涂層在船東腐蝕策略及船舶服役期中扮演著核心角色
船(chuan)(chuan)東(dong)有話講:涂層在船(chuan)(chuan)東(dong)腐蝕策略及船(chuan)(chuan)舶服役期(qi)中(zhong)扮演著(zhu)核心角色
海水中含有(you)大量(liang)的(de)(de)溶解鹽,因此對(dui)鋼鐵具有(you)很(hen)強(qiang)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕性(xing),處于海洋環境中或其(qi)附近的(de)(de)基礎(chu)設施和資產(chan)特別容易受到腐(fu)(fu)蝕。隨著腐(fu)(fu)蝕解決方案的(de)(de)大力開(kai)發與行業實(shi)施,緩解海洋環境腐(fu)(fu)蝕仍(reng)在持(chi)續推進,這其(qi)中就包(bao)括使用高(gao)質量(liang)的(de)(de)涂(tu)層系(xi)統,防(fang)止資產(chan)發生腐(fu)(fu)蝕問題(ti)。
以下采訪(fang)問答(da)由(you)NACE國際兩位(wei)會員提供,他(ta)們分別是(shi)雪(xue)佛龍航運公(gong)司的結構和(he)腐蝕工(gong)程(cheng)師(shi)Johnny Eliasson、思多(duo)而特(te)(te)郵輪公(gong)司的涂層和(he)材料專(zhuan)家Massimo Rubesa。兩位(wei)就影響貨輪特(te)(te)別是(shi)油輪的腐蝕挑戰,分享了自己的見解(jie)以及(ji)對此的解(jie)決方(fang)案。
問:油輪上可(ke)能(neng)會遇到哪(na)些類型的腐蝕問題?
答(da):我們在化學(xue)品油輪(lun)上發現最(zui)常見(jian)的幾(ji)種腐(fu)蝕(shi)(shi)有:均勻腐(fu)蝕(shi)(shi)、點(dian)蝕(shi)(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)、電蝕(shi)(shi)和微生(sheng)(sheng)物腐(fu)蝕(shi)(shi)。你(ni)能想象(xiang)到任何一種生(sheng)(sheng)活中發生(sheng)(sheng)的腐(fu)蝕(shi)(shi),在船(chuan)(chuan)上都有。船(chuan)(chuan)上有整座城(cheng)市里出現的每一種腐(fu)蝕(shi)(shi),只是速度更(geng)快(kuai)、情況更(geng)為(wei)嚴重。
問:是否由于(yu)服(fu)役環境或(huo)裝載貨物的原因,一些(xie)油輪比其他更容易受到腐蝕(shi)?
答:是的,很(hen)多因素(su)都會造成(cheng)油輪的腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。油輪常(chang)(chang)見的裝載(zai)貨(huo)物(wu)(wu)(wu)(wu)約有1000種,其(qi)中一些(xie)(xie)比其(qi)他貨(huo)物(wu)(wu)(wu)(wu)更具侵蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)。舉個例子來說(shuo),化學品(pin)油輪常(chang)(chang)常(chang)(chang)運載(zai)一些(xie)(xie)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)很(hen)強的貨(huo)物(wu)(wu)(wu)(wu),如硫酸(suan)(H2SO4)、鹽酸(suan)(HCl)和硝酸(suan)(HNO3),而(er)其(qi)他貨(huo)物(wu)(wu)(wu)(wu),如原油,則沒有那(nei)么強的腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)。此外,一些(xie)(xie)貨(huo)物(wu)(wu)(wu)(wu)由于(yu)受熱,也(ye)會造成(cheng)許多種腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。
問:油輪(lun)上是(shi)否某些區域出現的腐蝕可能比其他(ta)區域的更嚴重?
