这种环境中，海水本身是一种强 的腐蚀介质，同时波、浪、潮、流又对金属构件产生 低频往复应力和冲击，加上海洋微生物、附着生物及 它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加 速作用。海洋腐蚀主要是局部腐蚀，即从构件表面开 始，在很小区域内发生的腐蚀，如电偶腐蚀、点腐蚀、 缝隙腐蚀等。此外，还有低频腐蚀疲劳、应力腐蚀及 微生物腐蚀等 。
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为了解决我国海洋石油开发中的腐蚀问题专家应中国海洋石油南海西部公司胜利石油管理局等单位对海上石油开发区内的各种作业平台和海底管线进行腐蚀监测的要求把争取为企业解决更多的生产难题作为首要蚀状态自动跟踪扫描系统钢铁设施在海洋环境中的腐蚀及其防腐蚀技术广泛应用于海洋钢铁设施的腐蚀监测
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海洋防腐需要注意哪几方面
通常 ，金属构件在海洋飞溅区（指风浪、潮汐等激起 的海浪、飞沫溅散到的区域）的全面腐蚀速率最高。 防止海洋腐蚀的措施除正确设计金属构件、合理选材 外，通常有以下几种：
海洋环境下金属结构腐蚀状况分析
海洋环境下金属结构腐蚀状况分析随着海洋资源的开发利用和海洋工程建设的不断推进，金属结构在海洋环境中扮演着重要的角色。
然而，由于海洋环境的特殊性质，金属结构很容易受到腐蚀的损害。
本文将对海洋环境下金属结构腐蚀的状况进行分析，以期提供对相关领域从业人员的参考和借鉴。
一、海洋环境下金属结构腐蚀的原因1.1 水的电化学性质海洋水电解液中含有大量溶解的盐类，如氯离子、溴离子等，这些离子会与金属表面进行电化学反应，导致金属结构的腐蚀。
1.2 海洋环境中的氧气海洋中氧气的含量相对较高，可以与金属表面发生化学反应，形成金属氧化物，从而加速金属结构的腐蚀。
1.3 海洋环境中的水流和波浪海洋中的水流和波浪会带来机械冲刷和摩擦作用，使金属表面的防腐涂层磨损，从而暴露出金属结构，易于腐蚀。
二、海洋环境下金属结构腐蚀的类型2.1 电化学腐蚀在海洋环境中，金属结构的腐蚀主要是由于电化学反应所引起的。
电化学腐蚀包括：金属的阳极腐蚀、金属的脱落腐蚀和金属的局部腐蚀等。
2.2 化学腐蚀海洋环境中的酸性物质、盐类等化学物质也会对金属结构进行化学腐蚀，例如硫化物腐蚀、硝酸盐腐蚀等。
2.3 动力腐蚀海洋环境中的水流和波浪对金属结构进行机械冲刷和摩擦作用，引起金属表面的腐蚀，这种腐蚀被称为动力腐蚀。
三、海洋环境下金属结构腐蚀的影响3.1 结构安全金属结构腐蚀会导致金属的强度降低，使得结构的承载能力下降，可能会引发结构的坍塌和事故。
3.2 经济损失金属结构因腐蚀而提前失效，需要进行维修和更换，给企业和个人带来巨大的经济负担。
3.3 环境污染金属结构腐蚀会产生大量的腐蚀物，对海洋环境造成污染，影响海洋生态系统的平衡。
四、海洋环境下金属结构腐蚀的预防与控制4.1 选择合适的材料在设计和施工金属结构时，应选择适应海洋环境腐蚀要求的材料，如不锈钢、带有防腐涂层的钢等。
4.2 进行防腐处理在金属结构投入使用之前，应对其表面进行防腐处理，如电镀、镀锌、热浸镀等，以增加金属结构的抗腐蚀能力。