中船重工七二五所副總工程師、海洋腐蝕與防護(hù)國防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任孫明先研究員

    我國正處于民族復(fù)興的關(guān)鍵歷史時期，正在由陸權(quán)國家向海權(quán)和陸權(quán)并重的國家轉(zhuǎn)變，挺進(jìn)深海是歷史發(fā)展的必然， 也是建設(shè)海洋強(qiáng)國、 實(shí)施 “一帶一路”戰(zhàn)略的迫切需求。開展材料深海腐蝕試驗(yàn)研究，可以及時填補(bǔ)制約我國深海裝備和工程發(fā)展的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)空缺，支撐我國深海裝備關(guān)鍵技術(shù)的提升，對于維護(hù)我國國家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和海洋權(quán)益等核心利益具有重要意義。

    為響應(yīng)國家“建設(shè)海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略的號召；掌握海洋工程材料科技發(fā)展前沿；共商海洋腐蝕防護(hù)新技術(shù)及新材料的研發(fā)大計(jì)，由中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會主辦、中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所合作承辦的 2016 第三屆海洋材料與腐蝕防護(hù)大會（以下簡稱“海洋大會”）于 9 月 19-21 日在浙江寧波舉行。值此2016 第三屆海洋大會來臨之際，記者邀請到中國船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所副總工程師、中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會副理事長孫明先研究員做相關(guān)方面的精彩解讀。

    記者：請您談?wù)劯g控制在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的意義？如何科普才能讓更多的人認(rèn)識腐蝕、 了解腐蝕，去控制腐蝕？

    孫總工：腐蝕作為材料失效的主要表現(xiàn)形式，其危害涉及各行各業(yè)。腐蝕不僅會造成各種工程基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備的損壞和功能喪失，縮短使用壽命，帶來資源、能源的巨大浪費(fèi)，而且由腐蝕導(dǎo)致的損失，并不僅僅局限于材料失效本身，其引發(fā)的災(zāi)難性事故，損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于材料價(jià)值。據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)達(dá)國家，每年由腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約占國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的 4%。在我國，中國工程院“腐蝕調(diào)查”結(jié)果表明：2014 年，我國全行業(yè)腐蝕總成本約占國內(nèi)生產(chǎn)總值的3.34%，達(dá)到 21278.2 億人民幣，相當(dāng)于每位公民承擔(dān)1500多元的腐蝕成本。

    腐蝕控制關(guān)系到資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)、社會安全。腐蝕控制技術(shù)能力體現(xiàn)了國家經(jīng)濟(jì)及社會發(fā)展綜合水平。“十三五”及今后更長的一段時間，我國勢必會在資源開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面加大投入，這些在役和新建重大工程和設(shè)施必須得到長久有效的腐蝕防護(hù)，其腐蝕安全性必須得到準(zhǔn)確的評價(jià)。腐蝕控制做得到位，即可避免或挽回 25 ～ 40% 的腐蝕損失，因此，腐蝕控制對于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展意義重大。

    由美國腐蝕工程師國際協(xié)會、中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會、歐洲腐蝕聯(lián)盟、澳大利亞腐蝕協(xié)會四個組織聯(lián)合發(fā)起，世界腐蝕組織于 2009 年通過了在世界范圍內(nèi)確立每年的 4 月 24 日作為“世界腐蝕日”。世界腐蝕日的確立為喚醒政府、工業(yè)界以及我們每個人認(rèn)識到腐蝕的存在及危害，同時向人們介紹控制和減緩腐蝕的方法起到了重要的宣傳和推廣效應(yīng)。我們可以憑借腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域相關(guān)協(xié)會、平臺、大專院校和科研院所的專業(yè)性、權(quán)威性和影響力，大力開展腐蝕科普宣傳。通過專家講座、展覽展示等形式，以通俗易懂的方式向公眾普及腐蝕知識，推廣防腐技術(shù)，呼吁人們關(guān)注腐蝕、防控腐蝕、保護(hù)人類家園。同時，充分利用新興媒體的力量，以腐蝕防護(hù)網(wǎng)站、微博、微信等形式傳播、推廣腐蝕防護(hù)知識，吸引社會公眾廣泛參與和交流，讓更多人關(guān)注腐蝕、了解腐蝕、重視腐蝕，提高全民防腐意識，促進(jìn)腐蝕學(xué)科發(fā)展，推動防腐產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。

