船舶防腐蚀技术之应用
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船舶腐蚀原因及防腐措施分析船舶在海水中航行,长期受到海水腐蚀的影响,因此船舶腐蚀是一个必然存在的问题。
其主要原因有以下几个方面:1. 海水中的盐分和氧气:海水中的盐分和氧气对船体的金属材料产生了不可避免的腐蚀作用,这也是主要的腐蚀因素。
氧气氧化金属,而盐分则促进了水的电解过程,加速了腐蚀的进程。
2. 海洋环境的环境因素:海洋环境中的酸碱度、温度、风、浪等环境因素也会影响船舶的腐蚀。
相对来说,冷水中的腐蚀比较缓慢,而热水中的腐蚀则比较快。
3. 船舶结构设计和材料的选择:如果设计不合理,如拐角设计不圆滑,会催化电化学反应进而产生腐蚀。
材料本身的选择也对腐蚀性有影响,特别是在海水环境下,一些材料容易产生电化学反应。
为避免船舶腐蚀,需要采取如下防腐措施:1. 选用具有抗腐蚀能力的材料:船舶主要结构和重要部位的选材需要具备较好的抗腐蚀能力。
如,不锈钢、铝合金、耐腐蚀铜等具有抗海水侵蚀的性能,可以减缓腐蚀速度。
2. 进行测试和监测:对船舶进行测试和监测。
如,经常进行海水腐蚀检测,尤其是在作业地点附近的海域更要定期对船底进行检测,及时发现腐蚀情况。
3. 表面防护:防止湿氧与金属表面接触,例如需要对重量级钢材、船底等表面进行喷漆和镀层。
喷漆和镀层都是船体表面处理方法的常用方法,能够有效地保护船体不受海水侵蚀,延长船舶使用寿命。
4. 防腐蚀设备:安装防腐蚀设备。
例如,将贴合玻璃、角铁、垫片等防腐材料贴在角度挑战处,能够有效地避免泛锈腐蚀。
5. 定期保养:对腐蚀情况严重的船舶要定期进行保养,拖船在海上游荡,长时间停留在潮湿环境下,部分地区的风暴影响也会让船舶腐蚀的速度更快,定时检修机器、紧固螺丝、加强舷外防腐等环节,保证船只的完好性和航行安全性。
综上所述,船舶腐蚀是一个不可避免的问题,但是通过选材、表面防护、防腐蚀设备的安装和定期保养等技术手段,能够有效地减缓船舶腐蚀速度,延长船舶使用寿命,提高船舶的安全性。
船舶腐蚀原因及防腐措施分析船舶腐蚀是指船舶在使用过程中由于受到自然环境、化学物质等因素的影响而导致船体或船舶设备表面出现腐蚀现象。
船舶作为重要的海上运输工具,其安全性和使用寿命直接关系到航运业的发展和人民生活的质量。
对船舶腐蚀原因及防腐措施进行深入分析,对船舶安全和使用寿命的保障具有重要意义。
一、船舶腐蚀的原因1. 海水腐蚀海水中含有大量氯化钠等盐类,这些盐类会在船舶表面形成腐蚀性的介质,加速船舶金属材料的腐蚀过程。
海水中的氯离子是引起金属腐蚀最主要的因素之一,特别是在气候潮湿的海域。
2. 大气腐蚀船舶在航行中会受到大气中的氧气、水蒸气和其他气体的腐蚀影响,特别是在潮湿、多雨、多雾的环境中,船舶的金属表面更容易被腐蚀。
3. 电化学腐蚀船舶金属结构在海水中存在电化学反应,而产生腐蚀。
由于船舶金属结构通常会接触海水,因而船舶金属结构表面容易产生电化学腐蚀,加速金属材料的腐蚀速度。
4. 微生物腐蚀海水中存在大量的微生物,这些微生物通过附着在船舶金属表面,生长繁殖并分泌酸性物质,对船舶金属结构起到了腐蚀作用。
微生物腐蚀主要出现在船舶的水线以下处,对船舶的腐蚀程度常常超出人们的意料。
5. 化学品腐蚀在船舶的运输和装卸过程中,还会受到化学品的腐蚀。
船舶承载的化学品会对船舶的货舱、舱壁等部位造成腐蚀,并加速船舶的老化。
二、船舶腐蚀的防腐措施1. 选用耐腐蚀性能好的材料船舶在设计和建造过程中,应该选用耐腐蚀性能好的材料,例如不锈钢和合金材料等,以提高船舶的抗腐蚀能力。
2. 表面处理船舶的金属表面应进行防腐处理,如喷涂防锈漆、热浸镀锌、电镀镍等措施,以降低船舶金属表面受到海水、空气等腐蚀介质的侵蚀程度。
3. 防腐保护系统船舶建造时应设计合理的防腐保护系统,例如在船体表面覆盖防腐蚀漆、使用防腐蚀涂料、安装防腐蚀陶瓷等,形成保护层,延长船舶的使用寿命。
4. 海水防腐船舶在浸泡在海水中的时间较长,因此要对船舶的海水部位进行特殊的防腐处理,包括船舶底部的防腐蚀漆涂层,以及使用防腐蚀剂等措施。
谈船舶外板抗腐蚀加工技术摘要:船舶作为航运业中的主要生产工具,保证其优越的运行性能是首要前提,船体腐蚀导致的老龄船舶结构失效是阻止船舶长期作战的主要困扰。
因此,船舶外板防腐蚀技术在船舶外板加工中占有重要地位,它是延长船体寿命的一个重要环节。
众所周知,海水是最复杂的天然点解质,它是一种复杂的多种盐类的平衡溶液,那么我们便要根据海水与船体材料的各种复杂反应,来采取相应的防腐蚀加工策略。
