腐蝕,是金屬和周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致的一種破壞性侵蝕。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計,每年腐蝕損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自然災(zāi)害和其它各類事故損失的總和。腐蝕潛伏在我們的身邊,一旦發(fā)生,就會危害我們的生命,給國家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。比如,2013年11月22號山東省黃島輸油管道泄漏爆炸,造成62人遇難,136人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失7.5億元,就是由“輸油管道與排水暗渠交匯處管道腐蝕減薄、管道破裂”導(dǎo)致的。對于腐蝕我們難道無計可施嗎?非也。 中國工程院“我國腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”重大咨詢項(xiàng)目2016年度工作會議于1月18-20日在青島隆重召開,會議期間,中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)記者有幸采訪到該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人侯保榮院士,侯院士,海洋腐蝕與防護(hù)專家,現(xiàn)任中國科學(xué)院海洋研究所研究員、博士生導(dǎo)師。2003年當(dāng)選為中國工程院院士。長期從事海洋腐蝕與防護(hù)研究工作,我國海洋腐蝕界唯一的院士。他明確提出了“海洋腐蝕環(huán)境”概念;建立了海洋腐蝕環(huán)境的理論體系;建立了模擬海洋腐蝕環(huán)境的實(shí)驗(yàn)方法和在不同海洋環(huán)境下控制材料腐蝕的工程技術(shù)系統(tǒng)。 侯院士作為該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,對項(xiàng)目的進(jìn)展、預(yù)期、意義、展望等方面做了一系列的精彩解讀。 侯保榮院士 中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)記者:您做為海洋腐蝕與防護(hù)專家,請您談?wù)労Q蠊こ谈g控制有哪些關(guān)鍵性技術(shù)? 侯院士:海洋環(huán)境是一種復(fù)雜的腐蝕環(huán)境。在這種環(huán)境中,海水本身是一種強(qiáng)的腐蝕介質(zhì),同時波、浪、潮、流又對金屬構(gòu)件產(chǎn)生低頻往復(fù)應(yīng)力和沖擊,加上海洋微生物、附著生物及它們的代謝產(chǎn)物等都對腐蝕過程產(chǎn)生直接或間接的加速作用。 在海洋腐蝕中,危害重大的是海洋鋼結(jié)構(gòu)工程在浪花飛濺區(qū)的腐蝕。雖然目前還無法對其完全根除,但如能采取有效措施就可以有效控制海洋腐蝕。隨著沿海省、市掀起發(fā)展藍(lán)色經(jīng)濟(jì)的高潮,浪花飛濺區(qū)防腐技術(shù)的發(fā)展和突破越來越受到重視,將為我國藍(lán)色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè)起到保駕護(hù)航的作用。 防止海洋腐蝕的措施除正確設(shè)計金屬構(gòu)件、合理選材外,通常有以下幾種:①采用厚漿型重防腐涂料。②對重點(diǎn)部件及部位采用耐腐蝕材料進(jìn)行包覆。③設(shè)計構(gòu)件時要考慮到足夠的腐蝕裕量。④根據(jù)電化學(xué)腐蝕原理,采用犧牲陽極。 說到海洋工程腐蝕控制有哪些關(guān)鍵性技術(shù)?說說下面幾點(diǎn): 比如,由于海上發(fā)動機(jī)葉片長時間處于空氣濕度大,溫度高,鹽霧重的環(huán)境里,海洋中的含鹽粒子沉積在葉片的表面,產(chǎn)生吸濕潮解作用,使金屬表面液膜的電導(dǎo)增大,加上氯離子本身很強(qiáng)的侵蝕性,這些都會加劇葉片的電化學(xué)腐蝕。目前,鋁合金葉片普遍采用了鉻酸陽極加涂防腐涂料的防腐措施,鋼葉片一般都采用了金屬-非金屬復(fù)合涂層。