    記者：您是業(yè)內(nèi)權(quán)威專家，取得過很多豐碩的科研成果。請您談?wù)勀@一路走來印象深刻的一些科研經(jīng)歷，并發(fā)表一下您的感想？

    孫總工：從事腐蝕與防護(hù)專業(yè)科研工作三十年來，我最深的感受是需求是科研工作的導(dǎo)向，創(chuàng)新是科研工作的動力。腐蝕防護(hù)科研工作要與國家重大戰(zhàn)略需求相結(jié)合，解決實(shí)際問題，體現(xiàn)專業(yè)價(jià)值和貢獻(xiàn)。目前我國正著力推動海洋強(qiáng)國建設(shè)和“一帶一路”戰(zhàn)略實(shí)施。

    南海作為我國的南大門，既是我國海上的安全屏障，又是“一帶一路”的重要通道。南海蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)和漁業(yè)資源，石油儲量 230 ～ 300 億噸，約占中國總資源的 1/3。然而，南海海域位于近赤道的低緯度地區(qū)，終年炎熱，濕潤多雨，具有高溫、高濕、高鹽、強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)輻射等特點(diǎn)，自然環(huán)境嚴(yán)酷，在役裝備材料的腐蝕、老化、失效問題突出。

    因此我們針對南海環(huán)境特點(diǎn)，建立了高溫、高濕、高鹽、強(qiáng)日照環(huán)境長效防腐技術(shù)，緊扣裝備需求解決實(shí)際問題，相關(guān)成果直接應(yīng)用于南海大型浮式結(jié)構(gòu)物的腐蝕防護(hù)，有效延長了相關(guān)裝備的使用壽命。創(chuàng)新是支撐專業(yè)發(fā)展的原動力，中船重工七二五所腐蝕防護(hù)專業(yè)以引領(lǐng)我國腐蝕防護(hù)技術(shù)為己任，不斷開拓創(chuàng)新，從鋅陽極到高效鋁陽極再到高活化鋁陽極和深海陽極，構(gòu)建了較為完善犧牲陽極材料體系。從簡單恒電位外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)到低電磁特征外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)，推陳出新，滿足裝備需求，推動技術(shù)進(jìn)步。在國內(nèi)率先將外加電流陰極保護(hù)技術(shù)引入了防爆等級較高的遼陽石化廠區(qū)，對廠區(qū)內(nèi)所有埋地管網(wǎng)進(jìn)行綜合保護(hù)，有效控制了管網(wǎng)泄露點(diǎn)呈幾何級數(shù)增加的趨勢，使露點(diǎn)逐年減少，為遼化節(jié)約了大量的維修資金，保證了生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行，該項(xiàng)技術(shù)逐步推廣，創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

巨型浮島

    記者：走向深海是海洋資源開發(fā)的必然趨勢，請您談?wù)劜牧仙詈８g研究的重要性？

    孫總工：開展材料深海腐蝕研究是開發(fā)利用海洋資源，建設(shè)海洋強(qiáng)國的需要。隨著陸上空間和能源的萎縮，人類將目光轉(zhuǎn)向了海洋。對于海洋的開發(fā)和利用也逐漸由近海向遠(yuǎn)海，由淺海向深海方向發(fā)展。海洋石油、礦產(chǎn)資源豐富，但絕大多數(shù)蘊(yùn)藏在深海區(qū)域，例如南海儲油構(gòu)造 75% 處在 2000 ～ 3000米的深水位置，必須要有相應(yīng)深度的鉆井能力，才能覆蓋主要的油氣產(chǎn)區(qū)，發(fā)展深海裝備成為海洋資源勘探和開發(fā)的關(guān)鍵。目前發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始研發(fā) 3000米左右深海油氣開采技術(shù)和設(shè)備，近年來，“蛟龍”號、石油 981 平臺等深海裝備發(fā)展迅猛，然而，所有這些裝備和設(shè)施的研制，都必須首先了解相關(guān)材料在深海環(huán)境中的腐蝕問題，掌握其深海腐蝕行為及規(guī)律。尤其是對于海底采油等長期在深海環(huán)境下服役的工程設(shè)施，如何保證材料在深海極限環(huán)境中的可靠性是關(guān)鍵也是難點(diǎn)。

