我國金(jin)(jin)屬(shu)(shu)類的(de)防(fang)腐蝕迫(po)在(zai)眉睫，各種被(bei)腐蝕的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)或含金(jin)(jin)屬(shu)(shu)制(zhi)品時(shi)(shi)時(shi)(shi)刻刻制(zhi)造(zao)著巨大(da)損失。

真(zhen)金不(bu)怕(pa)火煉，但真(zhen)金也怕(pa)腐(fu)蝕！

  近(jin)日，“我(wo)國腐蝕(shi)(shi)狀況及控制戰(zhan)略(lve)研究”重大(da)咨詢項目(mu)發(fa)布階段性研究成(cheng)果顯示，在(zai)2014年，我(wo)國的(de)腐蝕(shi)(shi)總成(cheng)本(ben)約占當(dang)年GDP的(de)3.34%，總額超(chao)過21000億(yi)元，相(xiang)當(dang)于每個中國人承擔1555多元的(de)腐蝕(shi)(shi)成(cheng)本(ben)。

  為什么我國腐(fu)蝕成本(ben)這么高(gao)？

  該項(xiang)目顧(gu)問(wen)徐匡迪(di)院士指出，“我國的法(fa)律制度導致(zhi)建筑(zhu)和(he)工業裝(zhuang)備領域存在建成(cheng)后不注重后期維護、維修的問(wen)題。購買(mai)新設(she)備和(he)技(ji)術改造的經費容(rong)易申請，但(dan)相應的維護費用卻很(hen)難落實(shi)”。在他看來，這些矛盾的產生與我國長(chang)期以(yi)來對腐蝕問(wen)題不夠(gou)重視有很(hen)大關系。

  怎么計算腐(fu)蝕成(cheng)本？如何降低腐(fu)蝕成(cheng)本？請(qing)看《經濟(ji)日(ri)報(bao)》記(ji)者(zhe)采寫回來的(de)報(bao)道。

  腐蝕成本(ben)怎(zen)么算

  腐蝕具(ju)有(you)普(pu)遍性、隱蔽性、漸(jian)進性和(he)突發性，給人(ren)類(lei)造成巨大(da)損失(shi)，不僅(jin)消耗資源、污染環境(jing)，而且可能造成工業事故(gu)，危及人(ren)類(lei)健(jian)康(kang)和(he)安全。據了解，全世界每(mei)90秒就有(you)1噸鋼鐵(tie)腐蝕成鐵(tie)銹。2013年(nian)11月22日，青島黃島區中(zhong)石(shi)化(hua)輸(shu)油(you)管(guan)道發生爆炸事故(gu)，直(zhi)接經濟損失(shi)7.5億(yi)元，事故(gu)直(zhi)接原因就是(shi)“輸(shu)油(you)管(guan)道與排水(shui)暗渠交匯處(chu)管(guan)道腐蝕減(jian)薄、管(guan)道破裂(lie)”所引(yin)發的爆炸。

  “腐蝕(shi)(shi)成本”除了腐蝕(shi)(shi)帶來的設備(bei)損耗、生產(chan)事故、產(chan)品質量問題等(deng)損失外，還包括(kuo)腐蝕(shi)(shi)帶來的附加投入及(ji)人(ren)員成本等(deng)。

  這些(xie)數據是(shi)怎么計(ji)算(suan)出來的呢？靠譜嗎？

  “我國(guo)腐(fu)蝕(shi)狀況及(ji)控(kong)制戰略研究”重大咨詢項目(mu)總負責人侯保榮院士告(gao)訴記者，目(mu)前(qian)世界公認的傳(chuan)統方(fang)法有三種：

  Uhlig法，從生產、制造方面(mian)單(dan)純(chun)地累加直(zhi)接防蝕(shi)費(fei)用進行評估(gu)。算出(chu)各(ge)類防腐(fu)(fu)蝕(shi)措(cuo)施(shi)，包括涂(tu)層與(yu)涂(tu)裝(zhuang)、鍍層與(yu)轉化膜表面(mian)處理(li)、耐蝕(shi)材料、防銹(xiu)油、緩蝕(shi)劑、電化學保護、腐(fu)(fu)蝕(shi)研究、腐(fu)(fu)蝕(shi)檢測(ce)等所需費(fei)用，再進行加總。

  Hoar法，按照各使(shi)用(yong)領域(yu)的(de)(de)腐蝕損(sun)失(shi)和(he)(he)防蝕費用(yong)的(de)(de)總和(he)(he)進行推算(suan)。由于使(shi)用(yong)領域(yu)多，使(shi)用(yong)地點(dian)分散，調查(cha)相當(dang)困難，本項目采(cai)用(yong)調查(cha)問卷的(de)(de)方(fang)法，并進行針對性(xing)的(de)(de)訪問，在得到(dao)可(ke)靠數據(ju)后進行推算(suan)。