有的發(fā)動機(jī)葉片表面還進(jìn)行了噴丸強(qiáng)化,細(xì)化了表面結(jié)構(gòu),在葉片表面引入了正應(yīng)力,極大的改善了葉片抗引力腐蝕斷裂和抗腐蝕疲勞性能。 熱噴涂技術(shù)在海洋平臺鋼鐵構(gòu)件的應(yīng)用已有很久的歷史了。熱噴涂鋅、鋁及其合金涂層在國外海洋平臺鋼鐵構(gòu)件上都有成功應(yīng)用實(shí)例,實(shí)踐表明:熱噴涂鋅鋁及其合金涂層已成為一種成熟的防腐技術(shù),經(jīng)過適當(dāng)封閉的熱噴鋅鋁涂層在常溫和高溫下對處于飛濺區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)均表現(xiàn)出優(yōu)良的防腐蝕性能。 熱噴涂鋁涂層在海洋平臺中最大應(yīng)用工程是1984年建造的Hotton張力腿平臺。該平臺設(shè)計壽命50年。其使用8年后,在飛濺區(qū)沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象和褐色滲漏效應(yīng)。厚度測量表明,平臺安裝后涂層厚度沒有減少,說明了海洋平臺噴涂鋅鋁金屬覆蓋層的防腐蝕效果十分明顯,即使表面有機(jī)涂層脫落也會保護(hù)基體免遭腐蝕。同時經(jīng)試驗(yàn)表明,200μm厚的熱噴鋅鋁涂層對鋼結(jié)構(gòu)在飛濺區(qū)的防護(hù)壽命可以確保。 隨著海洋工業(yè)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,世界各國盡可能的都會將各國領(lǐng)域內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于金屬防護(hù)領(lǐng)域,特別是在海洋防護(hù)領(lǐng)域。在未來,人們將會把等離子束,電子束,激光束和真空技術(shù)為基礎(chǔ)的表面技術(shù),薄膜技術(shù)以機(jī)械化自動化信息化為特征的表面涂層技術(shù)推向下一個高峰,在海洋腐蝕領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,減少資源的浪費(fèi),造福人類。 中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)記者:您作為“我國腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”重大咨詢項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,請談?wù)劯g調(diào)查的意義和您對此次調(diào)查的看法? 侯院士:腐蝕的危害非常巨大,它使珍貴的材料變?yōu)閺U物,如鐵變成鐵銹,它使生產(chǎn)和生活設(shè)施過早的報廢,并因此引起生產(chǎn)停頓,甚至著火爆炸,誘發(fā)出多種環(huán)境災(zāi)害,危及人類的健康和安全。如果采取有效的腐蝕防護(hù)措施,25%~40%的腐蝕損失是可以避免的。英、美、日、澳等多個國家都曾做過腐蝕損失調(diào)查,相比之下我國腐蝕調(diào)查工作起步晚,開展得較少。此次的研究作為大型公益性研究項(xiàng)目,將用2年時間,調(diào)查包括基礎(chǔ)設(shè)施、交通運(yùn)輸、能源、水環(huán)境、生產(chǎn)制造及公共事業(yè)五大領(lǐng)域的腐蝕狀況,結(jié)果免費(fèi)向社會公布。與以往簡單的調(diào)查不同,此次項(xiàng)目中,腐蝕成本調(diào)查僅占全部工作的20%,而更重要的80%的工作為提出防腐蝕方法。這些方法不僅可以為企業(yè)提供解決方案,節(jié)省損失,還可以為政府提供防腐蝕的相關(guān)立法建議,提供決策參考。我覺得它的意義非常重大! 中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)記者:請您談?wù)勥@個項(xiàng)目從實(shí)施到達(dá)到預(yù)期的效果需要多長時間呢?請給大家展望該項(xiàng)目的未來成效。 侯院士:中國工程院“我國腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”重大咨詢項(xiàng)目這個課題期限是兩年(從2015年1月1號開始到2016年12月31號結(jié)束)。