1、海洋钢结构浪花飞溅区防腐蚀技术中国科学院海洋研究所侯保荣2009 3 29. .292008年中国腐蚀损失是多少?腐蚀损失9000亿元 ?海洋大气区涂料浪花飞溅区海水潮差区平均低潮线平均高潮线新型包覆防蚀技 (PTC)海水全浸区线海底泥土区海底电化学保护腐蚀速度腐蚀主要内容腐蚀的危害浪花飞溅区腐蚀严重性浪花飞溅区防腐技术浪花飞溅区新型防腐技术第部分 腐蚀的危害第 一 部分腐蚀与国家经济建设和国防建设的关系十分密切,但由于腐蚀与防护是 跨行业、跨部门、带有共性的科学技术 ,很少直接创造经济效益,所以它并不太引人注意。金属腐蚀的定义金属材料与周围介质接触时 , 由于发生 化, 化学作用 、 电化学
2、作用 或、 或物理溶解 而引起金属材料损害的现象称为金属腐蚀。由于腐蚀是一种 悄悄在进行 的破坏 ,不易发现,不像地震和火山等自然灾害那样引人关注。所以对于腐蚀造成的破坏和损失往往给人的印象不那么深刻。造成经济损失造成金属资源和能源的浪费腐蚀蚀的危造成设备的破坏事故危害阻碍新技术的发展害直接经济损失指采用防护技术的费用和发生腐蚀破坏以后的维修、更换费经腐蚀破坏以后的维修、更换费用和劳务费用。可以计算。指设备发生腐蚀破坏造成停工、济损停产;跑、冒、滴、漏造成物料流失;腐蚀使产品污染,质降率降损失间接量下降,设备效率降低,能耗增加;在计算壁厚时需增加腐成费等经济损失蚀裕度,造成钢材浪费等。这部分很
3、难计算。null 美国2002年发布了第七次腐蚀损失调查报告,表明1998年美国因腐蚀带来的直接经济损失达 2760亿美元 ,占GDP的 3.1 %。Wh t i th C t fa s e os o Corrosion in the United States? in the 美国于1999年开展了第七次腐蚀损失调查,涉及国民经济的 26个主要行业和部门的 个主要行业和部门Chemical,Highway BridgesGas & LiquidTransmissionPipelinesWaterways&PortsAirportsMotor VhilTele-iti,Petrochemica
4、l, Pharmaceutical& PortsVehic es communicationShipsPetroleumRefiningHazardousDrinkingWater&Se erElectricalPulp & PaperMaterialsTransport& SewerSystemsUtilitiesRailroad CarsHazmat StorageOil & GasExploration &Ai ftRailroads ElectronicsHomeAppliancesGasProductionrcraDistributionAgriculturalDefenseMini
5、ngFood ProcessingNuclear Waste Storagenull全球每年生产的钢铁中约有 10%因腐蚀而报废。null全球每年因腐蚀所带来的损失高达 700010000亿美元 约 占国民生产总值的 2% 4%元 , 约 。null 2008年中国 GDP超过 30万亿元 ,按照 3.1计算,中国 2008年的腐蚀将超过 9000亿元 !年 洋济产值null 2008年 我国海 洋 经 济 总 产值 约为 29,662亿元,如按腐蚀损失占生产总值的 3.1%计算 , 那么 海洋腐蚀损失,超过 880亿元 /年 。如果采取有效的防护措施,则可以挽回其中 2540%的损失 。触目
6、惊心的例子null1967年,位于美国的 俄亥俄桥 突然塌入河中,死亡46人 因钢桥梁应力腐蚀和腐蚀疲劳人 。null1985年 , 日本 一 架波音 747客机由于应力破裂坠毁 , 一 次年 , 架波音 , 次死亡500人。null2004年 重庆天元化工 氯气冷凝器腐蚀泄漏 导年 , , , 导致爆炸,死亡9人。第二部分 浪花飞溅区腐蚀严重性大气区受海盐微粒和陆地大气的影响。飞溅区海水飞溅造成的干湿环境以及阳光照射潮差区钢导致的温度升高,形成最苛刻腐蚀环境。全浸区受到海水潮汐的作用。钢桩海水的腐蚀性主要受溶解氧流速温全浸区桩、温度、盐度、pH值、以及污染因素和生物因素等的共同作用的影响。海
7、泥区溶解氧、温度以及厌氧生物的作用是影响腐蚀性的主要因素腐蚀速率(mm/a)。海洋大气区平均高潮线浪花飞溅区平均低潮线海水潮差区海水全浸区海底海底泥土区腐速度钢铁设施在海洋环境中的腐蚀很不均匀,在浪花飞溅区腐蚀最为严重,一般为0.30.5毫米/年,最高可达1毫米/年,约是全浸区的310倍。Material Performance, 2002. 10我国实验结果 美国外海实验结果海洋科学 , 1980 4, 16 19 C i 1949 5 292 303, , , orros on, , -A3钢 10Cr2AlMo钢 17NiCuP钢海洋与湖沼, 1985 16 ( 2) 116 120 海洋科学集刊, 1995 36, 137 144海洋科学集刊, 1995 36, 137 144海洋大气区 浪花飞溅区 海水全浸区引自海洋科学集刊 , 1995 , 36, 137 144, , , 钢铁设施浪花飞溅区的腐蚀严重性0浪花飞溅区腐蚀状况第三部分 浪花飞溅区防腐技术(一 ) 包覆金属、合金或非金属材料蒙 尔合金 套 板1 蒙 乃 尔合金 护 套 (板 )2 铜 镍合金 ( 90-10, 70-30) 铜 ( , )3不锈钢4牺牲钢5 包覆混凝土(二 ) 涂层和衬材保护1富锌涂料、环氧沥青、乙烯基涂料2无溶剂环氧聚酰胺涂料3玻璃鳞片涂料4无溶剂环氧砂浆涂料