  Battelle法，根據企(qi)業生(sheng)產關聯表(biao)，用(yong)投(tou)入/產出矩陣方(fang)法進行統(tong)計，把世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)分為世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)I，即(ji)現實有腐蝕(shi)的世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)；世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)II，即(ji)不存在(zai)腐蝕(shi)的世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)；世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)III，即(ji)腐蝕(shi)被(bei)理想控制的世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)。同時，定義世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)II-世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)I=腐蝕(shi)損失，世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)III-世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)I=可(ke)避免的腐蝕(shi)損失。

  侯保榮說，“我(wo)國腐(fu)蝕狀(zhuang)況及控制戰(zhan)略研(yan)究”項目重點圍繞基礎設施(shi)、交通(tong)運輸、能源、水(shui)環境、生產制造(zao)及公共(gong)事業(ye)五大(da)領域進行調研(yan)，涉及公路(lu)橋(qiao)梁(liang)、港口(kou)碼頭、水(shui)利工程(cheng)、海(hai)洋平臺(tai)、化工、冶金、采(cai)礦等30個(ge)行業(ye)。

  項目組著(zhu)眼我國產業結構的調整和發展特點，結合現代數學(xue)(xue)、經濟學(xue)(xue)的理(li)論(lun)和方(fang)法，引入(ru)了熵值系數法，評估不同行業或企業之間，哪個的腐(fu)蝕(shi)經濟損失最(zui)重。因為確(que)定腐(fu)蝕(shi)影響因素時，用精(jing)確(que)數學(xue)(xue)的方(fang)法難以數字化、量(liang)化，還(huan)引入(ru)了灰色理(li)論(lun)和模糊數學(xue)(xue)綜合評估法，考慮評估當(dang)中的外延不明(ming)確(que)對象。

  項目(mu)調查綜合采用以(yi)上的(de)(de)(de)方(fang)法，通過發放問卷(juan)、實地調研(yan)、專(zhuan)家咨詢(xun)、電話(hua)訪談、學術討論、查閱文獻、國外考察等(deng)，獲得了(le)大(da)量可靠(kao)數據。例如問卷(juan)調查法中，問卷(juan)的(de)(de)(de)設計(ji)也根(gen)據不同行業做了(le)相(xiang)應的(de)(de)(de)調整。問卷(juan)分專(zhuan)業版(ban)和(he)大(da)眾(zhong)版(ban)，前者(zhe)發放對象是(shi)相(xiang)關行業和(he)領域的(de)(de)(de)工程師、設計(ji)師等(deng)，用以(yi)統(tong)計(ji)不同行業的(de)(de)(de)腐蝕損失，了(le)解不同領域的(de)(de)(de)防腐蝕現(xian)狀；后者(zhe)發放對象為對腐蝕科學沒有相(xiang)關專(zhuan)業知識的(de)(de)(de)普通民眾(zhong)，用以(yi)了(le)解老百(bai)姓(xing)在(zai)日常生活中是(shi)否(fou)有足夠的(de)(de)(de)腐蝕防護(hu)意識。

  據悉，該項目(mu)目(mu)前(qian)已經完成腐蝕(shi)成本計算，下一步(bu)將具體針(zhen)對各個行業提出防腐蝕(shi)控制策略(lve)和措施。

  最優(you)策略怎么定(ding)

  腐蝕是(shi)世界各國共同面臨的問題，不能完全(quan)解決(jue)，那么我們(men)應(ying)該(gai)如何應(ying)對？

  侯(hou)保榮院士表(biao)示(shi)，項(xiang)目的(de)目的(de)是(shi)要摸清情況(kuang)，哪(na)些(xie)地方(fang)腐(fu)(fu)蝕輕(qing)，哪(na)些(xie)地方(fang)腐(fu)(fu)蝕重，哪(na)些(xie)地方(fang)可以采取但沒(mei)采取防(fang)腐(fu)(fu)措施，哪(na)些(xie)地方(fang)還有新的(de)防(fang)腐(fu)(fu)方(fang)法需要去研(yan)究，提出(chu)防(fang)腐(fu)(fu)控(kong)制(zhi)策略。他認為，在我國，腐(fu)(fu)蝕的(de)危害雖然(ran)巨大，但如果采用(yong)有效的(de)腐(fu)(fu)蝕防(fang)護(hu)措施，25%-40%的(de)腐(fu)(fu)蝕損失可以避免。