答:由于裝載(zai)貨物(wu)中有會引起(qi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)材料、貨艙(cang)和(he)壓載(zai)艙(cang)因此特(te)別(bie)容易受到(dao)腐(fu)蝕(shi)(shi)。如(ru)前所述,貨艙(cang)中運輸的(de)材料造成腐(fu)蝕(shi)(shi)。而(er)就(jiu)壓載(zai)艙(cang)而(er)言,它對(dui)船舶(bo)的(de)服役期至(zhi)關重(zhong)要,不(bu)斷地(di)經歷排空和(he)海(hai)水重(zhong)新(xin)填入這個過程,這就(jiu)加快了腐(fu)蝕(shi)(shi)速率。溫(wen)度的(de)變化同樣也會產生影響。船舶(bo)上的(de)污水箱也可能會有腐(fu)蝕(shi)(shi),所處環(huan)境具有侵(qin)蝕(shi)(shi)性,其中就(jiu)有細菌(jun)的(de)存在(zai)。微生物(wu)產生的(de)酸性物(wu)質會侵(qin)蝕(shi)(shi)水箱壁。
主甲(jia)板雖然不像(xiang)壓載艙(cang)和貨艙(cang)那(nei)樣容易受到腐(fu)蝕(shi)(shi),但也會有腐(fu)蝕(shi)(shi)出現。由于含(han)鹽空氣和海水(shui)(shui)的(de)共同作用,船上(shang)一般環(huan)境的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)性很強。此外,整(zheng)個主甲(jia)板,包括安(an)裝(zhuang)在上(shang)面的(de)所有管道和支架(jia),每晚都(dou)會被含(han)鹽的(de)露水(shui)(shui)覆蓋,而露水(shui)(shui)中(zhong)含(han)有引起腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)氯離(li)子。然后再加上(shang)白天熱量使得溫度升高(gao),腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)能力就(jiu)更(geng)強了。
問:解決腐(fu)蝕(shi)問題(ti)的策(ce)略(lve)是?
答(da):首要的(de)(de)(de)策(ce)(ce)略是(shi)做到對(dui)船(chuan)舶的(de)(de)(de)預(yu)(yu)期(qi)(qi)(qi)服(fu)役(yi)時長(chang)心中(zhong)有(you)數。通(tong)常(chang)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)下,船(chuan)舶的(de)(de)(de)設計服(fu)役(yi)期(qi)(qi)(qi)限是(shi)以最(zui)(zui)低成(cheng)本(ben)(ben)滿(man)足25年。在(zai)設計階段,會做出(chu)分(fen)析來決定(ding)是(shi)投(tou)資成(cheng)本(ben)(ben)較高的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料以降(jiang)低維(wei)護成(cheng)本(ben)(ben),還(huan)是(shi)先使(shi)用更經(jing)(jing)濟(ji)(ji)的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料、再對(dui)整個(ge)服(fu)役(yi)期(qi)(qi)(qi)間較高的(de)(de)(de)維(wei)護成(cheng)本(ben)(ben)有(you)所規劃,確(que)定(ding)最(zui)(zui)能(neng)盈利的(de)(de)(de)一個(ge)。這(zhe)一策(ce)(ce)略解決了(le)船(chuan)舶從始至終的(de)(de)(de)服(fu)役(yi)問題。確(que)定(ding)初始建造成(cheng)本(ben)(ben)后(hou),預(yu)(yu)期(qi)(qi)(qi)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)及其成(cheng)本(ben)(ben)會隨時間變化逐(zhu)漸清晰。然后(hou)選擇最(zui)(zui)經(jing)(jing)濟(ji)(ji)的(de)(de)(de)方法(fa)保證船(chuan)舶得以順利使(shi)用25年。這(zhe)一方法(fa)需要合理(li)的(de)(de)(de)經(jing)(jing)濟(ji)(ji)政策(ce)(ce)、并(bing)對(dui)可能(neng)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)情(qing)(qing)況(kuang)(kuang)做出(chu)合理(li)預(yu)(yu)測。
材料選擇是解決腐(fu)(fu)蝕問題(ti)的(de)(de)(de)一種(zhong)策略。船舶(bo)(bo)設計階段就應考慮到腐(fu)(fu)蝕控制問題(ti)。例如,油輪的(de)(de)(de)甲板上(shang)可安裝(zhuang)約3公里(li)長(chang)(2英里(li))的(de)(de)(de)管道(dao)(dao)(dao),通(tong)常(chang)是由不(bu)銹鋼(gang)(SS)構成的(de)(de)(de)。不(bu)過,SS對船舶(bo)(bo)的(de)(de)(de)支架(jia)和(he)構架(jia)上(shang)使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)(de)碳鋼(gang)(CS)來說是陰極(ji)(ji),這(zhe)意味著CS作為SS管道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)陽(yang)極(ji)(ji),會(hui)先發生腐(fu)(fu)蝕來保護(hu)SS管道(dao)(dao)(dao)。理(li)想情況下(xia),管道(dao)(dao)(dao)材料應該這(zhe)樣設計,使(shi)(shi)得從陰極(ji)(ji)(SS)到陽(yang)極(ji)(ji)(CS) 的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)密(mi)度降低(di),防止(zhi)船舶(bo)(bo)甲板腐(fu)(fu)蝕。涂(tu)層是非常(chang)好的(de)(de)(de)電(dian)阻,在思多而特郵(you)輪公司(si)的(de)(de)(de)船上(shang),SS都(dou)有(you)涂(tu)層來降低(di)電(dian)流(liu)密(mi)度。CS支架(jia)和(he)構架(jia)也要(yao)進(jin)行涂(tu)層,以保護(hu)它(ta)們免受腐(fu)(fu)蝕環境的(de)(de)(de)影響(xiang)。
