渤海船舶重工有限责任公司辽宁葫芦岛125004
摘要：本文通过对船舶腐蚀的深入分析，阐述了船舶腐蚀的原理和特点，并例举了船舶抗腐蚀主要采取的方法。
关键词：船舶腐蚀；涂层保护；阴极防护
引言
在海上航行于海上的船舶，一直都处于强腐蚀性介质当中，其腐蚀情况非常突出，由此给船舶带来了极大的危害。特别是对船舶结构的腐蚀，可能会对船舶的航行安全构成严重威胁，由于船体结构受到腐蚀而引起的海难事故不胜枚举。因此，必须对其采取有效的防腐手段，以减少腐蚀，保护船体结构。
1船舶腐蚀的特点
金属腐蚀的本质是金属表面与其周围的介质发生了化学或电化学反应而受到了破坏。船舶腐蚀的情况根据船体部位所处的腐蚀环境不同而存在很大差异。
1.1船体水下部分（含水线区）的腐蚀
船体水下部分的腐蚀介质主要是海水，这个部位的船体结构腐蚀主要取决于所处的环境条件。
在船体的艏部，海水对船壳体产生很大的流体动力作用，使其涂层的工作条件变得十分苛刻。在艏部的波浪区由于泡沫翻滚，涂层会首先遭到破坏。船体中部的外壳表面受到比艏部小些的流体动力作用，但是这个区域的涂层也容易在船停靠码头时遭到机械破坏。在螺旋桨所产生的强烈水流的冲击下，船艉部壳板和舵叶上会遭到明显的局部流体动力作用，往往会引起船体结构的冲刷腐蚀破坏。此外，由于船体和由铜合金制成的螺旋桨接触而形成的腐蚀原电池也是造成腐蚀破坏的重要因素之一。在船底，由于附着各种海生物，其表面活性的差异会导致坑蚀。同时，海生物的排泄物除了会助长腐蚀速率之外，随着其积累还会侵入到船底涂膜之中造成破坏，也会造成严重后果。水线区的船体外壳牌特别苛刻的条件之下。在这个区域，涂层破损的可能性最大。这一区域外壳还处于干湿交替条件下，遭到水和空气的交变作用，大大增强了腐蚀介质的侵蚀性。
而船体外壳水下部分最大的腐蚀损耗和最严重的溃疡状腐蚀往往是源于电腐蚀。电腐蚀是由外来电流引起的腐蚀。在船舶修造过程中，这种外界电流往往是由于船舶在码头安装或漂浮中修理用电时，供电线路接线不正确而造成的。
1.2船体水上部分的腐蚀
船体水上结构，包括干舷、甲板和上层建筑，主要受到海洋大气、海水飞沫、雨雪、冲洗甲板时所用的海水以及凝结水的侵蚀。海洋大气存在大量氯化物，加剧了凝结水对结构的侵蚀性。海水飞溅到船体水上结构并干燥之后，在表面留下一层吸水的薄盐层，它使结构表面保持潮湿状态，并促使结构腐蚀。
甲板的形状会影响水在甲板上的集散。在平坦的甲板上很容易形成难以排水的死角。在具有斜坡的甲板上，当用来排除流水的流水孔布置不合理时，会使水聚集在最低部位。此外，甲板上的个别区域，如在机舱、锅炉的上面，温度较高，加大了聚集在这些区域水的侵蚀性。
1.3船体内部结构的腐蚀
根据使用条件的不同，船体内部结构的腐蚀存在很大差异。其中，最引人关注的是用于装载各种腐蚀介质的液舱的腐蚀问题。
各类液舱中，专用海水压载舱的腐蚀最为严重。这是因为压载用海水的强侵蚀性和压载舱保护涂层维护极其困难等原因造成的。饮、淡水舱长期浸泡淡水，如保护涂层性能较差也会发生严重的腐蚀。油舱内表面的腐蚀，根据载油种类不同而有很大差异。在只用来运输原油的油舱中，由于集聚含有侵蚀性强的油田咸水，腐蚀也很严重。此外，在油舱的顶部，由于温差的作用产生的油舱冷凝水也是很强的电解质，会对油舱顶部结构，特别是油舱反顶引起严重腐蚀。装载精制的成品油或各类化学品的液货舱，其腐蚀很大程度上取决于货品的腐蚀性。对于这类液货舱人们更关心的是腐蚀产物对其货品的污染问题。
1.4船舶的异常腐蚀——电腐蚀
电腐蚀就是由外来电流引起的腐蚀。在船舶修造过程中，这种外界电流往往是很大的，引起腐蚀的程度也是十分严重的，所以必须给予足够的重视。
