盛颢

（中远船务（启东）海洋工程有限公司 江苏南通 226251）

摘要：海水管系管材腐蚀的防护是个非常复杂的问题，从影响船舶海水管道腐蚀原因中可以看出，船舶海水管道的腐蚀，是诸多因素迭加的结果，消除一个腐蚀原因，只能部分地改善管道的腐蚀，不能完全解决管道的腐蚀问题。所以，海水管系的防腐防污是个综合性的问题，需要我们不断的研究和分析。

关键词：船舶；海水管道；腐蚀原因

1海水管系腐蚀的原因

1.1管道材质

管道材质的耐蚀性是影响海水管道腐蚀破坏的主要因素，也是管道的固有特性。常用的海水管道材料耐蚀性递增顺序为：钢、镀锌钢、铝黄铜、铜镍合金、70-30铜镍合金。不同金属材质在静水中的腐蚀速度如表1所示。

1.2腐蚀环境

船舶长期行驶在海中，会经常受到海水的冲击。而在淡水港内或是河口港内停留的船舶由于沉积物和被污染的水源，腐蚀的速度就会加快，还会促使硫酸盐还原菌腐蚀，加速对管系的破损。在不同的地理位置，船舶所受到的腐蚀性也会不同。例如在南海行驶的船舶就会由于那里的海水和大气温度高而导致海水管系腐蚀的程度严重。随着海水温度的增加，海水中的溶解度就会降低，促使导电率、腐蚀电流增加，腐蚀速度会变快。

1.3海水流速

由于海水在管道内部是流动的，水流动的速度越快，越容易发生紊流，特别是含盐量及含砂量高的海水，会使海水管系的磨蚀和腐蚀加快。这样快的流速不仅会对金属管内壁产生较大的冲击，损害金属内壁的保护膜，会使空气中的氧气扩散到金属表面，更快的发生电化学反应，还会让海水接触到的管道表面出现空气泡或蒸汽泡破裂，导致冲击压力更大，加快管道的损耗。所以，海水的流速越大，管道腐蚀的程度会越严重。

1.4管系的维护保养

为了船舶正常运行，管系的维护和保养是不可缺少的。管系的腐蚀问题离不开船员的维护和保养。当管系腐蚀被及时发现并进行防护时，就不会使管系问题严重化了，而海水管系也会比较耐用。所以维护保养技术也是非常重要的。

2防腐措施

海水管道的防腐蚀是个综合性问题，应综合考虑以下几方面内容。

2.1合理选材

选用海水管道材料时，应首先注意到各种管材的最大允许流速值，如表2所示。

对于受流动海水作用较小的管道来说，最大允许流速可适当提高，纯铜可为1.5m/s，90-10铜镍合金和镀锌钢可为4m/s。对于受流动海水作用时间少于500h的管道来说，通常无最大允许流速的规定。最大允许流速系指正常水流的稳流状态下的流速，当水流特别平稳时可提高30%，当水流特别紊乱时，应降低3%。

以B10镍铜为例，英国舰船轮机规范提出了最大流速的限制值（见表3）。

B10镍铜管应注意：选用的B10镍铜管作为海水管道材料应按现行国际通用的规格系列进行选择，尽量避免系列外规格；应控制B10镍铜管的流速，尤其应考虑带泥沙等杂质的海水和过滤管道的影响；B10镍铜管与配件宜采用手工氩弧对接焊连接；为了使B10镍铜管在海水中能形成完整的保护片腐蚀产物膜，确保其预期使用寿命，B10镍铜管与配件在对接焊前，一定要清除管端的油污，一则保证焊接质量，二则避免管内局部碳膜的形成；B10镍铜管道系统在首次接触海水后，应让海水经常不定期流动（在清洁海水中，以大于1m/s的流速在管内流动1星期或30d），防止因沉积而引起局部保護膜的破坏，导致点蚀发生，从而在B10镍铜管内表面上形成完整的保护膜。

