芮營營，吳 佼

江蘇東方重工有限公司，江蘇靖江 214500

腐蝕是船體結(jié)構(gòu)的主要損傷表現(xiàn)形式之一，腐蝕能直接導(dǎo)致船體結(jié)構(gòu)的失效。為保證船體結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)情況下實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功效，完全有必要對(duì)船體的結(jié)構(gòu)腐蝕進(jìn)行系統(tǒng)地控制和持續(xù)地檢測(cè)。本文從基于風(fēng)險(xiǎn)的船體結(jié)構(gòu)腐蝕檢測(cè)的意義說起，并對(duì)船體結(jié)構(gòu)的腐蝕模型加以闡明，最后提出防范船體結(jié)構(gòu)腐蝕的對(duì)策。

1 基于風(fēng)險(xiǎn)的船體結(jié)構(gòu)腐蝕檢測(cè)的意義

1.1 有助于延長船體的使用壽命

船體結(jié)構(gòu)的每一部分均包含缺陷，因受到海洋結(jié)構(gòu)物的寬度和船體運(yùn)行環(huán)境等種種復(fù)雜因素制約，在實(shí)際的生產(chǎn)與運(yùn)營中難免會(huì)暴露弊端。船體結(jié)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)營中能降低結(jié)構(gòu)的安全隱患，提高科學(xué)運(yùn)營的系數(shù)。與此同時(shí)，船體結(jié)構(gòu)一經(jīng)重新檢測(cè)規(guī)劃，其相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)也會(huì)獲得有效地提升，結(jié)構(gòu)的檢測(cè)和監(jiān)控也會(huì)得到技術(shù)工作者的一致贊同。船體結(jié)構(gòu)在遭遇操作與環(huán)境負(fù)荷下，其結(jié)構(gòu)的性能會(huì)每況愈下。假若船體結(jié)構(gòu)的功能超越其正常預(yù)期壽命后，運(yùn)營方就會(huì)承擔(dān)因結(jié)構(gòu)、設(shè)備的老化而凸顯的安全風(fēng)險(xiǎn)，這類風(fēng)險(xiǎn)旋即會(huì)致使重大財(cái)產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)損失，當(dāng)然也會(huì)影響海洋水體質(zhì)量。從這個(gè)角度來看，不斷地檢測(cè)與規(guī)劃結(jié)構(gòu)的腐蝕，及時(shí)予以補(bǔ)救，不但可抵御船體結(jié)構(gòu)“老齡化”所帶來的一系列負(fù)面效應(yīng)、規(guī)避安全問題，還能獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 有利于確保船體風(fēng)險(xiǎn)處于可控范圍內(nèi)

船體結(jié)構(gòu)腐蝕在很大程度上是無法完全根治的和避免的，但換一個(gè)視角而言，如若定期對(duì)結(jié)構(gòu)腐蝕模型開展科學(xué)、專業(yè)化的檢測(cè)規(guī)劃，則能提高預(yù)防的靈活性和有效性，對(duì)不同的損壞形式第一時(shí)間捕捉和探究，保障工程結(jié)構(gòu)的合理性，努力促使最小風(fēng)險(xiǎn)處于相應(yīng)的檢測(cè)策略，確保環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)始終在一個(gè)能接受的水準(zhǔn)，使得結(jié)構(gòu)的物化特性恒定在規(guī)范指標(biāo)內(nèi)。

1.3 改進(jìn)檢測(cè)的技術(shù)手段，提高檢測(cè)質(zhì)量，維持安全性能

在這期間，選擇正確的檢測(cè)方法是根本，傳統(tǒng)意義上的檢測(cè)方法僅建立在預(yù)先設(shè)定完畢的檢測(cè)流程上，并且檢測(cè)規(guī)劃的出臺(tái)帶有濃郁的個(gè)人主觀色彩，僅憑個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，這不利于檢測(cè)工作充滿活力。而如今采用的新型檢測(cè)方法，則將檢測(cè)的關(guān)鍵點(diǎn)放到高安全隱患的防治上，正確地處理和對(duì)待各異的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)還能不斷地提出新的概念與方式，彌補(bǔ)數(shù)據(jù)匱乏的缺憾，使檢測(cè)質(zhì)量與效率更上一個(gè)臺(tái)階。

2 船體結(jié)構(gòu)的腐蝕模型

2.1 Guedes Soares模型

G.Soares提出了一套非線性化的模型，其用于表達(dá)腐蝕增長，并將整個(gè)腐蝕進(jìn)程劃分成三個(gè)時(shí)期：首先是腐蝕防護(hù)系統(tǒng)尚且能發(fā)揮效用，還沒見到腐蝕情況發(fā)生，這時(shí)的船體結(jié)構(gòu)變化浮動(dòng)在5a～10a，還有一種可能是1.5a～5.5a；第二個(gè)時(shí)期便出現(xiàn)了腐蝕防護(hù)產(chǎn)生漏洞后，因腐蝕，板厚就變得萎縮；最后的時(shí)期是腐蝕走向了完結(jié)，當(dāng)然腐蝕的進(jìn)度也接近于零。

