不讓飛濺的浪花做“吃金屬的老虎”
2013-06-18
對海洋工程來說，飛濺的浪花是“吃金屬的老虎”。眾多海洋設(shè)施如港口碼頭、石油平臺、鋼樁、橋梁等，在海洋環(huán)境下遭受著嚴(yán)重的腐蝕破壞和生物污損。有數(shù)據(jù)表明，2011年我國腐蝕造成的經(jīng)濟損失達(dá)14000億元，而一般認(rèn)為海洋腐蝕損失至少占1/3以上。
“如果采取有效的控制和防護措施，其中25%～40%是可以避免的。腐蝕防護工作做到位，每年可以最多減少近6000億元的損失。”中國工程院院士、中科院海洋所研究員侯保榮日前在接受《中國科學(xué)報》采訪時表示。
據(jù)了解，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)五個腐蝕區(qū)帶。國內(nèi)外長期的海洋腐蝕研究結(jié)果顯示，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。
研究表明，在浪花飛濺區(qū)鋼表面受到海水的周期性潤濕，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，點蝕率高達(dá)1.0毫米/年。“這個數(shù)字是非?？膳碌?，因為這個區(qū)域是整個結(jié)構(gòu)的‘短板’。一旦發(fā)生局部的腐蝕破壞，整個結(jié)構(gòu)的承載力就會大大降低，會影響到工程壽命和安全生產(chǎn)，同時對生態(tài)環(huán)境造成難以修復(fù)的破壞。”
因此，隨著我國海洋開發(fā)的不斷深入和海洋工程的陸續(xù)建設(shè)，發(fā)展長效的浪花飛濺區(qū)腐蝕防護與修復(fù)技術(shù)對保護海洋工程的安全運行具有重要意義。
針對我國海洋腐蝕防護特別是浪花飛濺區(qū)腐蝕防護的問題，侯保榮建議，首先要加強海洋工程相關(guān)單位的責(zé)任感，提高防護意識，增強對海洋腐蝕的科普宣傳。
“由于認(rèn)識的不足，目前廣大海洋工程的業(yè)主和施工單位對浪花飛濺區(qū)腐蝕的嚴(yán)重性還缺乏足夠的重視。”侯保榮認(rèn)為，“十二五”期間應(yīng)建立強制性的浪花飛濺區(qū)腐蝕防護規(guī)范，從規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)方面入手，增強涉海企事業(yè)管理者、設(shè)計者、建設(shè)者的腐蝕防護意識，促進(jìn)和加強防腐新技術(shù)在海洋工程結(jié)構(gòu)建設(shè)與維護中的應(yīng)用和推廣，從整體上提高構(gòu)筑物的耐久性。
與此同時，加強腐蝕防護技術(shù)的研究開發(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；增強自主創(chuàng)新能力，掌握具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)更多具有國際競爭力的新產(chǎn)品，帶動中國海洋腐蝕防護產(chǎn)業(yè)走上做強之路。
此外，侯保榮還強調(diào)，要加強已建工程設(shè)施的修復(fù)和維護工作。
他介紹說，我國沿海地區(qū)已建成大量的石油平臺、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)境因素的協(xié)同作用下，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技術(shù)，加強對這些已建工程的防護和修復(fù)工作”。
“這幾年，走遍中國沿海各地，看到的各種海洋腐蝕狀況觸目驚心，海洋腐蝕防護工作迫在眉睫，早采取措施、早防止，早得益；晚防護，受損失更大；最好在未發(fā)生腐蝕時就采取措施。”