关键字:船舶外板加工防腐蚀中图分类号:u671.3随着全球经济全球化的发展,世界贸易关系越来越密切,海上航运也越来越受到关注,船舶加工业日新月异,各种类型的船舶,客船、油船、货船穿梭于各大码头港口。
随着贸易往来的大量增长,海上船舶安全事故也频频发生,给全球的经济和人身安全造成巨大损失的同时,不少油船也对环境造成了不可挽回的污染。
而各大事故调查结果显示,其中,因为船体腐蚀而造成的事故不在少数。
因此,不断提高船体抗腐蚀加工技术成为当务之急。
1.船体外板的介绍船舶外板是对敷设于船体舷侧及底部骨架外侧上的船体板的统称。
它包括平板龙骨(位于船底中线首尾的一列外板)、船底板(位于平板龙骨左右两侧的列板)、舶列板(位于船体两侧舷侧外板与船底板交界转圆的列板)、舷例外板(是位于胀列板以上的列板)和舷顶列板(是位于镀侧顶端与上甲板连接的列板)等,其作用是构成船体的水密外壳,使舰船具有漂浮和运载能力;参与船体总纵弯曲,保证船体总强度,并直接承受外部水压力、波浪冲击力、冰块挤压力,是保证船体强度与刚度的重要结构。
因此,船舶的抗腐蚀便在此加工环节完成。
又因为海水与船舶接触的环境及方式,比如撞击力、压力、海水浓度不同,因此需要不同的防腐策略。
组成船舶体外板的矩形钢板通常采用其长边沿船长方向的纵向布置,多块钢板短边相接组成列板,而整个船体外是由若干列的纵向列板并列连接而成。
平板龙骨、船底板、舶列板与船体底部骨架组成船底结构,主要是承受船体总纵弯曲应力及剪应力,以及航行时搁浅、擦底触礁等外力。
ICCP工作原理ICCP(Impressed Current Cathodic Protection)是一种防腐蚀技术,用于保护金属结构(如管道、船舶、桥梁等)免受电化学腐蚀的损害。
本文将详细介绍ICCP 的工作原理及其应用。
一、ICCP的基本原理ICCP利用外部电流来抵消金属结构表面的电化学反应,从而减缓或阻止金属的腐蚀。
其基本原理如下:1. 构成ICCP系统的组件:- 阴极:通常是由铁、铝或镁等金属制成,被安装在需要防腐蚀保护的金属结构表面。
- 阳极:通常是由铁、钢或铅等材料制成,被埋在土壤或水中,与阴极通过导线连接。
- 电源:提供稳定的直流电源,将电流引入阴极和阳极之间。
2. 工作原理:- 通过外部电源施加的直流电流,使阳极处形成氧化反应,将阳极表面的金属转化为阳极溶解物。
- 同时,阴极表面的金属则发生还原反应,从而减缓或阻止金属的腐蚀。
- 通过调节电流的大小和方向,可以实现对金属结构的保护。
3. 电流密度分布:- 为了确保有效的防腐蚀保护,ICCP系统需要在金属结构表面产生均匀的电流密度分布。
- 通常,金属结构表面被划分为多个电流保护区域,每个区域都有相应的阴极和阳极。
- 通过调整阴极和阳极的数量和位置,可以实现电流密度分布的均匀性。
二、ICCP的应用领域ICCP广泛应用于以下领域,以保护金属结构免受腐蚀损害:1. 管道防腐蚀:- 在石油、天然气、化工等行业中,管道是重要的输送设施。
ICCP可用于保护管道免受土壤、水和化学物质的腐蚀。
- 通过在管道表面安装阴极和连接阳极,ICCP系统可以提供持久的防腐蚀保护。
2. 船舶防腐蚀:- 船舶经常接触到海水,容易受到电化学腐蚀的影响。
ICCP可用于保护船舶的金属结构,延长其使用寿命。
- 通过在船舶外壳和金属部件上安装阴极,并将阳极埋入海水中,ICCP系统可以提供全面的防腐蚀保护。
3. 桥梁防腐蚀:- 桥梁常常暴露在恶劣的环境中,如大气中的湿度、化学物质等。
T科技纵横ECHNOLOGY2009.5CHINA EQUIPMENT141船舶防腐新技术文/赵宏波【摘要】随着船舶行业的迅速发展,加强对船舶防腐新技术的研究具有重大意义,本文着重介绍了几种船舶防腐新技术,并提出了自己的新想法。
【关键词】船舶;防腐;新技术1.引言金属腐蚀是一个重大的经济问题,我国每年因金属腐蚀造成的损失高达数千亿人民币,在一些工业发达国家金属腐蚀所带来的损失甚至占到全年国民生产总值的3%以上,在这当中船舶腐蚀占了不小的比例。
目前,大多数船舶都采用金属外壳。
而金属在海洋环境中,受海水温度、海水含盐度、海洋大气温度、海洋大气湿度的影响,腐蚀程度很严重,腐蚀不仅降低了船舶钢结构的强度,缩短了船舶的使用寿命,同时还会使航行阻力增加,航速降低,影响使用性能。
更为严重的是,一旦出现穿孔或开裂,还会导致海损事故的发生,造成惊人的损失。
所以,加强对船舶防腐新技术的研究具有重大意义。
1.1船舶常见的腐蚀船舶长期处于海洋环境中,常见的腐蚀形态有6种:均匀腐蚀,腐蚀作用均匀地发生在整个金属表面,并将逐步地降低金属的各种性能;带有浅坑的不均匀腐蚀,金属表面出现深浅不一的蚀坑;点蚀状态,材料表面出现许多火山口形状、针状或毛孔状的小孔,深度较深,有时甚至发生穿孔;丝状腐蚀形态,一般发生在薄涂层下面,材料遭到局部腐蚀;选择性腐蚀形态,压制或轧制的金属,由于其组织的不均匀性,它的表面上出现的呈层状或带状的腐蚀;腐蚀开裂形态,裂纹由材料表面或内部开始发生的一种腐蚀形态。
