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众所周知，海水对于钢铁有很强的腐蚀性，然而现代船舶的建造离不开钢铁。因此，防腐是现代船舶的一项核心任务。船舶腐蚀最严重的位置，莫过于直接接触海水的船体以及海水管路。其中海水管路由于系统复杂、管道压力大、温度高（海水冷却管）、流速大，腐蚀问题则更加突出。如果海水管路腐蚀严重，甚至锈穿会严重影响船舶的安全和可靠性。因此，船舶都有相应的防护措施和技术。今天笔者就来简要讲解船舶海水管路的防护技术。 银色的是船舶外板上的防腐锌块（铝块） 选用抗腐蚀管材 选用耐腐蚀的金属材料制作海水管路，是应对管路海水腐蚀最简单有效的办法。其中铜及铜合金由于具有良好的力学性能、焊接性能、耐腐蚀性能、换热系数及抑制海洋生物附着等性能，被广泛用于船舶海水管路系统。此外，钛及其合金表面自然形成一层致密氧化膜，可起到隔绝腐蚀介质的作用，耐海水腐蚀性好，因此最近几年随着基础工业的发展，钛合金管路也开始被应用于船舶海水管路系统，并获得了良好的使用效果。 潜艇上的铜管 不过需要注意的是，铜及铜合金材料虽然在海水中具有较为优异的耐蚀性能，但在流动海水苛刻腐蚀环境中，仍会发生电化学腐蚀、电偶腐蚀、脱成分腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、缝隙腐蚀、冲刷腐蚀等问题，仍严重威胁管路正常使用。此外，铜及铜合金材料、双相不锈钢、钛及其合金材料价格昂贵，对于建造成本敏感的民用船舶来说，很难大规模应用，因此，在民用船舶上，更加注重金属管道的防腐技术，以及以价格更低的塑料管来代替等措施。 电化学保护技术 电化学保护是广泛应用于海洋环境中各种金属结构的腐蚀防护技术，主要分为外加电流阴极保护技术和牺牲阳极阴极保护技术。外加电流阴极保护技术是通过外部电源强制将被保护的材料变成阴极，使被保护的材料不会失去电子发生腐蚀；牺牲阳极阴极保护技术是基于电偶腐蚀原理，将电负性的牺牲阳极材料与被保护材料进行电连接，通过牺牲电负性材料保护管路免受腐蚀的一种保护技术。 不过在实际中，外加电流阴极保护技术在海水管路腐蚀防护应用较少，其主要原因是海水管路内部空间比较狭小，电流屏蔽效应严重，保护距离有限，且辅助阳极安装困难。目前，管路和冷却设备阴极保护主要采用牺牲阳极保护技术，牺牲阳极材料主要有锌合金牺牲阳极和铁合金牺牲阳极。其中，铁合金牺牲阳极，因寿命较锌合金长，以国内外逐步采用来取代锌合金牺牲阳极用于铜质海水管路腐蚀防护。 牺牲阳极阴极保护原理 表面处理技术 表面处理技术也是海水管路防腐的常用措施。适用于海水管道内表面腐蚀防护的表面处理技术主要有化学镀和涂塑等表面处理技术。化学镀是不依靠外部加电流，依靠溶液中的还原剂来提供电子给金属离子，实现耐蚀性金属在管路内表面沉积的一种工艺，最常见的有镀铜、镀镍、镀锌等。涂塑表面处理技术是将高分子防腐粉末均匀地涂塑在管路内表面的一种防腐技术，通过在管路内表面形成一层均匀、致密和光滑的塑料涂层，提高管路耐海水腐蚀性能。 银色的就是镀锌管 最后，理想与现实 船舶的海水管路采用了这么多防腐措施，按理说，管路应该能和船体做到同寿期了吧？然而事实并非如此，在修船或坞期时仍发现有不少腐蚀严重，甚至锈穿。究其原因：一是管道压力大、温度高（海水冷却管）、流速大，腐蚀问题更加严重；二是，船厂防腐措施不到位；三是，船舶管路系统过于复杂，在施工中很难面面俱到。例如，采用套管连接的海水管路，在船上安装时，焊接套管很容易破坏了里面的锌层。或许正因如此，对于可靠性要求高的军舰才会不计成本的在关键系统上采用铜管和钛合金管吧。 军舰上许多关键位置用了铜管或钛合金管 申明：本文部分图片来源网络，如有侵权请联系删除。 作者：小船人的梦想 2020年2月28号 |
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