  “一個(ge)(ge)中(zhong)國人一年(nian)(nian)要負擔(dan)1555元的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)成本，這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)(ge)數字很大，一個(ge)(ge)人減少到1500元就(jiu)行。2014年(nian)(nian)腐蝕(shi)(shi)成本占當年(nian)(nian)GDP的(de)(de)3.34%，2015年(nian)(nian)肯定更高，因為(wei)GDP增(zeng)(zeng)加(jia)了，增(zeng)(zeng)加(jia)的(de)(de)GDP也要再乘以3.34%。不可能(neng)今年(nian)(nian)3.34%，明年(nian)(nian)3.2%，這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)(ge)數字起碼得管5年(nian)(nian)或者10年(nian)(nian)。我們的(de)(de)目的(de)(de)是降到3.24%，這(zhe)(zhe)(zhe)樣(yang)腐蝕(shi)(shi)損失(shi)減少了，但是腐蝕(shi)(shi)成本絕對值還(huan)要增(zeng)(zeng)加(jia)。這(zhe)(zhe)(zhe)是很難(nan)的(de)(de)事，不可能(neng)全部解決問題。比如你用(yong)不銹(xiu)鋼，材料(liao)本身(shen)就(jiu)增(zeng)(zeng)加(jia)了成本。”侯保榮院士說。

  2015年，我國GDP是(shi)10.42萬億美(mei)元，如果減少0.01%的(de)損失(shi)，就節(jie)省(sheng)了10.4億美(mei)元，減少0.1%的(de)損失(shi)，就是(shi)104億美(mei)元。防腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)投(tou)入(ru)和腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)損失(shi)是(shi)此消(xiao)彼長的(de)關系，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)調查和控制策略研究本身也需要(yao)投(tou)入(ru)，采取防腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)措(cuo)施也會增加防腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)投(tou)入(ru)，但(dan)只要(yao)帶來的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)損失(shi)減少大(da)于防腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)投(tou)入(ru)，這件事就值(zhi)得(de)投(tou)入(ru)。

  中國(guo)工程(cheng)院院士王景全認為，“新材(cai)料(liao)防腐(fu)性能更好，但高性能材(cai)料(liao)大量使用(yong)又(you)帶來(lai)經濟性問題。這是一個系統(tong)問題，要(yao)合理、科(ke)學地使用(yong)防腐(fu)技術，將不同(tong)防腐(fu)蝕方法融會貫通，合理利用(yong)，針對(dui)不同(tong)產(chan)品(pin)結(jie)構、不同(tong)環境，采取科(ke)學的腐(fu)蝕控(kong)制策略”。

  目前，我國對防(fang)腐蝕控制方(fang)法的(de)(de)應用還不夠，如(ru)果在可防(fang)腐蝕的(de)(de)領域多利用經(jing)濟、可行的(de)(de)防(fang)腐蝕方(fang)法，也可以有效降低(di)腐蝕成本。例如(ru)，熱(re)浸鍍鋅鋼(gang)筋作為混凝土結構(gou)耐(nai)腐蝕鋼(gang)筋的(de)(de)一種，在發(fa)達國家(jia)已經(jing)得(de)到廣泛應用，在我國工程(cheng)應用的(de)(de)有關試驗研(yan)究則相對較(jiao)少。

  徐匡迪院士(shi)也(ye)希望此重大咨(zi)詢(xun)項目(mu)不僅局限于技術(shu)咨(zi)詢(xun)層(ceng)面(mian)，還要為政策性咨(zi)詢(xun)起(qi)好服務作用，最(zui)終使項目(mu)研究成果能夠在國(guo)家立法、財(cai)政規(gui)定上有所體現，讓我國(guo)的裝備、裝置能夠長壽(shou)化。

  未來方向哪里(li)尋

  耐(nai)蝕(shi)材料(liao)、電防(fang)蝕(shi)、防(fang)銹油、表面處(chu)理、緩蝕(shi)劑、涂料(liao)涂裝……腐蝕(shi)不可(ke)避免地(di)發生(sheng)在(zai)生(sheng)活的每一個角(jiao)落，防(fang)腐蝕(shi)技術(shu)也(ye)在(zai)不斷發展。

  在(zai)海洋(yang)腐(fu)(fu)蝕(shi)中，侯(hou)保榮(rong)院(yuan)士認為，危害重大的是(shi)(shi)海洋(yang)鋼結構(gou)工程在(zai)浪花(hua)飛濺(jian)區的腐(fu)(fu)蝕(shi)，目(mu)前無法完全根除(chu)，但可(ke)以(yi)采取有效措(cuo)施控制。除(chu)了正確設計(ji)金屬構(gou)件(jian)、合理(li)選材(cai)外，通常還有以(yi)下(xia)幾種：一是(shi)(shi)采用厚漿型(xing)重防腐(fu)(fu)涂料(liao)，二是(shi)(shi)對重點(dian)部件(jian)和部位(wei)采用耐腐(fu)(fu)蝕(shi)材(cai)料(liao)包覆，三是(shi)(shi)設計(ji)構(gou)件(jian)時考慮到足夠的腐(fu)(fu)蝕(shi)裕量，四是(shi)(shi)根據電化學腐(fu)(fu)蝕(shi)原(yuan)理(li)，犧(xi)牲陽極(ji)保護陰極(ji)材(cai)料(liao)。