2.2 Paik模型

Paik提出了另外一個(gè)類別的船體結(jié)構(gòu)腐蝕模型，這主要從腐蝕深度、使用時(shí)間和腐蝕保護(hù)層的壽命來判斷，用公式表示成d(t)=A(t-T)^B，腐蝕深度需伴隨結(jié)構(gòu)應(yīng)用時(shí)間、腐蝕防護(hù)層的性能壽命等發(fā)生變化。通常意義上講，腐蝕防護(hù)層若達(dá)到或低于5年，則便是比較嚴(yán)重的腐蝕環(huán)境；10年則是較為完美的腐蝕環(huán)境。

3 基于風(fēng)險(xiǎn)的船體結(jié)構(gòu)腐蝕檢測(cè)規(guī)劃的基本原則

檢測(cè)規(guī)劃的基本原則必須用于體現(xiàn)船體結(jié)構(gòu)損害的進(jìn)度，保障結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)能在可以控制的范圍內(nèi)，這也是首要原則；其次，要充分運(yùn)用腐蝕模型開展船體結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)任務(wù)，在考察、分析和觀測(cè)的前提下，對(duì)各種原因引起的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行適量的評(píng)估；檢測(cè)規(guī)劃要時(shí)刻反映結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)水準(zhǔn)，保障船體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)水平。

4 基于風(fēng)險(xiǎn)的船體結(jié)構(gòu)腐蝕檢測(cè)規(guī)劃的方法

4.1 在實(shí)踐中不斷優(yōu)化和改善檢測(cè)方法

船體結(jié)構(gòu)腐蝕檢測(cè)本身就是一個(gè)較為繁雜的任務(wù)，要實(shí)現(xiàn)精密化、科學(xué)化的檢測(cè)規(guī)劃，就要不斷地改進(jìn)檢測(cè)手段，把主要精力放在高風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)構(gòu)探測(cè)上。要理清船體結(jié)構(gòu)腐蝕的成因，特別是熟悉哪個(gè)環(huán)節(jié)出的問題，把力量均放到低風(fēng)險(xiǎn)的部分上，提升檢測(cè)效果，保障船體整體結(jié)構(gòu)的安全可靠；及時(shí)地組織有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員排除腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)的不穩(wěn)定因素，創(chuàng)新決策的概念與路徑。

4.2 持續(xù)更新腐蝕模型

前文已經(jīng)提及，現(xiàn)今的腐蝕模型大都不考慮更新，這明顯違背了檢測(cè)的現(xiàn)實(shí)情形，也無法凸顯檢測(cè)的目標(biāo)。此外，可靠性的檢測(cè)在模型更新中至關(guān)重要，船體結(jié)構(gòu)要想克服逐步克服和減緩因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失，就需強(qiáng)化模型的研究，包括不失時(shí)機(jī)地更新統(tǒng)計(jì)模型和物理模型等。先從簡易化方向探究，再從實(shí)際船體結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)情況得到必備的啟迪，追尋腐蝕檢測(cè)的新思路和新模式。

4.3 及時(shí)處置船體結(jié)構(gòu)腐蝕相關(guān)的不確定性因素

誠然，沒有一種檢測(cè)辦法是十全十美的，總有一些技術(shù)上的制約，現(xiàn)實(shí)中，往往會(huì)因人和環(huán)境等客觀因素的影響，致使檢測(cè)效果并不明確，如忽略這些要素，則會(huì)對(duì)檢測(cè)規(guī)劃帶來不良的傷害，同時(shí)也額外加重檢測(cè)的經(jīng)濟(jì)支付。為此，要千方百計(jì)的設(shè)置能定量集合不確定性要素的新方法和新手段，依照船體結(jié)構(gòu)腐蝕的客觀實(shí)際，求得全新方案。

5 結(jié)論

基于風(fēng)險(xiǎn)的船體機(jī)構(gòu)腐蝕檢測(cè)體系并未統(tǒng)一，檢測(cè)方法多元化，因而要持續(xù)地優(yōu)化檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)規(guī)劃，提出更加經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)、高效地腐蝕模型，進(jìn)而帶來更好的效益。

[1]張道坤，唐文勇，張圣坤.基于風(fēng)險(xiǎn)海洋結(jié)構(gòu)物檢測(cè)及維護(hù)研究進(jìn)展[J].海洋工程，2007(3).

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[4]唐文勇，李典慶，張圣坤.基于風(fēng)險(xiǎn)的船體結(jié)構(gòu)檢測(cè)及維護(hù)研究綜述[J].船舶力學(xué)，2010(5).