船舶金属材料在腐蚀过程中的腐蚀产物主要有:氧化皮、风化氧化皮、风化硫鳞皮、锈、浮锈、外来锈、微动磨损腐蚀锈等。
2.船体涂层防腐采用各类涂层将船体内外表面与介质隔离开来防止腐蚀的方法是目前最普遍的措施。
使用任何保护涂层的船体,在涂装前对船体表面必须进行适当的涂装准备,否则将会影响涂层的使用寿命。
一般涂装前对船体先进行脱脂再进行除锈处理,除锈后将船体表面的浮灰清理干净即可涂装防腐涂层2.1作为船体防腐涂层应具有以下特性:a.具有良好的电绝缘性;b.涂层应具有一定的耐阴极剥离强度的能力;c.具有足够的机械强度;d.具有良好的稳定性;e.涂层的破损要易于修补。
船舶海水管系的腐蚀与防护海水管系的腐蚀与防护湛江市吉达科技发展有限公司尹建平摘要:本文总结了船舶海水管系腐蚀的影响因素,分析了海水管系的防腐蚀方法,提出了目前船舶海水管系的防腐蚀对策。
关键词:船舶海水管系防腐蚀船舶海水管系的腐蚀问题一直存在。
尤其在南海海域海水盐分浓度大、温湿度高,海生物多,海水管系的腐蚀更为严重。
大型船舶上海水管系多,工况复杂,因更加重视腐蚀问题。
1.船舶海水管系腐蚀的影响因素分析1)管系选材管系材质的耐蚀性是影响船舶海水管系腐蚀破坏的主要因素,是管系的固有特性。
其耐蚀性取决于该材质的热力学、动力学的性能,如化学活性、电位势、达到钝化状态的可能性和腐蚀成膜的稳定性,并与材质的均匀性、内外表面的质量、热处理工艺、加工等有直接关系。
管系选材不当同时会造成严重的电偶腐蚀。
目前可供船舶海水管系选择的材质有:紫铜管、无缝钢管(含经热浸锌或涂塑的无缝钢管)、镍铜管(B10、B30)、不锈钢管及钛管等。
2)管系海水流速海水在管系中的流动,加速了管系的腐蚀,其主要原因为:(1) 加快空气中的氧扩散到管系的表面速度;(2) 海水中夹带泥砂等杂质,造成对管系表面的磨蚀;(3)“空蚀”,流速超过一定极限后,与海水接触的管系表面出现空泡,其冲击压力很大,造成对管系金属表面膜的撕裂。
紫铜(TUP)随海水流速的提高,其腐蚀速度呈现有规律的增大,主要是由于其保护膜和基体的硬度都较低,当流速超过某一临界值及含固体夹杂物时,保护膜破坏,且高流速海水带来充足的溶解氧,使其腐蚀速度急剧升高。
B10镍铜比TUP耐流动海水冲刷腐蚀,但其耐含砂海水腐蚀性能较差,腐蚀速度是同流速洁净海水的7倍,这可能由于其钝化膜的破坏加速了镍铜合金的腐蚀。
海水管系流速还与管径大小有直接的关系.一般说来,管径越小,允许设计的最大流速值越低。
3)管系结构设计管系构型是影响海水管系腐蚀情况的重要因素。
流体容易紊乱的地方最易发生冲刷腐蚀,如分流处、汇流处、弯管处、管径变化处等。
阳极封孔原理的新解析阳极封孔原理的新解析在腐蚀保护领域中,阳极封孔技术被广泛应用于金属结构的防腐蚀措施中。
阳极封孔是指通过在金属表面形成一层具有封闭孔隙的氧化膜来达到防腐蚀的效果。
在过去,对于阳极封孔原理的解析多集中在与氧化膜的形成和孔隙的填充上。
然而,本文将从更深层次的角度出发,细致探讨阳极封孔原理的新解析,以更全面理解该技术的原理和应用。
一、阳极封孔原理的基本概念和应用场景1. 阳极封孔的定义和发展历程2. 阳极封孔的应用范围和重要性二、阳极封孔的形成机制1. 氧化膜的形成过程和特点2. 氧化膜内部孔隙的形成原因3. 填充剂对孔隙形成的影响4. 电化学反应与阳极封孔的关系三、新解析:阳极封孔原理的探讨1. 基于深度和广度标准的评估2. 阳极封孔的动态变化和维持机制3. 不同填充剂对封孔效果的影响4. 各种因素对阳极封孔效果的影响四、阳极封孔技术的应用案例1. 阳极封孔技术在船舶防腐蚀中的应用2. 阳极封孔技术在桥梁防腐蚀中的应用3. 阳极封孔技术在石油化工设备防腐蚀中的应用五、观点和理解1. 对阳极封孔原理的深入理解和展望2. 对阳极封孔技术在未来发展中的看法和建议结语:本文以阳极封孔原理为主题,从新的解析角度深入探讨了其基本概念、形成机制和应用案例。
通过综合分析和评估,本文提出了对阳极封孔原理的新解析,为进一步理解该技术的原理和应用提供了有价值的观点和理解。
阳极封孔技术在防腐蚀领域具有重要的意义,在船舶、桥梁和石油化工设备等领域的应用案例中得到广泛验证。
随着对阳极封孔原理的深入研究,相信在未来该技术将进一步完善并在更多领域得到应用。
通过本文的阅读,相信读者能对阳极封孔原理有更全面、深刻和灵活的理解,并对其应用前景有更多想法和见解。
本文以阳极封孔原理为主题,深入探讨了其基本概念、形成机制和应用案例。
