什么是海洋腐蝕?
海洋腐蝕是金屬構件在海洋環境中發生的腐蝕。海洋環境是一種復雜的腐蝕環境。在這種環境中,海水本身是一種很強的腐蝕介質,同時波、浪、潮、流又對金屬構件產生低頻往復應力和沖擊,加上海洋微生物、附著生物及它們的代謝產物等都對腐蝕過程產生直接或間接的加速作用。
對于鋼筋鐵骨的海洋工程來說,飛濺的浪花竟然是最危險的殺手。1983年,作為經濟高速發展期間的服務中心,日本橫濱港山下碼頭建成還不到20年就因發生集中腐蝕而倒塌,塌陷部分喪失了使用功能。據調查得知,該碼頭采用鋼管樁棧橋形式修建,由于鋼管過早銹蝕腐爛,導致數根承重鋼管樁折斷,引發倒塌。在暴風雨天氣和漲潮時,海浪將淹沒塌陷部分,給港口造成巨大的經濟損失,影響正常的航運。類似的例子不勝枚舉,無聲無息的海洋腐蝕正以驚人的速度侵蝕著各類海洋工程設施。
“我們一定要提高海洋防腐意識,發展海洋腐蝕防護技術可以為中國GDP挽回5000億元~6000億元的巨額損失。”中國工程院院士表示。
使全球每年損失20%的金屬
對海洋工程來說,飛濺的浪花是“吃金屬的老虎”。海洋環境中的各種金屬結構物如海洋船舶、艦艇、石油平臺、電廠和化工廠的各種管道、石油儲罐以及港口碼頭、城市地下管網、跨海大橋、核電站的海水冷卻系統等都面臨著海洋腐蝕問題。
海洋環境的腐蝕相比其他腐蝕環境更為嚴酷,不僅會造成各種海洋工程結構的功能喪失,縮短結構物的使用壽命,導致資源、材料和能源的巨大浪費,還可能引發火災、爆炸以及油氣等有毒介質泄漏,污染海洋環境,甚至造成人身傷亡等突發性的災難事故。
腐蝕是一個循序漸進的過程,是一個靜悄悄的過程,一般不大被人注意。比如家里的菜刀、鐵鍋生銹了,大家都覺得無所謂,擦一擦就沒事了。但如果從國民經濟的角度來看,腐蝕造成的損失是很嚴重的。海洋工程95%的材料都是鋼鐵或鋼筋混凝土,在海洋環境中經過化學和電化學反應被腐蝕破壞。每年腐蝕使全球損失10%~20%的金屬,損失鋼鐵約6000萬噸。據統計,全世界每90秒鐘就會產生1噸鐵銹,按照國際慣例,腐蝕造成的損失占GDP的3%~5%。我國2010年的腐蝕損失至少為1.2萬億元,是同年自然災害造成損失的6倍。2011年的腐蝕損失達到了約1.5萬億元,其中海洋腐蝕損失占據了相當大的比例。
中國工程院院士表示“雖然海洋腐蝕嚴重,但只要采取合理有效的防護措施,25%~40%的腐蝕損失就可以避免。”發展海洋腐蝕與防護技術具有十分重要的意義,可以為中國GDP挽回5000億元~6000億元的巨額損失。”
中國科學院海洋研究所所長表示:“海洋腐蝕對海洋經濟發展造成了很大危害。海洋工程設施一般都建在海里或海邊,加強金屬防護成為重中之重。”
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