    與淺海相比，深海環(huán)境中靜水壓力、溫度、鹽度、溶解氧和 pH 值等因素隨著海水深度的變化而變化。深海條件下，隨深度的增加，靜水壓力直線升高；溫度迅速下降，2000 米以下則幾乎恒定在 2 ～ 4℃。此外，生物污損、鈣鎂離子沉積和材料表面流速等環(huán)境因素也與表層海水存在差別。深海苛刻的環(huán)境必然導(dǎo)致材料腐蝕行為上的特殊性，及與淺海腐蝕行為的顯著差異。若以材料在淺表海水環(huán)境中的腐蝕數(shù)據(jù)進(jìn)行深海裝備和設(shè)施的設(shè)計(jì)、選材，則存在極大的風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患。對于陸上實(shí)驗(yàn)室模擬深海環(huán)境試驗(yàn)來說，實(shí)際并不理想，能保證模擬各種深度的壓強(qiáng)已屬不易，更不必說將包括深海溫度、鹽類、水流等的環(huán)境特征一一復(fù)制。因此，開展材料實(shí)際深海環(huán)境腐蝕試驗(yàn)和數(shù)據(jù)積累是反映材料深海腐蝕真實(shí)規(guī)律的唯一途徑，無捷徑可走。中船重工七二五所依托豐富的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和雄厚的科研實(shí)力于 2008年首次在我國南海海域不同深度成功投放了深海腐蝕試驗(yàn)裝置，拉開了國內(nèi)深海腐蝕試驗(yàn)的序幕，并獲得了珍貴的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，初步掌握了部分材料、結(jié)構(gòu)件及防護(hù)體系的深海腐蝕行為和規(guī)律。并于 2015 年在我國南海開展了更大規(guī)模的材料深海腐蝕試驗(yàn)，試驗(yàn)深度覆蓋我國南海 90% 以上海域，試驗(yàn)裝置和技術(shù)也更加先進(jìn)高效。

蛟龍?zhí)?/span>

    記者：中船重工七二五所是專門從事防腐防污技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工并進(jìn)行工程總承包的高科技研究機(jī)構(gòu)，請您談?wù)?25 所的概況以及近幾年來承擔(dān)的重大項(xiàng)目情況及新進(jìn)展？

    孫總工：中國船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所（簡稱中船重工七二五所）成立于 1961 年，隸屬中國船舶重工集團(tuán)公司，是專業(yè)從事船舶材料研制和工程應(yīng)用研究的單位。中船重工七二五所是我國最早從事腐蝕與防護(hù)研究的單位，設(shè)有“海洋腐蝕與防護(hù)國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室” ， 中國船級社認(rèn)可的 “船舶材料驗(yàn)證試驗(yàn)中心腐蝕與防護(hù)材料檢測站”，中國國家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會認(rèn)證認(rèn)可的“中國船舶工業(yè)船舶材料腐蝕與防護(hù)青島檢測站”，同時是中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會理事單位，山東省暨青島市腐蝕與防護(hù)學(xué)會理事長單位，中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會水環(huán)境專業(yè)委員會主任委員單位。經(jīng)過幾代人的不懈努力，中船重工七二五所在腐蝕機(jī)理與損傷研究、電化學(xué)保護(hù)技術(shù)、涂層防護(hù)技術(shù)和防腐防污生物材料技術(shù)等腐蝕相關(guān)領(lǐng)域，形成了自身研究特色，并引領(lǐng)了國內(nèi)腐蝕防護(hù)的發(fā)展。同時，中船重工七二五所承擔(dān)并圓滿完成了東海大橋腐蝕防護(hù)等多項(xiàng)國家重大工程項(xiàng)目的防腐設(shè)計(jì)及施工任務(wù)。近幾年來，中船重工七二五所承擔(dān)的腐蝕防護(hù)重大科研項(xiàng)目包括：（1）材料深海環(huán)境腐蝕基礎(chǔ)研究，該項(xiàng)研究利用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的深海腐蝕試驗(yàn)裝置在我國南海海域開展了多個深度的材料腐蝕性能及規(guī)律研究，建立了國內(nèi)最大的深海腐蝕綜合模擬試驗(yàn)裝置和多項(xiàng)深海環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)，積累了大量的針對性極強(qiáng)的腐蝕數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了國內(nèi)深海環(huán)境試驗(yàn)研究的空白，為深海裝備發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐。（2）南海環(huán)境腐蝕防護(hù)技術(shù)研究，該項(xiàng)研究突破了南海海域高溫、高濕、高鹽、強(qiáng)日照環(huán)境長效防腐技術(shù)，建立了適合南海浮式結(jié)構(gòu)物等裝備的防腐技術(shù)體系，為我國南海海域資源開發(fā)和邊防建設(shè)提供了有力的技術(shù)支撐。（3）長效防腐防污涂層研究，探清了防腐涂層的濕態(tài)附著力影響因素，建立了中間連接涂層梯度控制機(jī)制，有效解決了涂層早期失效問題，實(shí)現(xiàn)了涂層材料由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)到理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)的技術(shù)進(jìn)步，為我國海洋防腐防污涂層技術(shù)的跨越式發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。以上研究項(xiàng)目的實(shí)施順應(yīng)我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)的緊迫需求，適時填補(bǔ)了國內(nèi)研究的空白，提高了對相關(guān)環(huán)境下材料腐蝕和污損機(jī)理的認(rèn)識，實(shí)現(xiàn)了防腐防污技術(shù)上的革新。