接下来,我将继续阐述对阳极封孔效果的影响因素以及对其未来发展的观点和建议。
一、阳极封孔效果的影响因素阳极封孔效果是指在阳极保护中,通过一定的工艺措施,使阳极上的孔隙被封闭,进而提升防腐效果的能力。
船舶腐蚀原因及防腐措施分析船舶作为重要的运输工具,长期受到海水腐蚀的影响,容易发生腐蚀现象。
腐蚀会严重影响船舶的安全性能和使用寿命,因此对船舶腐蚀原因及防腐措施进行分析十分重要。
本文将从船舶腐蚀的原因入手,结合船舶腐蚀的分类,介绍船舶腐蚀的主要原因及防腐措施。
一、船舶腐蚀的分类船舶腐蚀主要可以分为结构腐蚀和设备腐蚀两大类。
结构腐蚀是指船舶主体结构受到海水等环境因素影响产生的腐蚀,主要包括船体、甲板、船底、舱口等部位。
设备腐蚀是指船舶设备、机械零部件等受到海水等环境因素影响产生的腐蚀,主要包括船用机械设备、管道、阀门、泵等。
结构腐蚀和设备腐蚀都是船舶腐蚀的重要类型,对船舶的使用寿命和安全性能影响较大。
二、船舶腐蚀的主要原因1. 海水中的含盐量海水中含有大量的盐分,盐分可以加速金属材料的腐蚀,尤其是在海水中的金属材料在受到机械损伤后更容易发生腐蚀。
海水中的盐分是船舶腐蚀的主要原因之一。
2. 电化学腐蚀船舶是一个复杂的电化学系统,船舶结构及设备上的金属材料产生电流并与海水中的盐分产生电化学反应,从而发生电化学腐蚀。
电化学腐蚀是船舶腐蚀的常见原因之一。
3. 海水的温度和湿度海水的温度和湿度对船舶腐蚀也有一定的影响,海水温度越高,湿度越大,船舶腐蚀就会越严重。
海水的温度和湿度也是船舶腐蚀的重要原因。
4. 金属材料的选择和质量船舶上所使用的金属材料的选择和质量也会影响船舶腐蚀的严重程度,质量较差的金属材料容易受到海水腐蚀的影响,从而引发船舶腐蚀问题。
5. 机械损伤和使用年限船舶在使用过程中可能会受到各种机械损伤,机械损伤会使船舶结构及设备上的金属材料暴露在海水中,加速发生腐蚀。
船舶的使用年限也会导致金属材料老化,降低其抗腐蚀性能。
三、船舶腐蚀防腐措施1. 选用耐腐蚀材料在船舶结构及设备的设计和制造过程中,应该选择耐腐蚀的金属材料,如不锈钢、铝合金等,以提高船舶对海水腐蚀的抵抗能力。
2. 防腐涂层在船舶结构及设备表面涂刷防腐蚀涂层,以形成一层保护膜,防止金属材料接触到海水,减缓金属材料的腐蚀速度。
1.铝合金的表面防护处理方法铝合金的表面防护处理方法主要有阴极保护法、锌系磷化法、稀土元素保护法、激光熔覆法、凝胶法等。
1.1阴极保护法阴极保护技术是一项经济效益十分显著的控制腐蚀的电化学保护技术。
将被保护的金属进行阴极极化,使电位负移到金属表面阳极的平衡电位,消除其电化学不均匀性所引起的腐蚀电池,使金属免遭腐蚀。
它可以成倍地延长被保护件的使用寿命,阴极保护与防护涂料联合使用时,阴极保护使涂层缺陷处和毛细孔处金属构件免遭腐蚀。
根据施加阴极极化电流的方法不同,阴极保护方法可分为两大类:外加电流法和牺牲阳极法。
1.2锌系磷化法中化化工科学技术研究总院研制出可以同时处理钢铁、铝及铝合金、锌及锌合金的磷化液WES一01。
该磷化液的使用有2个突出的特点:①可用于喷淋线;②磷化温度为低温或常温,一般30~40℃。
传统的铝及铝合金的锌系磷化,由于设置出光工序,所以一般采用浸泡工艺处理,而且处理温度不能低于50℃,否则不能获得良好的磷化膜。
而WES-01则突破了这一缺陷,推动了铝材锌系磷化的技术进步。
在工作液的总酸度为20~25点、游离酸度为O.6—1.4点、促进剂为2~3点、温度为30~40℃、喷淋时间为60~90s的情况下,纯铝的磷化膜略暗或呈浅灰色,铝合金由于其材质不同而呈浅灰色、灰色、深灰色不等。
漆膜的连续中性盐雾试验为268h,湿热试验大于50h。
所处理的工件可以是薄铝板,也可以是形状复杂的铝合金件,如冰箱铝制蒸发器及电视机后壳、工具、门窗、汽车配件等。
该磷化液不仅能在喷淋线上使用,而且还可以在浸泡线上使用,同样都能进行钢、铝、锌的单独处理或混装处理。
值得注意的是,铝制蒸发器涂装后还需要在120℃下覆膜,再于180℃下流化,涂层也不起泡和脱落;还有一种铝件,涂装后还需要进行剪切,然后再于120℃覆膜,涂层也不起泡和脱落。
这种产品对前处理和涂层的要求非常高,任何一点质量隐患都会在覆膜和流化过程中出现问题,而且这样的产品肯定要进行覆膜和流化,客户要求不能有任何起泡现象发生,更不能出现涂层脱落。
船舶锌块作用船舶锌块作用1. 引言船舶锌块是一种船舶防腐和防蚀的重要设备。
通过与海水中的氯离子反应,形成氧化锌膜,起到保护船体的作用。
本文将介绍船舶锌块的作用及其相关知识。
2. 船舶锌块的作用船舶锌块的主要作用如下:•防腐蚀:船舶在海洋环境中,由于氯离子等腐蚀性物质的存在,船体容易发生腐蚀。
