海洋工程结构与船舶防腐蚀技术探讨

摘要: 在我国经济水平快速提升的背景下,海洋工程结构与船舶制造技术也得到了发展,因为海洋工程有着高产出、高附加值、高风险以及高投入等特征,在这一基础上需要保障建设的安全性与可靠性。海洋工程结构与船舶材料基本上都是金属材料,因此,需要在海洋环境中积极做好防腐蚀工作。本文主要分析当前我国海洋工程结构与船舶腐蚀问题的现状,并进一步阐述海洋工程结构与船舶防腐的趋势与相关措施。

关键词: 海洋工程 工程结构 船舶防腐蚀

0 引言

当前，我国经济发展与科技水平正在不断提升，海洋工程开发受到了广泛关注，是临海城市在进行海洋开发与合理使用时面临的问题之一。我国早在多年前就对海洋工程开发做出了部署，在一系列文件与规定落实的基础上，海洋工程结构与装备建设的脚步正在不断加快。海洋工程的发展是国家经济发展的重要内容，这对于国家资源的合理开发也有着一定的帮助。

1 我国海洋工程结构与船舶腐蚀问题的现状

海洋中隐含着诸多成分，针对金属腐蚀问题来讲，虽然海洋工程结构与船舶自身都采用了防腐处理，但海洋腐蚀所导致的经济损失依然较为严重。海洋面积相对较广，其覆盖了地球表面的大部分，在人类发展脚步不断加快的背景下，海洋资源与航运价值被人类所开发，海洋工程所创造的经济收益已经受到了广泛关注和重视，其已经成为了世界发展的重要产业，可以说海洋运输是国际贸易发展的重要推动力，虽然海洋运输的速度相对较慢，但海运有其他交通运输不能比拟的优势。

在科技快速发展的当下，人类对能源的需求也在不断增加，但对于海洋工程发展来讲，其能源始终处在混乱的状态中，因为海洋中隐含着诸多石油与天然气以及风能等，包含了人类所需的大部分能源。人类大力开发海洋资源，海洋工程结构的腐蚀成为影响海洋开发能力提升的重要阻碍[1]。目前，每年因为海洋腐蚀所造成的经济损失数额庞大，诸多基础设施报废已经成为海洋资源开发的主要难题。

海洋环境较为恶劣，海洋资源损失的主要原因即为海水中有诸多微生物与盐分以及氧气，这些都会为腐蚀提供温床，进而加快海洋金属的腐蚀进度。从腐蚀评级角度分析，海洋腐蚀是较为严重的一种，因为海水的飞沫中含有诸多氯化钠，这种物质会侵百米之内的沿海，由此可见，长期在海上作业的船舶会遭受较为严重的腐蚀。随着时间的增加，会导致海洋工程结构的安全性与可用性受到威胁。在这一背景下，提升海洋工程耐腐蚀性是海洋资源开发的重要内容，为有效减少腐蚀，并提升海洋工程结构与船舶耐久性，就应开发良好且优秀的抗腐蚀性材料，以此来提升我国海洋开发的实际水平[2]。需要注意的是，我国海岸线较长，在海岸边还有诸多海港码头，同时在快速开发海洋资源的基础上，海底管线与运输行业也呈现出了快速发展态势，受腐蚀的海洋工程结构与船舶数量正在不断增加，其中容易受到腐蚀的金属与混凝土处理方式存在不完善且不健全的问题，其难以承受海洋的侵害，进而容易遭受破坏，可以看出，对海洋工程结构与船舶进行防腐处理十分必要，需要对其进行重视，加大研发投入，以此来进一步推动海洋防腐的发展。

2 海洋工程结构防护与船舶腐蚀的对策

海洋工程结构通常是以混凝土与钢等为核心，其已经运用到海上资源平台中。另外，船舶零件基本上都是以钢材料为主，所以在这一背景下，如果对材料防护不到位或不科学，就容易出现较为严重的损失[3]。一般来讲，海洋工程腐蚀问题出现的原因多种多样，如生物污损或机械腐蚀等，我国海洋工程结构与船舶的防腐蚀模式和措施与国外相比较存在不健全、不完善的问题。所以，为进一步利用好海洋资源，需要相关工作人员不断开发和学习，以此来有效减少因海洋工程结构或船舶腐蚀造成的经济损失。

2.1 细致分析防腐涂层

在海洋工程结构与船舶设施腐蚀控制中，合理选择防腐涂层十分关键，这一控制措施较为重要，防腐涂层主要是运用海洋防腐涂料和防腐涂料2种方式来进行防腐处理，针对于海洋防腐涂料而言，其主要包含应用于钢结构与非钢结构的材质，非钢结构防腐涂料即为对混凝土结构进行防腐处理，在过程中需要依照混凝土材质特征与结构特征来开展工作。

