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(1.海軍駐武漢461廠軍事代表室,武漢 430084;2.海軍駐武漢719所軍事代表室,武漢 430062)
具體體現(xiàn)在艦船總體設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)腐蝕防護(hù)工作的重視力度不夠,全船防腐設(shè)計(jì)沒(méi)有在統(tǒng)一的頂層指導(dǎo)思想上開(kāi)展,對(duì)艦船全壽命期限內(nèi)的腐蝕防護(hù)性能沒(méi)有整體規(guī)則,維護(hù)保養(yǎng)空間預(yù)留不足,防護(hù)措施實(shí)施不全面,以及總體與各系統(tǒng)、各設(shè)備間的防護(hù)措施相互排斥等。
在腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)手段方面,缺乏總體腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)及各分系統(tǒng)腐蝕防護(hù)控制的設(shè)計(jì)規(guī)則、規(guī)范。腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)很多是按照經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的,無(wú)法定量描述及防腐措施的保護(hù)效果,導(dǎo)致局部區(qū)域防腐設(shè)計(jì)考慮不足。如犧牲陽(yáng)極在有些區(qū)域消耗過(guò)快,不到半年時(shí)間就消耗殆盡,在有些區(qū)域則過(guò)度保護(hù)。
目前的《艦船通用規(guī)范GJB4000》對(duì)艦船腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)雖有規(guī)定,但沒(méi)有上升到系統(tǒng)層次,不全面、不系統(tǒng),有些具體標(biāo)準(zhǔn)已不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
由于艦船的腐蝕防護(hù)措施的壽命指標(biāo)與船體、系統(tǒng)管路及設(shè)備的使用壽命不能同壽命,目前艦船的很多腐蝕措施需結(jié)合艦船的修理等級(jí)實(shí)施,部分防腐措施由于使用壽命短,有時(shí)等不到艦船的修理等級(jí)時(shí),就需要進(jìn)行實(shí)施[1]。當(dāng)前,艦船上缺少相應(yīng)手段對(duì)全船船體、系統(tǒng)管路及重要設(shè)備腐蝕問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)檢測(cè),只能憑艦員經(jīng)驗(yàn)和日常維護(hù)保養(yǎng)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,這種檢查由于缺少相應(yīng)的儀器設(shè)備檢查效果也會(huì)因人而異,使艦船的安全性造成潛在的隱患。
對(duì)艦船內(nèi)部艙室空氣濕度、鹽度進(jìn)行控制是確保艦船艙室內(nèi)部機(jī)電設(shè)備絕緣、電子設(shè)備使用和降低電子設(shè)備故障率的重要措施。當(dāng)前在役艦船艙室內(nèi)機(jī)電設(shè)備、電子設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)南?!案邷?、高濕、高鹽”腐蝕環(huán)境認(rèn)識(shí)不足,缺乏環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)積累,在發(fā)生金屬腐蝕問(wèn)題的同時(shí),電子設(shè)備因電路系統(tǒng)腐蝕問(wèn)題也時(shí)有發(fā)生,致使機(jī)電設(shè)備、電子設(shè)備不能正常工作。
目前,在役艦船普遍采用高效鋁陽(yáng)極保護(hù),犧牲陽(yáng)極表面結(jié)殼現(xiàn)象較以往三元鋅犧牲陽(yáng)極有所改善,使用壽命也有所提高,但對(duì)犧牲陽(yáng)極的布置數(shù)量、空間位置的理論計(jì)算方法目前尚不完善,只能憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),如艦船有些區(qū)域存在有密集異種金屬管路、閥件、設(shè)備、高壓空氣瓶及耐壓殼體肋骨等強(qiáng)屏蔽影響下的犧牲陽(yáng)極布置計(jì)算更是缺乏可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。
