海洋浪花飛濺區(qū)腐蝕防護(hù)須高度重視
2012-09-19 來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
中國(guó)科學(xué)報(bào)訊 潮起潮落，浪花飛濺，是一道美麗的風(fēng)景線，但對(duì)于海洋工程來(lái)說(shuō)，飛濺的浪花卻是“吃金屬的老虎”。惡劣的海洋腐蝕環(huán)境是海洋開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須面對(duì)的課題，眾多海洋設(shè)施諸如港口碼頭、石油平臺(tái)、鋼樁、橋梁等在海洋環(huán)境下遭受嚴(yán)重的腐蝕破壞和生物污損，其腐蝕損失統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)令人觸目驚心。
據(jù)國(guó)際通用公式計(jì)算，我國(guó)2011年腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到14000億元，而一般認(rèn)為海洋腐蝕損失至少占1/3以上。中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究員侯保榮說(shuō)：“已有研究表明，如果采取有效的控制和防護(hù)措施，其中25-40%是可以避免的。腐蝕防護(hù)工作做到位，每年可以減少最大近6000億的損失。據(jù)專家估計(jì)中國(guó)實(shí)現(xiàn)全面醫(yī)保需要6000-7000億元，腐蝕防護(hù)工作如果做得好，一年就能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。”
海洋環(huán)境分為海洋大氣區(qū)、浪花飛濺區(qū)、海水潮差區(qū)、海水全浸區(qū)和海底泥土區(qū)五個(gè)腐蝕區(qū)帶。國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期的海洋腐蝕研究結(jié)果表明，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施在海洋環(huán)境不同腐蝕區(qū)帶其腐蝕速度有明顯差別，其中浪花飛濺區(qū)的腐蝕最為嚴(yán)重?？茖W(xué)研究表明，在浪花飛濺區(qū)鋼表面受到海水的周期性潤(rùn)濕，處于干濕交替狀態(tài)，氧供應(yīng)充分，鹽分不斷濃縮；加之陽(yáng)光、風(fēng)吹和海水環(huán)境等協(xié)同作用導(dǎo)致發(fā)生最嚴(yán)重的腐蝕，約為海水全浸區(qū)腐蝕的3～5倍。
侯保榮告訴記者，在浪花飛濺區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕速率平均達(dá)到0.3-0.5毫米/年，點(diǎn)蝕率高達(dá)1.0毫米/年，這個(gè)數(shù)字是非?？膳碌?。這個(gè)區(qū)域是整個(gè)結(jié)構(gòu)的“短板”，一旦發(fā)生局部的腐蝕破壞，整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載力就會(huì)大大降低，威脅到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，還會(huì)影響工程壽命和安全生產(chǎn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成難以修復(fù)的破壞。隨著我國(guó)海洋開(kāi)發(fā)的不斷深入，海洋工程的不斷建設(shè)，發(fā)展長(zhǎng)效的浪花飛濺區(qū)腐蝕防護(hù)與修復(fù)技術(shù)對(duì)保護(hù)海洋工程的安全運(yùn)行具有極其重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。
侯保榮介紹說(shuō)，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所從事浪花飛濺區(qū)腐蝕防護(hù)研究已經(jīng)有三十余年的歷史。在“十一五”期間，開(kāi)發(fā)了新型復(fù)層包覆防腐蝕技術(shù)具有長(zhǎng)效經(jīng)濟(jì)的防腐蝕效果，對(duì)海洋鋼結(jié)構(gòu)暴露于浪花飛濺區(qū)的部位具有廣泛的適用性，該技術(shù)尤其適用于對(duì)已建鋼鐵設(shè)施的腐蝕修復(fù)，具有施工簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保、表面處理要求低、可帶銹性、可帶水性、長(zhǎng)期作用的效果。
針對(duì)我國(guó)海洋腐蝕防護(hù)特別是浪花飛濺區(qū)腐蝕防護(hù)的問(wèn)題，侯保榮建議，首先一定要加強(qiáng)海洋工程相關(guān)單位的責(zé)任感，提高防護(hù)意識(shí)，增強(qiáng)對(duì)海洋腐蝕的科普宣傳。由于認(rèn)識(shí)的不足，目前廣大海洋工程的業(yè)主和施工單位對(duì)浪花飛濺區(qū)腐蝕的嚴(yán)重性還缺乏足夠的重視。
他表示，“十二五”期間應(yīng)建立強(qiáng)制性的浪花飛濺區(qū)腐蝕防護(hù)規(guī)范，從規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)方面入手，增強(qiáng)涉海企事業(yè)管理者、設(shè)計(jì)者、建設(shè)者的腐蝕防護(hù)意識(shí)，促進(jìn)和加強(qiáng)防腐新技術(shù)在海洋工程結(jié)構(gòu)建設(shè)與維護(hù)中的應(yīng)用和推廣，從整體上提高構(gòu)筑物的耐久性。
其次，加強(qiáng)腐蝕防護(hù)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，建立健全高效的技術(shù)創(chuàng)新體系，為技術(shù)創(chuàng)新工作提供體制保障；增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，掌握具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)更多具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的新產(chǎn)品，在激烈競(jìng)爭(zhēng)中，搶得先機(jī)，帶動(dòng)中國(guó)海洋腐蝕防護(hù)產(chǎn)業(yè)走上做強(qiáng)之路。
第三，加強(qiáng)已建工程設(shè)施的修復(fù)和維護(hù)工作。我國(guó)沿海地區(qū)已建成大量的石油平臺(tái)、橋梁、港口、碼頭、核電、風(fēng)電等重大工程，這些工程通常設(shè)計(jì)有50年甚至上百年的服役壽命。然而，在多種腐蝕環(huán)境因素協(xié)同作用下，其中許多設(shè)施的腐蝕已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重，建議盡快采用有效的腐蝕防護(hù)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)這些已建工程防護(hù)和修復(fù)工作。
“這幾年，走遍中國(guó)沿海各地，看到的各種海洋腐蝕狀況觸目驚心，我深深的覺(jué)得可怕和痛心。海洋腐蝕防護(hù)工作迫在眉睫，早采取措施，早防止，早得益；晚防護(hù)，受損失更大；在未發(fā)生腐蝕就應(yīng)采取措施。希望工程單位與防腐科技工作者一同努力，盡到各自責(zé)任與義務(wù)。”侯保榮最后對(duì)記者表示。