深海鉆井平臺

    記者：關(guān)于 2016 第三屆海洋材料與腐蝕防護(hù)大會，請您談?wù)剬@次會議的看法和預(yù)期？

    孫總工：值此“十三五”開局之年，“一帶一路”、“海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略”等重大戰(zhàn)略規(guī)劃為我國海洋事業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，并推進(jìn)我國海洋資源開發(fā)走向深海。本次會議的召開對促進(jìn)我國腐蝕與防護(hù)學(xué)科的發(fā)展、拓展防腐技術(shù)、推進(jìn)海洋資源開發(fā)走向“深藍(lán)”意義重大。它將引領(lǐng)材料腐蝕科學(xué)與工程技術(shù)前沿，廣邀各領(lǐng)域協(xié)會、企業(yè)、科研設(shè)計(jì)院所、高校及相關(guān)配套企業(yè)的知名專家和學(xué)者出席會議，為相關(guān)從業(yè)人員提供合作共贏、技術(shù)交流的一站式平臺。我相信本次會議必定精彩紛呈，并獲得圓滿成功！

    后記：

    中國的未來在海洋，加強(qiáng)海洋的開發(fā)、利用、安全，關(guān)系到國家的安全和長遠(yuǎn)發(fā)展，海洋經(jīng)濟(jì)也成為了全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的盛宴。海洋開發(fā)，材料先行，海洋新材料研發(fā)將是推動我國海洋工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。建立由材料研發(fā)、深海裝備及其制造成果應(yīng)用的相關(guān)平臺，促進(jìn)科研成果產(chǎn)業(yè)化，發(fā)展深海材料戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，對我國海洋經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展將起到重大引領(lǐng)帶動作用。

    人物簡介

    孫明先，中國船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所研究員，中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會副理事長，水環(huán)境專業(yè)委員會主任委員，現(xiàn)任七二五所副總工程師，海洋腐蝕與防護(hù)國防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。從事金屬腐蝕與防護(hù)和水處理技術(shù)的研究與開發(fā)工作三十多年，是七二五研究所腐蝕控制與水處理研究方向的學(xué)術(shù)帶頭人之一。先后主持和參加了二十多項(xiàng)國家、國防科技等重點(diǎn)課題及其它科研課題的研究工作，取得省部級科技進(jìn)步獎勵八項(xiàng)，另有多項(xiàng)科研成果通過鑒定和驗(yàn)收，多數(shù)成果達(dá)到國際先進(jìn)水平，帶動了國內(nèi)本專業(yè)領(lǐng)域科學(xué)研究的進(jìn)一步發(fā)展，特別是在電化學(xué)腐蝕與防護(hù)和自然環(huán)境腐蝕方面的研究處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，部分成果已得到廣泛應(yīng)用并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。主編和參與編制國家標(biāo)準(zhǔn)四項(xiàng)，在國際、國內(nèi)學(xué)術(shù)會議以及國內(nèi)學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表各類研究論文三十余篇。