船舶如何抵抗海上腐蚀?
2024-09-29 14:06:45 作者:船事探索 来源:船事探索 分享至:

 对于任何与金属相关的行业(包括航运业)来说,腐蚀都是一个主要问题。恶劣的海洋气候、高盐度和高湿度使船舶容易腐蚀。如果无人看管,可能会削弱船舶的结构,引发安全问题并需要昂贵的维修费用。


腐蚀是金属发生的一个过程,涉及金属向最低能量状态移动,导致环境和金属之间发生快速反应,从而降低其质量和寿命。腐蚀源自拉丁语“corrodere”,意思是“啃成碎片”。

在海洋或航运领域,低碳钢因其成本低、机械强度高且易于制造而成为建造船舶的首选金属。然而,它的主要问题是当它与海水接触时很容易腐蚀。其次,如果没有得到适当的保护,它会很快失去强度,这可能会导致结构强度降低。


虽然防止这种情况的一种方法是在船舶离岸时修复涂层,但其成本可能高达第一次涂层成本的 100 倍,并且根据 NACE International 的数据,全球海洋领域的腐蚀总成本为每年约 50 至 800 亿美元。


然而,如果船东从开始就有充分的规划,并谨慎对待第一次涂层,他们的船舶将提供最佳性能并保持成本效益。


如果劣化的原因使表面处理不当,那么解决方案就是去除油漆并重新喷漆。


与航运业相关的腐蚀有两种,即点蚀和细菌腐蚀。 

因此,造船商和运营商采取许多措施来保护他们的船舶免受腐蚀。本文将讨论一些用于保护船舶免受腐蚀的标准方法。

以下是船舶应对腐蚀的准备方法:

加强船舶设计

船舶设计者和运营商努力减少腐蚀,以延长船舶的使用寿命并确保其安全。一些设计特点可以帮助降低船舶使用寿命期间的腐蚀率并降低维护成本。

 

 

  • 1、正确放置排水孔和排水管对于帮助从甲板、舱底区域排出的水至关重要,从而消除腐蚀活动的直接原因。

  • 2、为了减少电偶腐蚀,应在不同金属彼此靠近的区域设置绝缘层。还可以安装监测腐蚀电池活动并向保护性阳极施加电流的外加电流系统来检测和管理腐蚀。

    3、在温度变化的地方,需要隔热以防止热疲劳。
  • 4、抗振措施,例如为涡轮机械安装滑动脚,可以最大限度地减少金属疲劳,而由镁、铝或锌制成的牺牲阳极可以防止腐蚀。

    5、使用耐腐蚀合金钢或不锈钢也可以减少腐蚀。安装防擦板或双层板来吸收额外的磨损也有助于延长船舶的使用寿命。
  • 6、用户友好的结构设计允许维护和涂层应用,也可以在容器运行后更容易控制腐蚀。

在建造阶段纳入这些设计功能可以显着降低维护成本并控制腐蚀。

涂层

保护船舶免受腐蚀的最有效方法之一是在船舶表面涂覆涂层。这些专门的油漆涂层是金属表面和腐蚀环境之间的屏障。由于船体和露天甲板不断与水和海洋大气接触,这种额外的保护层可以防止水分和盐与金属表面接触,并减少腐蚀的可能性。


船体油漆涂层还可以防止海洋生物,例如藻类和软体动物附着在船体上,这可能会使金属暴露在海水中并增加腐蚀率。它们还提供光滑的船体表面,以减少船体上的阻力和阻力,从而提高燃油效率。

最常见的涂料类型包括环氧树脂、聚氨酯和富锌涂料。环氧涂料之所以受欢迎,是因为它们具有高度的防水性和耐化学性,并且对金属表面具有出色的附着力。


聚氨酯涂料也很常用,因为它们提供坚韧、耐用的表面处理,可以承受恶劣的条件。富锌涂层特别有效,因为它们含有高比例的锌,锌充当牺牲阳极,保护金属表面免受腐蚀。

阴极保护

阴极保护是一种涉及使用牺牲阳极的方法。顾名思义,牺牲阳极由比被保护金属更具阳极性的金属制成。它们代替船舶金属被腐蚀(或牺牲),从而使金属免遭腐蚀。


阴极保护有两种类型:电流保护和外加电流保护。

电化学阴极保护涉及使用连接到受保护金属的阳极。当阳极腐蚀时,它们会释放电子,电子流向金属并防止腐蚀。


另一方面,外加电流阴极保护涉及使用外部电源来提供保护金属表面所需的电子。

 

这两种类型的阴极保护都能有效地保护船舶免受腐蚀。外加电流阴极保护通常更适合覆盖较大的表面积,并且可以精确调整以满足船舶的特定需求。牺牲阳极用于较小的区域或使用海水的机械中。

缓蚀剂

这些是施加在金属表面上的化合物。这不是一种预防方法,但腐蚀抑制剂可以降低金属或合金等材料的腐蚀速率。这是一种经济有效的预防或控制腐蚀的方法,因为使用腐蚀抑制剂可以节省高达 35% 的船舶污染损失。


腐蚀抑制剂的主要优点是在恶劣的环境中使用除钢和合金之外更便宜的金属。一旦使用了腐蚀抑制剂化学品,它们的运行时间就可以超过规定的寿命。它还可以提供延长的防锈保护,从而降低维护成本。

阳极保护

这是另一种用于防止腐蚀的方法;然而,它们在航运业中并不常用,因为它们需要持续的电力来源,在停电的情况下就起不到作用了。

结论

因此,防止船舶腐蚀的方法有很多,如阴极保护,其方法有两种,一是使用牺牲阳极和外加电流系统,二是在船舶表面,特别是暴露在溶解有溶解物的海水中较多的区域涂敷涂料。像船体一样的盐。日常维护对于维持资产的长寿命大

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