防腐涂料类型主要分为有机硅树脂涂料、环氧类涂料、聚氨醋类防腐涂料等，其中环氧类涂料在海洋工程结构防腐处理中的运用较为广泛，在实际运用时，涂料可以划分为漆面与中间漆以及底漆[4]。面漆应包含乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚氨醋；而中间漆则应包含环氧玻璃鳞片、环氧云铁；最后底漆应包含热喷涂铝漆、富锌底漆。海洋工程结构与船舶防腐涂料需要向着功能化与节约资源化以及水性化等方向发展，以此来促进我国经济的发展。

2.2 耐腐蚀材料

船舶与海洋工程结构应以钢材为核心建设材料，并认识到提升钢材料耐腐蚀性的重要性。当前，耐腐蚀性材料的钢材料类型涉及面较广，包含了高分子材料、耐海水腐蚀钢材以及耐腐蚀钢筋等诸多材料。针对于船舶在海洋工程结构发展中的运用来讲，其成分组成主要为金属与混凝土，所以想要有效提升金属耐腐蚀性就需要有效调整金属的化学元素，并在这一基础上改变金属的围观结构，以此来减少电化学腐蚀面积和反应速度，进而提升金属材料的防腐蚀性能。

2.3 防污涂料

船舶与海洋工程结构基本上都建设在海洋管线和钢桩等位置，这样增加了海洋污损生物对其的侵害与腐蚀，生物污损所造成的腐蚀问题十分严重，同时也是普遍存在的腐蚀类型。海洋中的微生物依附在工程设备的表面，不仅影响设备外观，同时还会影响设备的正常运行，甚至增加设备的燃油成本[5]。而借助防污涂料的使用可以很好地保护船舶与海洋工程结构，减少污染物对设备的损耗，同时还可以避免污染物附着在设备表面上。因为防污涂料对海洋生物来讲属于一种有毒制剂，其可以有效且全面清理海洋生物，这一涂料中还含有有机物质与无机物质，针对于有机物质来讲，主要为机锡化合物、有机氧化合物等；针对于无机物质来讲，主要为氯化锌、氧化亚铜、氧化汞等。

2.4 浪花飞溅区域实施包覆技术

海洋中的浪花盐分极高，导致浪花在飞溅时对海洋工程结构与船舶造成腐蚀，所以需要运用材料来切断腐蚀介质，以此来控制浪花对船舶与海洋工程结构造成的腐蚀。发达国家如日本，对这一方面的研究较为领先，其制造出了耐腐蚀与包覆蒙乃尔合金，有着较强的防腐蚀性能，在不断的优化与调整过程中，已经形成了产业化发展趋势。我国在这一方面的研究也取得了相应的成果，例如针对于某城市跨海大桥保护浪花飞溅区工程结构建设来讲，其借鉴了诸多国外的经验，同时也依照自身实际情况完成了对浪花飞溅区域的防腐蚀工作，全面推动了海洋浪花飞溅的包覆技术发展[6]。

此外，还可以在船舶与海洋工程结构上实施材质改性或对表面进行科学处理，实现电化学保护，通过缓腐剂等防腐方式的创新来提升船舶与海洋工程的防腐性能。不论是运用哪种防腐蚀模式都需要向着安全、可靠以及环保的方向发展。

3 结语

海洋工程结构与船舶会使用到诸多金属与混凝土，在这一背景下，就容易对海洋环境造成影响，为进一步保护我国海洋资源，需要积极开发和运用防腐材料，这样不仅可以促进我国经济发展，同时还可以进一步减少海洋开发的成本。因此，相关人士还需要对这一问题进行深入研究，以此来提升我国海洋工程结构与船舶的防腐蚀能力。

参考文献

[1]徐海军.关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨[J].山东工业技术,2019,286(08):58.

[2]陈佳铭.关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨[J].船舶物资与市场,2020,(8):13-14.

[3]张桂勇,黄硕,刘刚,等.《船舶与海洋工程结构有限元分析》课程教学改革研究[J].课程教育研究,2020,(45):83-84.

[4]刘旭辉,陈小明,黄海杨,等.海洋环境中活塞杆两种喷涂防腐技术测试报告分析和工程应用初探[J].水利与建筑工程学报,2019,(01):108-112.

[5]郭春雨,孙聪,赵大刚,等.船舶与海洋工程国家级实验教学中心改革建设探索[J].实验室研究与探索,2019,(7):148-150.

[6]刘斌,杨明坤,刘蔚,等.海洋船舶长效防腐蚀涂料性能评价方法及指标要求研究[J].中国涂料,2019,034(008):40-43+51.