使(shi)用高質量的(de)(de)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)系(xi)統(tong)是(shi)(shi)對抗船舶腐蝕的(de)(de)另一策略。主甲(jia)(jia)板采用高級組合(he)式復(fu)合(he)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)系(xi)統(tong)進(jin)行保護。首先是(shi)(shi)富鋅底漆, 然后是(shi)(shi)以(yi)鋁粉顏(yan)料(liao)為(wei)第二(er)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)環(huan)(huan)氧(yang)(yang)(yang)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng),再之后是(shi)(shi)聚氨酯(PUR)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)面(mian)(mian)漆。富鋅底漆的(de)(de)作(zuo)(zuo)用是(shi)(shi)為(wei)了(le)增(zeng)強附(fu)著(zhu)力(li),使(shi)涂(tu)料(liao)能夠附(fu)著(zhu)在金屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)。環(huan)(huan)氧(yang)(yang)(yang)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)起(qi)到(dao)保護金屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)屏障(zhang)作(zuo)(zuo)用,并減少水、氯化物和(he)其他(ta)污(wu)染(ran)物進(jin)入金屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)而引(yin)起(qi)腐蝕問題(ti)。PUR面(mian)(mian)漆起(qi)到(dao)防曬作(zuo)(zuo)用,保護環(huan)(huan)氧(yang)(yang)(yang)不受(shou)紫外線(xian)的(de)(de)影響。否則,環(huan)(huan)氧(yang)(yang)(yang)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)將(jiang)粉化出現材(cai)料(liao)問題(ti)。PUR是(shi)(shi)有(you)色(se)的(de)(de), 也為(wei)甲(jia)(jia)板提供了(le)美觀的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)。
帶有(you)鋁粉顏料(liao)的(de)(de)環氧(yang)涂層也被(bei)用(yong)來(lai)保(bao)護(hu)壓(ya)(ya)載(zai)艙(cang)。雖然國際海(hai)事組(zu)織(IMO)的(de)(de)防護(hu)涂料(liao)性能標(biao)準目(mu)標(biao)比較具體(ti),即海(hai)水壓(ya)(ya)載(zai)艙(cang)涂層的(de)(de)目(mu)標(biao)服役期限(xian)為15年,但思多(duo)而特(te)郵輪(lun)公(gong)司的(de)(de)目(mu)標(biao)是超越上述(shu)標(biao)準,要滿(man)足(zu)壓(ya)(ya)載(zai)艙(cang)25年的(de)(de)服役期限(xian)。為此,公(gong)司采(cai)用(yong)這樣(yang)兩層的(de)(de)環氧(yang)涂層系統來(lai)保(bao)護(hu)CS壓(ya)(ya)載(zai)艙(cang)。
由于大多(duo)數貨艙均由SS建(jian)造(zao),它(ta)們通常是沒有涂層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)。但也有些是CS建(jian)造(zao)的(de)。在這(zhe)種情況下,思多(duo)而特(te)郵輪(lun)公司(si)為(wei)其配備了(le)三(san)(san)層(ceng)(ceng)(ceng)環(huan)氧(yang)酚醛涂層(ceng)(ceng)(ceng)系(xi)統,包括底漆(qi)、中(zhong)涂漆(qi)和面漆(qi),每層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)干膜厚度(DFT)為(wei)100微(wei)米(mi)(4密耳(er)(er));三(san)(san)層(ceng)(ceng)(ceng)環(huan)氧(yang)異氰酸(suan)酯涂層(ceng)(ceng)(ceng)系(xi)統,每層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)DFT為(wei)90微(wei)米(mi)(3. 5密耳(er)(er));一層(ceng)(ceng)(ceng)硅(gui)酸(suan)鋅涂層(ceng)(ceng)(ceng),DFT為(wei)80微(wei)米(mi)(3密耳(er)(er));或兩層(ceng)(ceng)(ceng)環(huan)硅(gui)環(huan)氧(yang)涂層(ceng)(ceng)(ceng)系(xi)統,DFT為(wei) 150微(wei)米(mi)(6密耳(er)(er))。
問:在緩蝕方面是否有用(yong)一(yi)些特(te)別的行業(ye)標(biao)準(zhun)(zhun)?這些標(biao)準(zhun)(zhun)對緩蝕有什(shen)么幫(bang)助?