锌块能与海水中的氯离子发生反应,生成氧化锌膜,有效地抑制船体腐蚀的发生。
•防生物附着:海洋中存在大量的海藻、贝类及其他生物,它们可能会附着在船体上,造成污染和阻力增加。
船舶锌块能够释放微量的锌离子,阻止生物的附着,保持船体的干净和流线型。
•延长船体寿命:船舶锌块的防腐蚀和防生物附着的作用,在很大程度上延长了船体的使用寿命。
船舶经过一段时间后,锌块会逐渐消耗,需要定期更换,以保持其有效性。
3. 船舶锌块的安装和维护船舶锌块的安装和维护十分重要,以下是一些要点:•合理安装位置:船舶锌块应安装在船体的容易腐蚀和生物附着的部位,比如船舷和螺旋桨等。
可以根据实际情况,在这些部位设置多个锌块,以增加保护效果。
•定期检查和更换:船舶锌块的防蚀效果会随着时间的推移而减弱,需要定期检查其剩余寿命。
一般情况下,锌块的使用寿命为1-2年,超过寿命后应及时更换,以保证船体的保护效果。
•注意维护环境:船舶锌块如果受到油污、海藻等附着物的覆盖,会降低其防护能力。
因此,在更换锌块时,应同时清洁船体,确保锌块能够正常发挥作用。
4. 总结船舶锌块作为船舶防腐和防蚀的重要设备,具有防腐蚀、防生物附着和延长船体寿命的作用。
合理安装和定期维护船舶锌块,将能够有效保护船体,延长其使用寿命,减少维修和更换成本。
因此,船舶锌块在船舶行业中的应用非常广泛。
5. 相关研究和发展随着科技的发展,船舶锌块的材料和设计也在不断改进和创新。
一些研究机构和企业正在开发新型的船舶防腐材料,以提高船舶锌块的效果和使用寿命。
一种新型的船舶防腐材料是聚合物锌块,它由聚合物基质和含锌粒子的填料组成。
外加电流阴极保护装置在船舶防腐中的应用作者:张平来源:《广东造船》2014年第03期摘要: 本文介绍了船舶外加电流的阴极保护的原理,系统组成,应用中的常见问题。
关键词:船舶;阴极保护;腐蚀Impressed Current Cathodic Protection on the Application of Anticorrosion of the ShipZHANG Ping(Navel Representatives Office of Jiangnan shipyard (group) Co., Ltd,Shanghai 201913)Abstract:This article introduces the principle of ship of the impressed current cathodic protection, system composition and application of common problems.Key words:ship;cathodic protection;corrosion1引言海水是一种很强的腐蚀性介质,对钢质船体有很强的腐蚀性。
钢板遭到海水腐蚀生成铁锈,铁锈质地松脆,无法阻止钢板进一步的腐蚀。
且腐蚀使船体外表面粗糙,易附着一些海生物,增加船体的阻力。
目前在船体防腐蚀方面,除增加涂层外,一般还有牺牲阳极和外加电流两种阴极保护形式。
牺牲阳极方法由于简单、经济,被广泛采用,但效果欠佳,焊在船体外表面的锌块也会增加船体阻力。
使用永久性外加电流的阴极保护装置是目前控制钢质船体在海水中腐蚀的最有效方法。
2外加电流阴极保护2.1外加电流阴极保护的原理钢铁在海水中的腐蚀是一个电化学过程,铁电位较负,比较活泼,放出电子成为正离子进入海水,处于阳极状态,遭到腐蚀。
如使钢铁表面全部处于阴极状态来抑制微阳极区钢铁的电子释放,就可以防止钢铁的腐蚀。
外加电流阴极保护即在金属表面上加上阴极电流。
大海中游轮防锈的资料
四种防锈的方法:
1、可以用涂层(如油漆)来减少锈的产生,涂层可隔绝环境对铁的影响。
例如有封闭箱体的大型铁件结构(像船舶及汽车)常会在结构中注入含蜡的防锈油。
钢筋混凝土是用混凝土包裹钢筋,且混凝土可使钢筋保持在碱性的环境中。
2、控制环境可以达到防锈的效果,例如控制湿度低于一定值,就可以减少或避免锈的形成。
3、适当的设计也有助于防锈,例如避免铁件暴露在水中,或是用耐蚀性较强的金属包裹铁件。
4、防蚀剂的使用,像气体或挥发性的防蚀剂就可以用在密闭空间内的防锈。
扩展资料:
1、如果表面已经生锈,有一种最简单、最便宜的方法去除铁锈,就是用铝箔纸沾水,摩擦生锈的部分。
因为铝在钢中的还原电位比铁高,氧从铁转移到铝。
铝箔的硬度不如钢,所以不会划伤表面,而氧化铝的硬度足以抛光钢。
2、所谓生锈一般是指其生锈改变了材料原有的形态和质地,如生锈或碱式碳酸铜。
但是,如果我们只把锈看成是黄金氧化,大部分的黄金杜会生锈;有些如氧化铝会产生致密的氧化物,这反过来又能
保护内部的金挚。
