舰船装备的防腐蚀措施研究
邓雪峰
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邓雪峰,. 舰船装备的防腐蚀措施研究[J]. 装备技术研究,2023.8. DOI:10.12721/ccn.2023.157276.
摘要:
舰船装备能否可持续应用关系到舰船装备的综合利用效率,因此要做好舰船设备防腐工作。然而随着我国先进科学技术在舰船设计中的应用,舰船装备结构日渐复杂,且精密度越来越高,为舰船设备的防腐工作带来一定挑战。如何增加舰船设备的使用寿命,使其充分发挥利用价值成为我国当下主要探讨的话题。只有做好舰船装备的防腐工作,才能为舰船的利用效率提供保障。基于此,本文结合实际情况和以往舰船装备防腐经验,对当下面对的舰船装备防腐问题进行深入分析,并根据问题有针对性地提出具体解决措施,以供参考。
关键词: 舰船;装备;防腐
DOI:10.12721/ccn.2023.157276
基金资助:

舰船属于我国海军结构体系中重要组成部分,也是能够震慑敌人的海上核心力量。舰船装备的正常运转对于舰船航行能力起到关键作用,且随着其精密性和复杂性的提升,舰船装备的重要性和军事价值也越来越高,因此对于舰船装备的维护保养显得尤为重要,尤其是舰船装备的防腐工作。经过长时间高强度的运转,舰船装备会产生大量损耗,各种装备长期处于高湿度高盐度的海洋环境中,遭受严重的腐蚀,使用寿命大大降低,严重影响到了舰船的利用效率及航行安全。本文针对这一现状,对于舰船设备的具体防腐措施展开探讨。
一、舰船装备腐蚀带来的影响
舰船相当于一个庞大的系统,它的特殊性在于其集各项尖端科技和先进技术于一体,是现代化工业社会的发展成果。舰船上使用了大量的先进装备,随着常年持久的运行,恶劣的海洋环境对舰船装备造成持续的腐蚀,舰船装备腐蚀带来了不同程度的影响[1]。首先舰船装备遭到腐蚀后会影响自身使用性能,甚至会发生故障停止运转,舰船装备停工会直接影响到舰船的航行状态,严重时还会威胁到舰船航行安全。其次舰船属于我国海军结构体系中重要组成部分,也是能够震慑敌人的海上核心力量,装备腐蚀后会导致舰船各项军备系统运转失衡,影响舰船整体结构和作战体系,致使舰船作战能力下降。此外,舰船装备腐蚀后需要立即进行维修,而由于装备结构的复杂性,维修工作十分困难,严重增加了成本负担,为国家带来大量的损失[2]
二、舰船装备防腐工作
(一)舰船装备防腐工作基本要求
舰船装备的防腐工作其实可以被认为是一种系统工程,其中包括了对装备制造材料的分析、防腐体系的构建、利用大数据进行信息共享等内容。对于舰船装备的防腐工作,有以下几点要求:
1、首先要明确防腐工作的重要性,以及此项工作对于保障舰船航行安全起到的关键作用,把舰船装备防腐工作作为舰船装备相关技术发展的重点。
2、做好舰船装备防腐的成本控制工作,让防腐工作更具备经济性。
3、做好舰船装备的系统控制工作,建立完善的防腐管理体系和相关制度[3]
4、重视舰船装备材料的选择,从源头上减小装备在使用过程中被腐蚀的概率。
(二)做好舰船装备防腐工作的重要性
1、避免装备因遭受腐蚀而无法正常运转,造成安全事故发生,保障舰船的航行安全。
2、防腐工作能够有效延长舰船装备的使用寿命,保障舰船的续航能力。
3、舰船装备在遭受腐蚀后会带来严重的损失,比如导致舰船停航、对海洋造成污染、甚至舰船会因此报废等等。因此做好舰船装备的防腐工作可以减少舰船损失,带来良好的经济效益[4]
(三)当下我国舰船装备防腐技术存在的不足
1、防腐技术跟不上装备更新速度
随着我国先进科学技术在舰船设计中的应用,舰船装备结构日渐复杂,且精密度越来越高,因此当下舰船设备对于防腐技术的可靠性要求极高。而我国现有防腐技术还无法跟上舰船装备的更新速度,导致装备腐蚀控制情况与装备发展需求严重不符。
2、我国防腐技术水平和国际水平有差距
无论是舰船装备的本身条件,还是对装备的防腐技术研究和实际应用,我国都尚处于初级探索阶段,和发达国家技术水平相比还是有一定差距,还需要继续探索,我国对于舰船装备防腐技术的研究还存在很大的上升空间[5]
3、对于潜艇的防腐研究不足