答:現有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)腐蝕行業標準為船舶(bo)(bo)規劃和建(jian)造階段的(de)(de)(de)(de)防(fang)腐設(she)計提(ti)(ti)供了指南,也提(ti)(ti)出了在船舶(bo)(bo)整(zheng)個服役期間維護防(fang)腐系統 所(suo)應遵循的(de)(de)(de)(de)條款(kuan)。這方(fang)面(mian)(mian)使用的(de)(de)(de)(de)標準有(you)(you)很多。例如(ru),涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)維護標準涵(han)蓋(gai)了表(biao)面(mian)(mian)處理(li)、涂(tu)(tu)(tu)料施工(gong)、涂(tu)(tu)(tu)裝(zhuang)檢驗(yan)以及(ji)如(ru)何確定涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)劣化(hua)等方(fang)面(mian)(mian)。這些標準明確了要求的(de)(de)(de)(de)內容(rong),使參與船舶(bo)(bo)建(jian)造和維護的(de)(de)(de)(de)各方(fang)對相關要求都能有(you)(you)所(suo)理(li)解(jie)。最常用的(de)(de)(de)(de)標準是 ISO 8501的(de)(de)(de)(de)4個部分,如(ru)“油漆(qi)(qi)及(ji)其相關刷涂(tu)(tu)(tu)前的(de)(de)(de)(de)鋼基材準備--表(biao)面(mian)(mian)清潔度目測(ce)評估(gu)”,以及(ji)ISO 4628的(de)(de)(de)(de)多個部分,如(ru)“油漆(qi)(qi)和清漆(qi)(qi)--評估(gu)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)劣化(hua)--缺(que)陷的(de)(de)(de)(de)指定數量和大小(xiao)以及(ji)外觀均勻變化(hua)的(de)(de)(de)(de)強度”。沒(mei)有(you)(you)標準,就無法完(wan)成船舶(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)建(jian)造和維護。
問(wen):您對涂層系統(tong)在施(shi)工、性能、服役期(qi)限和投資回(hui)報方面的期(qi)望是(shi)什(shen)么?
答:預期(qi)或期(qi)望(wang)的(de)(de)涂(tu)層(ceng)(ceng)服役期(qi)限會(hui)根據涂(tu)層(ceng)(ceng)在船(chuan)(chuan)舶(bo)區(qu)(qu)域的(de)(de)分布而(er)有所不同(tong)。我們遵(zun)循涂(tu)層(ceng)(ceng)不同(tong)條件要求(qiu)(qiu)的(de)(de)維護規(gui)定和(he)(he)準則(ze)。而(er)且,根據船(chuan)(chuan)舶(bo)區(qu)(qu)域的(de)(de)不同(tong),適用的(de)(de)規(gui)定和(he)(he)準則(ze)在滿足要求(qiu)(qiu)方(fang)面也(ye)會(hui)有所不同(tong)。在某(mou)些區(qu)(qu)域,為保(bao)持指定的(de)(de)涂(tu)層(ceng)(ceng)狀況可能需要比其他區(qu)(qu)域投入更多的(de)(de)工作。
在海上與腐(fu)蝕做(zuo)斗爭時(shi)(shi)雖然(ran)需要考慮船(chuan)舶(bo)(bo)設計和維(wei)護(hu)的許多(duo)(duo)方面,但仍有(you)許多(duo)(duo)工具和技術可以幫(bang)助海事(shi)行(xing)業(ye)經(jing)濟(ji)地實現(xian)船(chuan)舶(bo)(bo)的理(li)(li)(li)想服役期限。思(si)多(duo)(duo)而特郵(you)輪公司的策(ce)略(lve)是:以“看(kan)到生銹就去(qu)處理(li)(li)(li)生銹 ”的理(li)(li)(li)念積極(ji)維(wei)護(hu)其船(chuan)舶(bo)(bo)涂層,而不是等到涂層退(tui)化成為問題時(shi)(shi)才進行(xing)維(wei)護(hu)。