船舶海水管系的腐蚀及其防护发布时间:2023-02-02T01:41:13.421Z 来源:《中国科技信息》2022年9月第18期作者:崔文璟[导读] 作为我国探索海洋的重要载体之一,船舶在海洋探索中发挥着十分重要的作用。
崔文璟大连中远海运川崎船舶工程有限公司辽宁省大连市 116041摘要:作为我国探索海洋的重要载体之一,船舶在海洋探索中发挥着十分重要的作用。
而在船舶航行的过程中,不可避免地会受到海水的腐蚀。
在船舶实际腐蚀情况当中,海水对海水管系的腐蚀影响最为严重。
海水对海水管系的腐蚀不仅影响着船舶的顺利航行,更影响着以科研为目的船舶的数据精准性,影响着社会公众通过船舶出行的出行安全,对社会公众的人身安全和财产安全造成了一定的危险。
基于此,本文将对船舶海水管系的腐蚀及其防护对策进行分析。
关键词:船舶;海水管系;腐蚀及其防护1 对于海水管系其腐蚀机理的分析在所有的海水管系中都有不同程度的腐蚀,但一般会在一些特殊位置其腐蚀会更加严重:如海水管系的阀门、出口及泵出口、汇流及分流、拐角、异径以及海底门等部位。
这些位置因为其形状的变化、快速开合的阀门及转换,都会导致管内部发生水流速度的急剧变化,使得管内部压力也随之变化,引起水击现象。
这种现象发生的时候,管内部的压力变得特别大,且频率也很高,致使腐蚀的速度加剧,甚至会使得水管发生爆裂现象。
海水中存在着很多的可溶性盐,一般盐度会在百分之三十二到百分之三十七点五之间变化,盐的主要构成成分是硫酸盐、氯化钠与一部分可溶性的碳酸盐,当中约有百分之五十五的氯离子,其会对金属的钝化产生妨碍与破坏的作用,堪称为金属病毒。
而且海水中如果是含砂与含盐量较高的话,其一般溶解有空气,这种海水对金属会产生特别强的腐蚀性。
海水中存在的海生物会使得海水的含氧量增大,还会产生二氧化碳等气体,继而酸化周边的海水,这些都会增大海水管系的腐蚀速度。
另外,海水PH值也会对腐蚀的速度产生直接的影响。
船舶海水管路中常见电化学腐蚀及防止方法在所有的船舶系统中,海水系统是工作环境最恶劣的系统,它的流通介质是海水,是腐蚀性最强的天然腐蚀剂之一。
所以海水系统中的管路、阀件、设备是最容易受到电化学腐蚀的。
随着当今造船技术的发展,船东提高了对船舶性能的认识,尤其是在材料的保护上有了更高的要求,我们在这里了解海水系统腐蚀原理并提前作出措施,延长海水管路及设备的使用寿命,从而延长船舶的使用寿命并进一步增强我国船舶制造质量。
1 形成电化学腐蚀的主要条件海水是一种含有多种盐类的电解质溶液,并融有一定量的氧气,氧是海水腐蚀的去极化剂。
这种电化学腐蚀就是吸氧电化学腐蚀,一种金属浸在海水中,由于金属及合金表面物理化学性质的微观不均匀性,如成分不均匀性,导致海水金属界面上的电极电位不均匀性,这就形成了无数腐蚀微电池。
当把两种电极电位不同的金属如钢管和铜阀同时进入到海水中,钢管和铜阀上将分别会发生下述电化学反应:钢管上Fe→Fe2++2e O2+H2O+2e→2OH-铜阀上Cu→Cu2++2e O2+H2O+2e→2OH-铁在海水中的自然腐蚀电位为—0.65 V,铜的为—0.32 V。
当把两种金属导线联通时就构成了宏观腐蚀电池,电流将经导线有电位高的铜板六项电位低的铁板,在水中电流由铁板流向铜板,在铁板上由于电子流出,氧的还原反应杯抑制,铁的氧化反应加强,而铜板上由于电子流图,铜的氧化反应被抑制,氧的还原反应被加强,结果铁板腐蚀加速,而铜板获得了保护,这种由于电偶作用导致其中电极电位低的金属腐蚀加速的现象称为电偶腐蚀,也称为宏电池腐蚀。
根据电化学腐蚀原理及船舶上大量实际情况,我们将原电池的形成条件归纳为以下三个。
1.1 电解质溶液(例如海水)海水的成分和总盐度恒定,内海则因地而异。
海水中的盐类主要是氯化物(NaCl、MgCl2),其次是硫酸盐(MgSO4、CaSO4)。
海水中的大量氯离子,能使零件金属表面的氧化膜遭到破坏,因而海水对大多数金属有很强的腐蚀作用。
轮船阳极保护原理轮船阳极保护原理是一种广泛应用于船舶防腐领域的技术,它通过利用阳极和阴极之间的电流差异,实现对船体金属的保护。
在海洋环境中,金属船体容易受到腐蚀的侵害,而轮船阳极保护原理的应用能够有效地延长船体的使用寿命。
轮船阳极保护原理的核心是通过将一种活性金属(通常是锌或铝)安装在船体上,作为阳极。
当船体与海水接触时,金属表面会产生电化学反应,从而形成阳极电流。
这个阳极电流会流向船体金属表面,并与海水中的氧气和水分子发生反应,形成一层保护性的氧化膜。
这样,船体金属表面就得到了有效的保护,不会被腐蚀。
为了实现轮船阳极保护原理,船体上需要安装一系列的阳极,并与船体金属相连。
这些阳极通常被安装在船舶的底部以及船舶与海水接触的部位,如船舷和船底。