該項(xiàng)目目前進(jìn)行地?zé)峄鸪?,參與該項(xiàng)目的人員都是干勁十足! 參加這次工作會議的人數(shù)超出我的意料之外,可見大家對“腐蝕調(diào)查”項(xiàng)目的特別地關(guān)注和關(guān)心,這是我們項(xiàng)目成功的一個重要基礎(chǔ)。尤其是今天聽到參會嘉賓的報告之后,覺得大家工作都做得非常到位。 我們項(xiàng)目目前的工作是繼續(xù)規(guī)整“腐蝕調(diào)查”項(xiàng)目,統(tǒng)一各領(lǐng)域調(diào)查問卷模板,然后統(tǒng)一分發(fā)給每個領(lǐng)域的負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目組人員,落實(shí)相關(guān)工作,把該項(xiàng)目推向高潮。我們將在今年6月份的中國工程院院士大會上公布腐蝕調(diào)查的階段性結(jié)果。當(dāng)然,關(guān)于完整性結(jié)題報告還需要一段時間。 中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)記者:如果腐蝕調(diào)查到達(dá)可觀的效果之后,您認(rèn)為會推動哪些新技術(shù)的發(fā)展或者是應(yīng)用? 侯院士:我們國家的腐蝕成本占GDP的3%-5%,2014年的腐蝕損失大約是2萬億人民幣以上,腐蝕成本若能減少1%的話,就能挽回幾千億的經(jīng)濟(jì)損失,當(dāng)然這比較難實(shí)現(xiàn);但如果我們通過腐蝕控制來減少0.1%腐蝕成本的話,也能挽回幾百億的經(jīng)濟(jì)損失。由此可見腐蝕控制得好,帶來的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)是非常明顯的。 目前我們主要精力是放在腐蝕調(diào)查方面,在公布了我們國家的腐蝕成本之后,下一步的工作是開展各種防腐蝕方法和技術(shù)方面的交流會,把我們和兄弟單位已有的優(yōu)秀先進(jìn)的技術(shù)和專利推廣到各行各業(yè)中去。推廣應(yīng)用這些技術(shù)來減少經(jīng)濟(jì)損失,即是我們最終的目的。 總之,“腐蝕調(diào)查”非常有必要,也是一件非常有意義的事情。 人物簡介 侯保榮,中國工程院院士,海洋腐蝕與防護(hù)專家。1942 年出生于山東省曹縣。1967 年畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系,1994 年在日本東京工業(yè)大學(xué)獲博士學(xué)位。曾任中國科學(xué)院海洋研究所副所長,現(xiàn)任中國科學(xué)院海洋研究所研究員、博士生導(dǎo)師,“國家海洋腐蝕防護(hù)工程技術(shù)研究中心”主任。山東省第九、十屆人大代表、常委會委員,第十一屆人大代表。主要從事海洋腐蝕與防護(hù)技術(shù)研究,主持了我國近海腐蝕環(huán)境調(diào)查與研究,明確提出“海洋腐蝕環(huán)境”概念,建立了海洋腐蝕環(huán)境的理論體系。致力于海洋浪花飛濺區(qū)防腐技術(shù)的研究與推廣,研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的復(fù)層礦脂包覆防腐體系。 作為首席科學(xué)家,承擔(dān)了“十一五”、“十二五”國家支撐計劃。出版專著 7 本,主編論文集 6 本,發(fā)表論文 360 余篇(其中 SCI/EI 收錄200 余篇),授權(quán)專利 70 余項(xiàng),其中發(fā)明專利 30 余項(xiàng)。獲 2002 年度國家科技進(jìn)步二獎;2009 年度“山東省科學(xué)技術(shù)最高獎”;2014 年何梁何利獎,此外還獲得山東省科技進(jìn)步一、二等獎,中科院科技進(jìn)步獎等省部級以上獎項(xiàng)12項(xiàng)。2003年當(dāng)選為中國工程院院士。 聲明: 本網(wǎng)原創(chuàng),轉(zhuǎn)載時請務(wù)必標(biāo)明文章來源和作者信息。未經(jīng)允許, 嚴(yán)禁用于商業(yè)用途。 責(zé)任編輯:王元 |
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