电腐蚀的实例很多。很多舰艇交付使用后仅几个月就发现漏水，经上排检查会发现船体水下部分到处都是深度不等的腐蚀坑和麻店，有十多处已腐蚀穿孔。尤其是距水线300mm以下的壳板破坏更为严重，有的焊缝已整条烂穿。很显然，在正常情况下是不可能腐蚀到如此程度的。经分析，这种破坏是由电腐蚀引起的。电腐蚀破坏具有如下的特点：
①腐蚀的速率相当快，且与船体钢种的好坏关系不大；
②腐蚀破坏往往集中于船体水下漆膜破损部位、漏涂部位以及船壳突出部位，即电阻较小的部位易产生电腐蚀；
③电腐蚀破坏往往具有锐利边缘和与涂层破损相同的外形，呈坑状或穿孔腐蚀。腐蚀坑内有黑色粉末状铁锈；
④电腐蚀的主要原因在于船舶在码头安装或漂浮中修理时，用电时供电线接线不正确，或在船停泊的水域内有杂散电流的作用。
有的船厂对停靠在码头上的船舶进行电焊时，采用了错误的接线法，将电焊机的负极接在码头上，而不是直接接在被焊船体上，船体与码头之间仅靠钢缆导电。这样，电焊时，电焊电流从焊机正极经焊枪、船体后，有一部分电流经钢缆、码头后，进入接地导线返回电焊机负极，而另一部分电流则从船体进行江水或海水，再经码头进入地线返回电焊机负极。不言而喻，后一电流即为引起电腐蚀的电流，它起着电解船体的作用。
当工厂水域存在杂散电流电场时，位于该电场的船舶水下船体部分分别被杂散电流阴极极化（电流流入处）和阳极极化（电流流入处），电腐蚀则在阳极极化区发生。如果杂散电流的电场较强，船体水下部分也会发生严重的腐蚀破坏。针对产生电腐蚀的原因，在船体焊接施工时，应严格接线，即电焊机负极应通过电缆直接与被焊船体连结。该电缆应具有足够的横载面积和完好的绝缘。此外，焊机负极与码头应完全绝缘，最好焊机应放置在被焊船上，从而彻底切断引起电腐蚀的电流回路。
2船舶防腐蚀的措施
对于处于严酷海洋环境之中航行的船舶，防护是非常重要的事情，其直接关系到船舶的航行安全和使用寿命，目前船舶的抗腐蚀防护主要采用了两种方法，涂层保护和阴极防护。
2.1涂层保护
使用适合的船舶涂料，以正确的工艺技术，涂敷于船体结构表面，形成一道完整而致密的涂层，使得船体各部位的钢铁表面与外界的腐蚀环境相隔离，以防止船舶腐蚀的措施，称之为船舶的涂层保护。
涂层保护对于船舶来说是一种应用最广泛、历史最悠久、最为经济、方便、有效的防护方法。船舶涂层保护的有效性取决于合理的涂层配套系统设计，正确的涂装施工，以及科学的涂装管理。
2.2阴极防护
对于船舶结构与海水直接接触的部位，可以采用阴极保护的方法控制腐蚀。船舶的阴极保护有牺牲阳极保护和外加电流阴极保护两种方式。采用比钢铁更为活泼的金属或合金与钢铁船体电性连接，使船体在整体上成为阴极而免受腐蚀，这种阴极保护方法称为牺牲阳极保护，该方法适用于船体外板水下部位和压载水舱；也可以给钢铁船体不断地加上一个与钢铁腐蚀时产生的腐蚀电流方向相反的直流电，同样可使钢铁在整体上成为阴极从而得到保护，这种保护方法称为外加电流阴极保护。外加电流阴极保护一般只用于船体外壳的水下部位。船舶的阴极保护通常与涂层相结合进行联合保护。
3结束语
钢铁船舶在海洋中的腐蚀过程是不可避免的，但是我们可以对其腐蚀的速率加以控制，如果能减缓船舶的腐蚀速率，则船舶的使用寿命会得到相应的延长。因此了解船舶的腐蚀原理和特点，才能开发其防护手段，减缓腐蚀速率，延长船舶寿命，保障航行安全。
参考文献：
[1]王世珠，姜爱国.浅谈船舶修理中的现场安全管理[J].地质勘探安全，1997（1），16-18.
[2]汪国平编著，《船舶涂料与涂装技术》，化学工业出版社，2006年4月第二版