阳极与船体之间通过导线连接,形成一个闭合的电路。
当阳极产生的电流流过船体金属表面时,就会抵消掉金属表面上的腐蚀电流,从而保护船体不受腐蚀的侵害。
轮船阳极保护原理的应用有许多好处。
首先,它能够延长船体的使用寿命,减少维修和更换的成本。
其次,它能够提高船舶的安全性,保证船体的结构强度和稳定性。
此外,轮船阳极保护原理还可以减少船体金属表面的摩擦阻力,提高船舶的航行效率。
然而,轮船阳极保护原理也存在一些限制和注意事项。
首先,阳极的性能会随着时间的推移而降低,需要定期更换。
其次,阳极的数量和位置需要根据船体的特点和使用环境进行合理设计。
最后,阳极保护系统需要经常监测和维护,以确保其正常运行。
轮船阳极保护原理是一种有效的船体防腐技术,能够延长船舶的使用寿命,提高船舶的安全性和航行效率。
通过合理设计和维护,轮船阳极保护系统可以为船舶提供可靠的防腐保护,使其在恶劣的海洋环境中安全航行。
9.船舶腐蚀及防护§9.1 金属腐蚀的基本理论9.1.1金属腐蚀的分类金属腐蚀可按产生的机理分成化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
也可按腐蚀的破坏形态分为全面腐蚀和局部腐蚀,前者包括均匀的全面腐蚀和不均匀的全面腐蚀;后者常见的类型有电偶腐蚀(异金属接触腐蚀)、点腐蚀和缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀、冲蚀、磨蚀、选择性腐蚀、杂散电流腐蚀、空泡腐蚀等。
腐蚀机理不同的金属腐蚀化学腐蚀化学腐蚀是由于金属表面与介质直接发生化学作用引起的,其特点是在作用进行过程中没有电流产生。
化学腐蚀对金属的破坏速度取决于:金属与氧的相互作用程度和生产金属化合物薄膜的性质(金属化合物薄膜的稳定性,紧密程度,与金属的结合强度等)。
①气体腐蚀。
②在非电解质溶液中的腐蚀。
2)电化学腐蚀电化学腐蚀是金属表面与离子导电性介质发生电化学作用引起的,在作用过程中有阴极区和阳极区。
其特点是在金属与介质中有电流流动。
电化学作用有时单独造成腐蚀,有时与机械作用、生物作用共同产生腐蚀。
电化学腐蚀主要可分为以下几类:①大气腐蚀。
②土壤腐蚀。
③在电解质溶液中的腐蚀。
④在熔盐中的腐蚀。
⑤微生物腐蚀。
⑥海洋生物腐蚀。
(2)破坏形态不同的金属腐蚀金属腐蚀常见的破坏形式有两大类,即全面腐蚀和局部腐蚀。
全面腐蚀可分均匀腐蚀和不均匀腐蚀。
均匀腐蚀是腐蚀作用均匀地发生在整个金属表面,并在整体上逐步地使金属腐蚀,逐步地使金属降低其各种属性,因而其危害性不太严重。
一般情况下使用涂装保护的船舶与海洋工程结构在使用初期时往往在涂层的缺陷或损伤处发生腐蚀,进而出现腐蚀斑、腐蚀坑,然后出现越来越大面积的腐蚀,最后连在一起形成全面的不均匀腐蚀。
局部腐蚀是腐蚀作用主要集中在金属的局部区域。
由于这些腐蚀的分布、深度和发展很不均匀,往往当金属整体还相当完好的时候,局部腐蚀己相当严重,会导致严重事故或灾害,所以危害性很大。
1)斑点腐蚀。
2)脓疮腐蚀(腐蚀坑)。
3)孔腐蚀(又称点腐蚀)。
:船舶防腐蚀技术之应用
汪国平
船舶及海上设施的腐蚀是影响其寿命的最大的因素之一。因腐蚀导致结构损坏和
破坏,财产甚至生命的损失屡见不鲜。自上世纪70、80年代起,由于各种因素
导致老龄船增加。同时国,际上对海洋环境污染的关注程度也趋于严格,在1995
年底IMO又通过了对专用海水压载舱防腐蚀系统涂装提出的指导性意见。去年
IMO环境保护委员会已通过《国际控制有害船底防污系统公约》,与此配套的相
关规则也即将出台。与此同时,IACS为了顺应这种国际趋势,也加强了对现有
老龄船舶的检验要求。为此,船舶和海上设施的防腐蚀问题开始备受主管机关、
检验部门、船东、保险商等的关注。
为了更好地执行IMO的有关规定和为船东在延长船舶寿命提供有效的帮助,同
时也为相关各方对检验质量提供较公正技术条件,中国船级社总部在与中国船舶
工业涂装技术指导组协调后,编制了,《船舶结构防腐检验指南》。该《指南》
目前已通过审查,近期即将颁布。这将对船舶防腐蚀技术的提高和延长船舶的寿
命发挥积极的作用。本文将对该《指南》的重点内容进行介绍。
1 通则
主要涉及本指南的编制目的和适用范围。明确编制本指南的目的是为了规范船舶
和海上设施防腐蚀作业的控制点和最低适用标准。
本指南主要是用于船舶和海上设施的防腐。其他结构可参照使用。
通则中定义取自于相关的国家标准和国家正式出版的书刊。主要有:
GB8264—1987《涂装技术术语》、GB 12466一1990《船舶及海洋工程腐蚀与
防护术语》、《涂料工业手册》(化学工业出版社2001年9月第l版)。