潜艇属于舰艇的一种,是能够在水下运行的舰艇,和一般水面上运行的舰艇相比,由于潜艇长期处于水下海洋环境,其自身构造和应用的装备更加复杂,且受到腐蚀的概率更大,对其造成腐蚀的不可控因素更多。尤其是潜艇双层壳体内部的防腐工作,开展起来十分困难,对于世界各国来说,潜艇装备的防腐工作都是重大难点,我国也不例外[6]。本身和其他发达国家相比我国对于舰船装备防腐技术的研究就相对落后,处于初级探索阶段,对于潜艇的防腐研究更是不足,还需对此加强研究。
4、对于特殊船型的防腐研究不足
我国一直以来对于舰船装备的防腐工作都十分重视,但是对于特殊船型的防腐研究工作还不够到位。随着我国科学技术的不断发展,双体船型和船型等新型船型层出不穷,其使用的装备和其他舰船之间存在一定差异,装备遭受腐蚀的形式、类别也各有不同[7]。而对于这些特殊船型的防腐研究工作,我国尚且在探索阶段,我国现有防腐技术还无法跟上舰船的更新速度,对特殊船型舰船的防腐技术研究力度还需加强。
5、对于新材料的防腐研究不足
近年来为了满足国家对与舰船减重减震的基本要求,舰船装备中对于铝合金、钛合金等先进材料的应用越来越多,以往的防腐措施和装备防腐技术并不适合这些新材料,已经无法满足当下对于舰船装备防腐工作的需求[8]。这样一来又引发了新的腐蚀问题,这都是由于我国对于新型材料的防腐研究准备并不充分。
6、对于深海、远海环境了解不够
当下我们对于海域的研究比较保守,由于条件限制对于深海、远海环境了解并不充分。但是随着海运行业的飞速发展,为了满足海运需要舰船已经面临着更多的深海和远海环境,但是我们对装备在这种环境变动下的防腐技术的研究还明显不足,无法开展有效的、有针对性的防腐工作,无法满足在深海、远海等特殊海洋环境下对于舰船装备防腐工作的要求[9]
三、导致舰船装备腐蚀的原因
(一)海洋环境对舰船装备造成的腐蚀
舰船长期处于恶劣的海洋环境中,舰船上的装备长期经受海水浸泡冲刷和阳光的暴晒遭到严重腐蚀破坏。尤其和舰船船身相比,舰船装备的制造材料通常较为特殊,比船身更容易受到海水环境和大气环境影响[10]。大部分舰船装备长期处于高湿度、高盐度的海水环境,遭受高强度的紫外线照射,会出现严重的腐蚀现象,为舰船带来不必要的损失,装备腐蚀情况严重时会造成装备停止运转,不仅会影响舰船正常航行,甚至会威胁到舰船的航行安全。
(二)舰船装备使用不当且缺乏维护
随着科学技术在舰船装备制造的广泛应用,我国也应当针对现代化装备有针对性地制定相应防腐措施。然而我国当下舰船不仅装备更新换代不及时,即使有进行部分更新,但部分装备本身就已经出现腐蚀迹象,投入使用后腐蚀问题将更加严重[11]。同时工作人员对于装备的运行监督工作和后续维护工作并不到位,甚至出现反复修复现象,这样也会导致舰船装备的腐蚀范围进一步扩大,腐蚀现象因此加剧。除此之外,我国舰船装备运行时间较长,使用频率极高,舰船装备的使用强度已经远大于装备承载负荷极限,如果不对装备的使用进行合理的规划,将会为后续舰船的续航能力带来严峻挑战。
(三)舰船装备制造材料不具备防腐性
在起初的舰船装备选择阶段其实就买下了一定隐患,装备材料自身不具备良好的防腐性能已经成为我国舰船装备损耗严重的主要原因[12]。我国舰船装备发展尚不成熟,还存在着大量的不足,比如舰船装备实用性低、成本过高、结构复杂增大后维修难度等等。此外,我国没有建立统一的装备防腐选材标准,导致无法对装备的防腐性能和使用年限进行准确预测,更无法有针对性地对舰船设备开展防腐工作,导致舰船装备损耗程度更加严重,为国家带来不必要的损失。
(四)我国对于防腐涂料的应用研究不足
我国对于防腐涂料的研究尚处于初级探索阶段,没有在实际舰船装备的防腐工作中对其进行合理的应用。导致舰船装备本身缺乏必要的防腐性能,无法应对恶劣海洋环境带来的侵蚀,再加上后续防腐工作不到位,就会出现大量的装备腐蚀现象。严重缩短了舰船装备的使用寿命,造成大量损耗,并为舰船的航行安全带来较大的不确定性[13]
四、舰船装备的防腐措施
(一)常用防腐技术
1、有机涂层保护:在舰船装备表面涂料、涂塑等。如图1为我国海军最新研制的新型环保防腐涂层。

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2、金属涂镀层保护:金属热喷涂、电镀、离子镀、化学镀、渗镀、热渡等。
