对海洋腐蚀说不
基于对腐蚀所造成的危害及损失的分析,侯保荣科研团队认为:如果防护措施到位,至少每年可以避免25%~30%的损失,也就是说每年至少可以减少损失1300亿元。
■通讯员邢桂方 本报记者沈春蕾
海洋环境是一个特定的极为复杂的腐蚀环境。多年来,中国工程院院士、中国科学院海洋研究所研究员侯保荣带领科研团队,瞄准海洋开发过程中涉及的腐蚀现象,以减少腐蚀破坏所造成损失为目标,为国民经济建设作出了重要贡献。
腐蚀是经济问题
侯保荣指出:“腐蚀问题首先是一个经济问题。”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的损失更为严重。
世界各国对腐蚀工作都非常重视。据统计,每年因腐蚀所造成的经济损失约占国民经济生产总值的2%~4%。1969年英国因腐蚀而造成的损失为13.65亿英磅;美国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。这一调查结果当时震惊了全世界。
我国在能源、交通、建筑、机械、化工、基础建设、水利和军事设施等典型的行业和企业,每年由于腐蚀所造成的损失可达5000亿元以上,约占GDP的5%。腐蚀所造成的经济损失除直接损失外还包括停工停产、设备维修、产品降级、效率降低等一系列间接损失。
“与此相比,海洋腐蚀尤为严重。”侯保荣说。我国有18000公里的大陆海岸线,有相当于我国陆地国土面积1/3的海洋区域。海洋的开发利用在国民经济中占的比重越来越大。
统计数据显示,目前已有100余座开采石油的钢桩平台屹立在海上,同时大量船舶及海底输油管线为海上开采石油服务。已经探明的中国海上石油资源量占全国石油总产量的1/4,仅渤海油田目前探明的总储量就超过45亿吨。
我国在未来5年内,将投资500多亿元在渤海建设50个采油平台、1100口生产井。侯保荣表示,由于钢铁材料韧性大、强度高、价格便宜,目前这些构筑物大多用钢铁材料所制成,其严重腐蚀性必然直接威胁着这些钢铁设施的安全,并将造成严重的经济损失,是一个必须十分重视的研究课题。
新型海洋防腐技术
海洋环境腐蚀与防护主要是研究钢铁材料在海洋环境中发生的一系列化学和电化学反应而劣化的自然现象,其目的就是有效地防止腐蚀,降低腐蚀损失,提高钢铁设施的使用效能。
基于对腐蚀所造成的危害及损失的分析,侯保荣科研团队将研究目标锁定在海洋环境腐蚀与防护研究上,并取得了一系列研究成果。他们认为:如果防护措施到位,至少每年可以避免25%~30%的损失,也就是说每年至少可以减少损失1300亿元。
侯保荣就海洋腐蚀环境给出了解释,其纵向可分为海洋大气区、浪花飞溅区、潮差区、海水全浸区、海底沉积物区五个不同腐蚀区带,贯穿这些腐蚀区带的海上钢铁构造物在不同的腐蚀区带具有不同的腐蚀特征,不同钢材在不同海洋环境中的腐蚀规律不同,即使是同一种材料在海洋不同区带的腐蚀也存在着较大差异。
研究海水—海气界面交换区和海水—海泥交换界面区的腐蚀行为、腐蚀过程、锈层在腐蚀中的作用、金属元素的影响等对研究金属腐蚀与海洋环境的相关性有着重要的意义。
侯保荣科研团队结合海洋工程实践得出在海上各种区域环境条件下的金属与有机复合覆盖层的最佳方案,并广泛应用于海上工程,为海洋钢铁设施防护开辟了一条新路径。
侯保荣指出:“我们的技术综合了有机涂层和阴极保护两种防腐措施的优点,大大延长了海洋钢铁构造物的服役寿命,是一种新型的海洋防腐技术,研究总体上达到了国际先进水平。”