隨著新材料的應(yīng)用,艦船上存在多種金屬材料,異種金屬之間如直接接觸將會(huì)發(fā)生電偶腐蝕,主要有鋼制緊固件與高電位法蘭或閥門(mén)附件的電偶腐蝕等。目前,在役艦船異種金屬連接處電偶腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重,雖然采取了一定措施,如緊固件采取有機(jī)改性鋅鋁基復(fù)合涂層防護(hù)等,防腐效果有所改善,但并沒(méi)有從根本上解決異種金屬連接的電偶腐蝕問(wèn)題。
目前,艦船系統(tǒng)管路腐蝕是部隊(duì)反映的主要問(wèn)題之一,其根結(jié)在于對(duì)系統(tǒng)管路材料選用、管路流速與工況設(shè)計(jì)、管路防護(hù)缺乏綜合考慮;設(shè)備腐蝕防護(hù)措施落后,很多設(shè)備型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)幾十年沒(méi)有改變、沒(méi)有發(fā)展,設(shè)計(jì)思想、應(yīng)用防腐技術(shù)、材料落后,不能適應(yīng)當(dāng)前裝備要求和設(shè)備要求。
艦船腐蝕防護(hù)工作是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性和基礎(chǔ)性很強(qiáng)、技術(shù)難度較大、研究周期較長(zhǎng)、涉及艦船全壽命使用周期各個(gè)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)工程。艦船腐蝕防護(hù)的好壞是提高艦船安全性、可靠性、在航率和作戰(zhàn)能力的重要保證,是確保艦船正常使用的必備條件。美國(guó)和俄羅斯海軍對(duì)腐蝕防護(hù)工作非常重視,自二戰(zhàn)以來(lái)一直將腐蝕問(wèn)題作為首要問(wèn)題進(jìn)行解決。近年來(lái),隨著我國(guó)海軍訓(xùn)練、出訪、護(hù)航任務(wù)的加重,部隊(duì)對(duì)裝備的可靠性要求提高,解決腐蝕問(wèn)題已刻不容緩。同時(shí),我國(guó)在艦船腐蝕防護(hù)技術(shù)研究領(lǐng)域長(zhǎng)期投入少、基礎(chǔ)薄弱,研究缺乏系統(tǒng)性。
應(yīng)加強(qiáng)艦船腐蝕防護(hù)基礎(chǔ)性、通用性研究,逐步建立艦船腐蝕防護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù),完善腐蝕防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。美國(guó)海軍對(duì)艦船腐蝕防護(hù)制定有長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,艦船腐蝕防護(hù)投入大,對(duì)艦船腐蝕防護(hù)基礎(chǔ)性研究有統(tǒng)一安排,通過(guò)剖析存在的腐蝕共性問(wèn)題和難題,每年資助一定經(jīng)費(fèi)用于防腐技術(shù)攻關(guān),以求不斷發(fā)展和進(jìn)步。而我國(guó)海軍在艦船腐蝕防護(hù)研究不僅安排少,即使有安排,往往也是“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”,對(duì)腐蝕防護(hù)基礎(chǔ)性、支撐性研究重視不夠,導(dǎo)致在艦船腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)缺乏必要的數(shù)據(jù)。因此,應(yīng)加大腐蝕防護(hù)基礎(chǔ)性研究力度,從零星計(jì)劃逐步走向有序安排、系統(tǒng)研究,逐步建立艦船腐蝕防護(hù)信息系統(tǒng),不斷建立健全艦船防腐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,使艦船腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)有章可循、有據(jù)可查。