3、金属涂镀层及有机涂料复合涂层保护法。
4、电化学保护:外加电流阴极保护法、牺牲阳极保护法等。
5、电绝缘隔离技术。
6、腐蚀监测、检测技术等。
(二)做好舰船装备腐蚀防护的协调工作
首先我们要利用好国家力量,完善舰船装备腐蚀防护相关标准规范制度,统一防腐标准,为后续舰船装备防腐工作的科学开展奠定基础[14]。与此同时开展舰船装备相关防腐技术的研究试验工作,确保防腐技术使用的安全性、科学性和可靠性。我们要具备足够的前瞻性,结合最先进的技术发展理念为舰船装备的设计工作提供科学依据,将足够成熟的最新防腐技术合理应用到舰船装备的设计、建造、使用甚至后续维修等整个流程中,充分做好舰船装备腐蚀防护的协调工作,从源头上避免舰船装备遭到严重腐蚀,保障舰船的航行安全。除此之外,还要加强对防腐工作相关工作人员的防腐技术培训,提高工作人员的专业素养,实现对舰船装备防腐工作的有效控制和科学管理,最大程度地减少舰船装备腐蚀带来的损失。
(三)使用宏观与微观结合的方法开展防腐工作
即使在同一个环境条件下,舰船装备遭受腐蚀的形式和规律都可能有较大的差异。我们以往传统的对舰船装备的腐蚀研究方法更趋向于宏观研究,比如由于南海环境海水盐度、温度及湿度都远超于其它海域,由此认为我国南海舰船装备腐蚀情况要比其它海域更严重。然而近几年通过实践调查发现出现了东海铝合金舰船腐蚀更为严重的现象,如果从以往传统的宏观角度出发是无法解释这种现象的,经后续研究发现东海海域会使铝合金材料发生电位偏移现象,这才是导致腐蚀现象更严重的根本原因。由此可见,我们要根据实际情况使用宏观和微观结合的方法对舰船装备进行腐蚀研究,进而有序开展防腐工作。
(四)让舰船装备防腐向立体化发展
当下我们对于海域的研究比较保守,由于条件限制对于深海、远海环境了解并不充分。但是随着海运行业的飞速发展,舰船已经面临着更多的深海和远海环境。且在不同深度和距离的海水环境下对于舰船施加的压力是不同的,舰船装备遭受腐蚀的规律和形式也存在一定差异,但是我们对装备在这种环境变动下的防腐技术的研究还明显不足,无法开展有效的、有针对性的防腐工作。对于深海、远海环境条件下的舰船装备防腐研究工作,必须向三维立体化发展,结合先进的科学技术手段对三维海洋环境的防腐规律进行系统的分析,再根据所得数据有针对性地制定舰船装备的防腐方案和有效防腐措施。
(五)从材料多功能角度出发开展防腐工作
舰船装备的防腐性能固然重要,然而我们不能单一地研究装备材料的耐腐蚀性,还要从材料多功能的角度出发来选择舰船装备材料。在耐腐蚀性的基础上为舰船装备增添降噪、耐磨、减阻等性能,这样才能满足我国舰船行业在未来发展中对于舰船设备功能性的要求,比如激光伪装涂料、丙烯酸聚氨酯等材料都具有较好的发展前景。处于特殊位置的舰船装备在涂刷防腐涂料时,有防冰冻、防结露、防火等特殊要求,此时就可以充分利用舰船装备材料的多功能性,让舰船装备在舰船上发挥最大的利用价值[15]
(六)深入研究提升材料的耐腐蚀性
由于舰船大量装备长期处于海水或高潮湿的海洋大气中,在这种恶劣的海洋环境下对于装备材料的耐腐蚀性要求极高。装备材料自身不具备良好的防腐性能已经成为我国舰船装备损耗严重的主要原因,因此要加强对舰船装备材料耐腐蚀性的研究工作,结合材料学理论探索新型装备材料。比如分析组织洁净化和纳米化对装备材料耐腐性能的影响,应用纳米生物技术构建新型耐腐材料体系,进而从源头上避免舰船装备在使用过程中遭到过于严重的腐蚀,影响装备其正常运转,其实保障舰船航行安全。
结束语:
综上所述,本文对于腐蚀我国舰船装备的各种因素进行深入分析,并有针对性制定了具体的防腐方案,旨在延长舰船装备的使用寿命,为舰船的续航能力提供有效保障。本文以贯彻执行我国可持续发展理念为前提,结合实际情况和以往舰船装备防腐经验,针对我国当下面对的舰船装备防腐问题展开了详细的探讨。做好舰船装备的防腐工作,对于提高舰船的利用效率及保障舰船航行安全都起到至关重要的作用,且有利于我国舰船领域实现自我更新完善,并在舰船防腐技术方面有突破性进展,进而强化我国海上作战力量,提升我国国际竞争力。
参考文献:
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