2.2合理设计

尽可能采用直管系和标准化的管子构件，少用套管方式连接，禁止使用卷边的法兰连接。

每一条管道线路都应沿着最短路线通过，尽量少用弯管，弯管半径应统一，弯管段间的直管段长度应不小于1.5-2倍的管径；尽量减少管路沿线的接头数量，特别是可拆接头数量；）当海水流动方向发生变化时，尽量避免急转。允许在主管道上安装90°支管，在其它情况下，应考虑海水流动的方向，宜采用Y形三通；应尽可能采用标准异型管配件，严禁现场粗制滥造管配件；尽量减少异种金属管子构件的组合，不可避免时应采取金属电绝缘或牺牲阳极保护等措施，防止接触腐蚀。

2.3涂层保护

金属表面喷涂、电镀上一层耐蚀性好的金属或非金属，以及将金属磷化、氧化处理，使被保护金属表面与介质机械隔离，以降低金属腐蚀。传统的方法有热浸锌等，现在也用涂塑方法，只是涂塑后的无缝钢管使用中要注意防止涂层损坏，一旦涂层局部损坏将导致管道大面积腐蚀；而且产品在加工过程中一定要严保质量，防止局部裸露形成腐蚀。

2.4电化学保护

常见的电化学保护有阴极保护和阳极保护，船舶海水管道更多采用前者，即采用外加电流阴极保护，将被保护件管路本身接至电源阴极，通以阴极电流，阳极为一个不溶性的辅助件。在阴极电流极化作用下，被保护件处于自身的电化学不均匀所致的原电池腐蚀和外加阴极电流的综合作用下，阴极极化电位降到与阳极电位一样，阳极电流为零，阳极反应停止，电化学腐蚀也就停止。同时管壁产生部分气泡，这与管道中的气泡方向相反，相互抵消，使气蚀及空泡腐蚀大大减轻。根据提供电流的方式，也可采用牺牲阳极法。

2.5电绝缘隔离

船舶海水管道的管材最好统一，但实际上很难做到，如管路和设备之间，紧固件和管道之间往往存在异种金属连接的现象，电绝缘隔离主要使用在这种场合。通常的措施是在两构件之间或构件与紧固件之间装上不透性塑料制作的填料垫圈和衬套，有时也使用涂料。

2.6维护保养措施

在船舶运行过程中，正确地维护保养也可大幅降低海水管道的腐蚀问题。在维护过程中，换新管子时避免使用与原材料不同的管子，并且在安装之前对新管子进行防腐处理，可以采用刷涂防锈漆、镀锌和刮胶等方式。

3结语

船舶海水管系中，腐蚀问题一直是一个不可能完全解决的问题。有客观和主观各方面的原因，一方面船舶的造价和经济性决定了我们不可能整船（包括设备和管系）都采用钛之类的耐腐蚀金属或合金；另一方面是设计和建造中的全系统统筹考虑问题。比如你可能考虑了电池腐蚀，忽略了电解腐蚀；设计中考虑到了但施工过程中也可能存在施工不到位，使设计师的设计思想不能完全体现。防腐蚀要从原理着手，必须清楚目前的管系腐蚀情况及腐蚀原因，要从设计过程、施工安装过程、海水流速、经常航行的海域海况及维护保护等多方面考虑海水腐蚀的综合预防。只要做到了这些，船舶的腐蚀就会大大降低，船舶才能保证正常使用并延长寿命。近年来，随着高性能抗腐蚀材料的广泛应用，以及对腐蚀问题研究的深入，船舶海水管系的腐蚀问题得到了较好解决。相信随着技术的进步，设计和建造水平的提高，腐蚀问题一定会得到更好的解决。

参考文献：

[1]刘国新，屈世栋.淡化海水补水管道的腐蚀与防护[J].石油化工设备技术，2014，01：32-35+6-7.