  侯保榮院士在研究成(cheng)果報告中說，腐(fu)(fu)(fu)蝕是安全問(wen)題(ti)、經(jing)濟問(wen)題(ti)、生態文明問(wen)題(ti)、國計民生問(wen)題(ti)、節約資源(yuan)問(wen)題(ti)。為(wei)此(ci)，項(xiang)目組(zu)撰寫了“關于(yu)將我國基(ji)礎設施及(ji)重(zhong)大裝備腐(fu)(fu)(fu)蝕防護(hu)安全納入國家戰(zhan)略(lve)”的院士建(jian)議，包括(kuo)將腐(fu)(fu)(fu)蝕防護(hu)安全納入國家戰(zhan)略(lve)；盡(jin)快啟動人(ren)大常委會腐(fu)(fu)(fu)蝕防護(hu)立(li)法；設立(li)全國腐(fu)(fu)(fu)蝕防護(hu)安全日(ri)。

  王景(jing)全院士認為，認識(shi)到(dao)腐(fu)蝕的(de)危害性(xing)和腐(fu)蝕控制的(de)必要性(xing)后(hou)，重視腐(fu)蝕控制要靠科(ke)技進步，靠創(chuang)新，靠轉(zhuan)型。以(yi)后(hou)不能再搞大規模的(de)、粗放型的(de)工程建(jian)設(she)，需往精細化方向發展(zhan)，要讓工程建(jian)設(she)的(de)質量更好(hao)、耐久性(xing)更高(gao)，須(xu)有一系(xi)列控制腐(fu)蝕方面的(de)科(ke)技作支撐，需要知道(dao)怎樣發展(zhan)新材(cai)料，怎樣科(ke)學利用材(cai)料。

  在這方面，我們還可以(yi)借鑒國(guo)外的先進經驗和做法。

  項目組赴(fu)澳大利(li)亞(ya)開展腐(fu)蝕調查發現(xian)，建于1932年的(de)悉(xi)尼海港大橋，經過(guo)80多年的(de)風吹日曬還光彩如新，得益于從設(she)計(ji)之初就(jiu)開始實(shi)施的(de)集選材、耐蝕結(jie)構設(she)計(ji)、表面(mian)防腐(fu)體系(xi)設(she)計(ji)、使用維(wei)(wei)(wei)護等全(quan)過(guo)程的(de)腐(fu)蝕控(kong)制計(ji)劃。在設(she)計(ji)之初就(jiu)配套(tao)建設(she)了后期(qi)維(wei)(wei)(wei)修(xiu)的(de)輔助架構，使用過(guo)程中也進(jin)行了橋梁腐(fu)蝕狀(zhuang)態(tai)記錄(lu)，為大橋的(de)腐(fu)蝕監測、維(wei)(wei)(wei)護維(wei)(wei)(wei)修(xiu)、防護技術更新提(ti)供足(zu)夠(gou)依據。

  這種全過程、系(xi)統化的腐蝕(shi)控(kong)制策(ce)略和(he)(he)預(yu)防(fang)措施，是我國防(fang)腐蝕(shi)產業(ye)未來的發展方(fang)向。在此(ci)項目中(zhong)，腐蝕(shi)成本調查僅占20%，更重(zhong)要的80%工作將提出防(fang)腐蝕(shi)控(kong)制策(ce)略和(he)(he)措施。這些方(fang)法(fa)不僅可以為企業(ye)提供解決方(fang)案，節省損失(shi)，還可以為政府提供防(fang)腐蝕(shi)相關的立法(fa)建議(yi)。

  防腐領域(yu)前途(tu)廣闊，將來會出現(xian)更多新(xin)(xin)技(ji)術，涌現(xian)更多高(gao)端人才，我們應該(gai)重視這個領域(yu)，從(cong)防腐蝕(shi)理論、技(ji)術、材料、結(jie)構(gou)上(shang)開展(zhan)研究(jiu)，并創(chuang)新(xin)(xin)、創(chuang)業，為(wei)經濟(ji)轉型及產品和工(gong)程(cheng)的耐久(jiu)性提升作(zuo)出貢獻(xian)。