由于本指南将指导整个舶船防腐工作,指明三种不同的检验种类,可以对使用本
指南选择检验方法提供方便。
2 防腐设计/施工单位及人员要求
为保证防腐蚀工程的质量,防腐蚀工程的设计/施工单位以及人员应有一定的资
质,这是一般的常识。其原则为:
(1) 设计/施工单位必需每一项目各有二个以上的技术人员和质量检查员;
(2) 应有完善的质量体系,以保证有关的要求得到切实执行,其中包括IS09000
的质量认证;
(3) 单位所具有的设备和器材应满足设计和施工的要求。
对人员的要求原则是:
(1) 技术人员能够担当正确设计和处理现场问题的能力;
(2) 相关人员应能了解施工安全和特点、正确使用相关的设备、处理一般性施工
中出现的问题。
3 防腐设计
(1) 以往新造船舶的防腐设计中的涂装设计是设计单位仅送船东审查认可,没有
明确送船级社认可。近年来各主要船级社随着对船舶寿命的重视,对防腐设计也
越来越关注。IMO也作出若干指导性意见。为此本《指南》对设计认可作出了基
本规定;
(2) 本指南对需要认可的图纸提出必需满足的基本要求,不能排除设计在此基础
上根据船舶与海上设施建造特点,在工艺上作进一步深化设计;
(3) 为了便于使用者在选择涂装方案的方便,在本指南的附录A中给出了可参照
使用的涂层 配套方案。该附录摘自《涂料工业手册》第三章《船舶涂料》。
4 涂料
本章对船舶与海上设施所应用的主要涂料品种的性能、质量等技术要求作出了基
本的规定,也规定了其中某些涂料的认可要求。不排除船舶与海上设施中采用建
造说明书中所规定的其他品种的涂料。
本指南侧重于在涂装设计时对采用涂料所需考虑的因素这一角度出发,对涂料的
特点加以叙述。有关涂料的性能均摘自有关国家标准,其中有:GB5369-85《船
用饮水舱涂料通用技术条件》、GB6745-86《船壳漆通用技术条件》、GB6747-86
《船用车间底漆通用技术条件》、GB6748-86《船用防锈漆通用技术条件》、
GB6822-86《船底防污漆通用技术条件》、GB6823-86《船舶压载舱漆通用技术
条件》、GB9262-88《货舱漆通用技术条件》、GB 13351-92《船底防锈漆通用
技术条件》。
5 涂装
(1) 本章对船舶与海上设施在涂装(含表面处理)工作中的工艺、质量等技术要求
作出了基本规定。这些要求除本章内已述及的标准外,主要引用了如下与船舶行
业相关的标准:
a、GB/T231—1998《船舶涂装技术要求》;
b、GB/T3513-1993《船舶除锈涂装质量验收要求》;
c、GB/T3718-1995《船舶涂装膜厚检测要求》。
(2) 关于除锈涂装质量检查与验收,过去船级社并不参与,但从现在开始船级社
除了在涂装防腐技术中应当参与认可外,还应掌握主要部位的最终涂装质量情
况,做出了有关规定。
6 阴极保护
(1) 本章对船舶与海上设施采用阴极保护防腐时的设计、工艺、质量等技术要求
作出了基本规定。这些规定以及附录B《阴极保护计算》主要引用了以下规范和
标准:
a、中国船级社《钢质海船入级与建造规范》2001第2篇;
b、GB8841-88《海船牺牲阳极阴极保护设计和安装》;
c、GB/T3108-1999《船体外加电流阴极保护系统》
d、GB7788-89《船舶与海洋工程阳极屏蔽涂料通用技术条件》;
e、GJBl57-86《水面舰船牺牲阳极保护设计和安装》。
(2) 6.1.4条中对阴极保护电流密度的规定是基本要求。其参照应用了上述标准
中有关规定外,还参照了挪威船级社RPB401阴极保护设计中的有关要求。具体
设计时不排除可以采用建造说明书所规定的进一步高要求的保护电流密度。
7 特殊涂装
本章对成品油船和化学品船液货舱内部有特殊要求的特殊涂装工艺、质量等技术
要求作出了基本规定。主要参照应用了GB/T3367-92《成品油船货油舱涂装工
艺技术要求》。
8 防腐系统的检查、维护和修缮
(1) 本章对营运中的船舶和海上设施的防腐系统的检查、维护以及修缮要求作出
了基本规定;
(2) 对防腐系统的有效性进行状态检验是防腐系统维护以及修缮的基础。本指南
未对涂层状态检验的结果作出定量的描述。本指南附录E的表E1和E2提供了
旧涂层缺陷评估的方法,可供参考;
(3) 本章未对修缮涂装前表面处理方法作出具体规定,附录E表E3可供参考。
附录E的有关表格均引自《船舶涂料与涂装技术》(化学工业出版社1998年1
月版)的第ll章“修缮涂装”;
(4) 阴极保护系统运行有效性,主要是通过对被保护构件的电位测量来确定;阴
极保护系统运行可靠性,通常在坞修时进行目测检查,根据检查结果,对保护系
统采取针对性的维护措施。
此外,为了使用者的方便,在本指南中附上多个附录。这些附录有些是推荐性的,
有些是提示的