腐蝕防護(hù)工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,體現(xiàn)在從防腐設(shè)計(jì)、施工到日常的維護(hù)都需要較嚴(yán)格的工藝控制和質(zhì)量管理。做好這些工作的關(guān)鍵在于通過(guò)系統(tǒng)完善的制度來(lái)規(guī)范人員的工作。美國(guó)在頒布的一系列艦船建造規(guī)范中,明確規(guī)定了艦船涂料配套體系、施工工藝、選材要求和防護(hù)技術(shù),腐蝕控制工作條例齊備。我們應(yīng)在管理方面,充分借鑒美國(guó)的經(jīng)驗(yàn),逐步建立起腐蝕控制工作條例,規(guī)范工藝控制和質(zhì)量管理,以提高艦船防腐能力。
艦船防腐性能直接關(guān)系到艦船戰(zhàn)技指標(biāo)能否正常發(fā)揮,是艦船健康指數(shù)的直接反映。為避免腐蝕防護(hù)要求與功能要求相互矛盾,船體、系統(tǒng)和設(shè)備采取的各項(xiàng)腐蝕防護(hù)措施相互排斥,導(dǎo)致相互之間的不利影響,需從總體高度系統(tǒng)性開(kāi)展腐蝕防護(hù)頂層設(shè)計(jì),使全船防腐設(shè)計(jì)在統(tǒng)一的頂層指導(dǎo)思想上開(kāi)展,對(duì)艦船全壽命周期內(nèi)的腐蝕防護(hù)性能進(jìn)行整體規(guī)劃。同時(shí),提出艦船總體防腐定量技術(shù)要求,制定總體腐蝕防護(hù)方案,編制全船腐蝕防護(hù)控制大綱,從而對(duì)艦船設(shè)計(jì)、建造、使用各階段進(jìn)行腐蝕防護(hù)定量控制。
一是要抓住透水部位船體、設(shè)備、附件和海水管路系統(tǒng)的管路、設(shè)備的腐蝕控制重點(diǎn),開(kāi)展相關(guān)技術(shù)攻關(guān)和新材料、新技術(shù)研究,研制耐海水高強(qiáng)度緊固件、可拆卸電絕緣接頭等急需裝備;二是要多方位、多方式開(kāi)展設(shè)備防腐蝕改進(jìn)研制,在役艦船暴露腐蝕問(wèn)題較嚴(yán)重的設(shè)備大多數(shù)是幾十年采用的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有改變、防腐蝕技術(shù)相對(duì)落后,已不能適應(yīng)時(shí)代的裝備要求和設(shè)計(jì)要求,應(yīng)責(zé)成設(shè)備技術(shù)責(zé)任單位進(jìn)行防腐蝕技術(shù)研究工作。
目前石油化工等民用行業(yè)腐蝕監(jiān)檢測(cè)及評(píng)估技術(shù)已廣泛應(yīng)用,如在石油管道腐蝕控制領(lǐng)域,通過(guò)監(jiān)測(cè)、檢測(cè)的腐蝕參數(shù),可測(cè)定石油管道總腐蝕量、腐蝕速度或腐蝕狀態(tài),并可進(jìn)行腐蝕產(chǎn)物或活性物質(zhì)分析,同時(shí)有很多成熟的監(jiān)檢測(cè)方法如現(xiàn)場(chǎng)掛片法、無(wú)損檢測(cè)法、電化學(xué)法等[2]。對(duì)艦船而言,除在外船體采用外加電流陰極保護(hù)裝置監(jiān)測(cè)腐蝕狀態(tài)外,系統(tǒng)管路及設(shè)備還沒(méi)有采用任何監(jiān)檢測(cè)及評(píng)估手段。因此,可借鑒石油化工行業(yè)的成熟經(jīng)驗(yàn),大力發(fā)展艦船腐蝕防護(hù)監(jiān)檢測(cè)和評(píng)估技術(shù),對(duì)艦船船體結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)管路和設(shè)備實(shí)施腐蝕監(jiān)檢測(cè),全面掌握艦船腐蝕防護(hù)狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并采取糾正措施以減緩腐蝕,從而緩解因腐蝕引起的功能降級(jí),避免因腐蝕引起的故障或安全性事故,同
時(shí)也為準(zhǔn)確地評(píng)估腐蝕對(duì)艦船相關(guān)部位造成的影響,為腐蝕防護(hù)修理及更換提供依據(jù)。
[1] 劉 斌,王虹斌,方志剛.艦艇防腐蝕涂料的發(fā)展方向[J].腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù),2007,19(4):287-289.
[2] 黃建中,左 禹.材料的耐蝕性和腐蝕數(shù)據(jù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.