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船体防腐

/corrosion control of ship's hull/
条目作者汤理平

汤理平

最后更新 2022-03-26
浏览 142
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防止船体钢材因受周围大气、海水或河水、水生生物等的作用而发生的腐蚀。

英文名称
corrosion control of ship's hull
主要方法
涂料法、阴极保护法
所属学科
交通运输工程 水路运输

防止船体腐蚀的方法主要有两种。①涂料法。在船体钢材表面涂刷油漆,利用漆膜隔绝周围介质对钢材的侵蚀。这是一种简便有效的传统防腐方法。早期使用的油漆是一种油性涂料,而后研制成的新型合成树脂涂料,使用寿命可达3~5年。②阴极保护法。利用不同金属的电势不同以保护船体金属的方法。阴极保护法分牺牲阳极法和外加电流阴极保护法两种。牺牲阳极法于20世纪40年代开始应用于海船防腐。此法是选择一种比铁更活泼的金属(如锌、铝)或合金(如镁合金)安装在船体水下部分作为阳极被腐蚀,锌、铝、镁较铁活泼,通过电解质海水会不断放出电子输入船体,使船体成为阴极而得到保护。外加电流阴极保护法,于20世纪50年代开始用于船体防腐。此法由直流电源通过保护阳极对船体施加保护电流,使船体成为阴极而得到保护。保护阳极为铅或银的合金,或镀铂的钛等制成,布置在船体水下部分表面上。允许的阴极保护电势是0.75~0.95伏。保护电流的大小由自动控制的恒电位仪调节。

暴露在大气中的船壳和水线部分的船壳的防腐,趋向于涂刷厚浆型的氯化橡胶系、乙烯系、环氧系和聚氨基甲酸酯系新型合成树脂涂料。对淡水中的船体防腐一般是将阴极保护法和涂料法结合使用。

随着修造船业的技术进步,机械化程度日益提高,修造船的周期在缩短,这对船舶涂料的综合性能、表面处理工艺、涂装工艺及设备的要求越来越高。为了满足船东和修造船厂的要求,船舶涂料向着高性能、节能、施工方便、高效、符合环保要求的方向发展。具体来说,采用厚浆型、快干或无溶剂涂料来达到高效节能的目的;使用不含铅、铬等重金属颜料,降低涂料中有机溶剂含量,不使用有机锡、焦油等有害物质来达到环保卫生的要求(见图)。

船体防腐船体防腐

①表面预处理技术。由于受环保的压力,传统干喷砂工艺受到限制,船厂逐渐采用水喷砂和高压水除锈的工艺。水喷砂是将磨料与水混合后,喷射到所要喷砂的物体上。高压水除锈就是利用专用设备产生高压水(70~170兆帕)和超高压水(170~300兆帕)喷射到需表面处理的物体上。该技术不产生粉尘、废渣,噪音低,非常环保。②表面溶解盐的分析和处理技术。大多数船厂位于海边,海洋大气中的盐雾会沾染到船体的表面,另外喷砂所用磨料中盐分也会沾染船体的表面,表面的溶解盐对涂料的防腐性能影响非常大。因此,国际上已制定相关的表面溶解盐的标准。阴极保护功能和涂膜结合新技术。把阴极保护功能和涂膜的屏蔽功能融合为一体的新型防腐蚀技术,得到了广泛的关注,并在实际上得到了较好的应用。由于锌具有良好的牺牲阳极而被腐蚀,可以有效地保护钢铁基体的特点,大体有以下几种:环氧富锌底漆、无机磷酸盐富锌(铝)涂料、无机硅酸盐底漆、富锌带锈自干型涂料、水性型无机双组分富锌涂料和以纳米材料改性的无机富锌(水性)涂料等。其他种类的有:高富锌涂料、电镀锌、热镀锌、电弧喷锌、热渗锌(粉末渗锌)等。

喷涂设备的发展。为了适应新型涂料,喷涂设备制造商也在不断提高喷涂设备的性能,以适用于高黏度、厚浆型的涂料体系。随着高性能双组分环氧、聚氨酯涂料的日益广泛使用,喷涂设备制造商又开发出双组分高压无气喷涂机,适用于不同配比的双组分体系,通过混合管多次剪切混合,使得甲乙组分充分混匀,同时漆料还可预热,降低物料的黏度,保证喷涂效果。

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