裝備的腐蝕與防護(hù)比一般工程、設(shè)施、設(shè)備的腐蝕與防護(hù)要重要得多，如何站在國(guó)家戰(zhàn)略高度搞好海洋裝備腐蝕控制，引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“海洋強(qiáng)國(guó)夢(mèng)”呢？值此2015第二屆海洋大會(huì)來(lái)臨之際，中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)記者對(duì)中國(guó)人民解放軍海軍裝備研究院方志剛高級(jí)工程師進(jìn)行了一次專訪。

方志剛高級(jí)工程師

    中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)：“海洋十三五”啟動(dòng)在即，必將加大海洋產(chǎn)業(yè)投入，海洋防腐蝕領(lǐng)域必將面臨更多的基于和挑戰(zhàn)。“海洋十三五”重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域：海上船舶、海工裝備、海上風(fēng)電、海洋工程等。請(qǐng)您談?wù)労Ｉ洗胺矫娴姆栏瘜?duì)推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的意義？

    方高工：腐蝕是一種客觀存在的自然現(xiàn)象，人們很早就認(rèn)識(shí)到防腐蝕的重要性，防止腐蝕的行為可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代，三千多年前的中國(guó)大漆、出土的兩千多年前的青銅劍表面鈍化就是很好的證明。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，腐蝕預(yù)防與控制工作一步一步受到人們重視。金屬腐蝕給人類社會(huì)帶來(lái)的損失和危害是十分驚人，關(guān)于腐蝕造成經(jīng)濟(jì)損失問(wèn)題國(guó)內(nèi)外做的調(diào)查比較多，在這里我著重談?wù)労Ｉ洗胺矫娴姆栏瘜?duì)推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的意義。

    海水是自然界腐蝕性最強(qiáng)的介質(zhì)，終年航泊或運(yùn)行于大海上的船舶、海工裝備，在海水這一惡劣的腐蝕環(huán)境中，腐蝕更具有普遍性、突發(fā)性和嚴(yán)重性，搞好船舶裝備的防腐蝕工作其社會(huì)、軍事、經(jīng)濟(jì)意義重大。

    一是防腐蝕可以避免艦船裝備重大事故的發(fā)生。縱觀世界艦艇裝備發(fā)展史，腐蝕是引發(fā)重大惡性事故主要因素之一，由于腐蝕破損引發(fā)的艦船惡性事故并不鮮見(jiàn)，1956年2月前蘇聯(lián)C型某艇，高壓空氣瓶發(fā)生爆炸，直接原因是腐蝕造成瓶體減薄、強(qiáng)度不足而引起；1951年4月17日英國(guó)“艾菲萊”常規(guī)潛艇，在韋特島南方巡邏訓(xùn)練，發(fā)生沉沒(méi)，艇員75人全部死亡，據(jù)分析最大可能是因材料選擇不當(dāng)造成腐蝕和焊接問(wèn)題，使通氣管在底座處折斷，海水從裂口進(jìn)入而沉沒(méi)；1973年，美國(guó)“黑線鱈”號(hào)核潛艇在向最大深度下潛時(shí)，一海水管路破損，海水進(jìn)入艙內(nèi)，后迅速將進(jìn)水排掉才沒(méi)有導(dǎo)致艙室淹沒(méi)。由于船體板腐蝕穿孔而使得海水進(jìn)入油艙引發(fā)動(dòng)力設(shè)備故障，海水管路破損造成艙室進(jìn)水而不得不停機(jī)停航，這些事故在潛艇、水面艦船上則多有發(fā)生。控制腐蝕是避免艦船裝備重大事故發(fā)生的主要措施。

    二是防腐蝕可以提高船舶裝備的壽命和在航率。船舶裝備的在航率和壽命是在設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。全壽命周期腐蝕程度預(yù)測(cè)是確定船舶壽命最主要的考量因素，腐蝕程度和發(fā)展趨勢(shì)是確定船舶維修周期、維護(hù)工作量的主要參數(shù)之一。早期我國(guó)船舶的維修經(jīng)費(fèi)中，因除銹、涂裝、更換大量的腐蝕嚴(yán)重的船體鋼板、管系及設(shè)備，工作量幾乎占到維修工作70%以上。近年來(lái)，由于相關(guān)部門(mén)的重視及材料和防護(hù)技術(shù)的改進(jìn)，顯著地延長(zhǎng)船舶的塢修間隔期和使用壽命，解決腐蝕問(wèn)題的維修工作量所占比重有明顯下降，但是仍占有相當(dāng)大的比例。相比國(guó)外情況，我國(guó)船舶裝備的壽命和在航率還有很大的提升空間，防腐蝕工作能起到舉足輕重的作用。

    三是搞好軍事裝備的防腐蝕工作帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益更高。我們都知道腐蝕會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。腐蝕經(jīng)濟(jì)損失可分為直接損失和間接損失。對(duì)于艦船來(lái)說(shuō)，直接損失是指更換被腐蝕的船體、構(gòu)件、設(shè)備、管路等，并包括這種更換工作所需的勞動(dòng)力在內(nèi)合計(jì)花費(fèi)的費(fèi)用；另一類直接損失的例子是對(duì)這些構(gòu)件、設(shè)備進(jìn)行以防銹為目的的重新涂裝的費(fèi)用和外加電流、犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)時(shí)的基本投資及維持費(fèi)用。間接損失包括停航損失、效率損失、過(guò)度設(shè)計(jì)、污染損失等。一艘艦艇動(dòng)則幾億、幾十億甚至上百億元，美國(guó)海浪級(jí)攻擊核潛艇單價(jià)24億美元，航母價(jià)格就更高了，是相同噸位普通船舶的數(shù)十倍、幾百倍，其主要區(qū)別是軍事裝備裝有大量的價(jià)格昂貴的武器電子設(shè)備。美國(guó)海軍腐蝕預(yù)算占保障經(jīng)費(fèi)的比例常年維持在25-33%范圍內(nèi)，2012財(cái)年海軍腐蝕花費(fèi)73億美元，兩年便可呑掉一艘福特級(jí)航母！腐蝕問(wèn)題依然是美國(guó)海軍保障過(guò)程中的“頭等大事”。我國(guó)在海軍艦艇方面的腐蝕損失沒(méi)有詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，有的資料表明腐蝕損失要超過(guò)修理費(fèi)的三分之一。如果說(shuō)，能將腐蝕損失減少一定比例，經(jīng)濟(jì)價(jià)值將十分可觀。搞好軍事裝備的防腐蝕工作帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益比一般民用設(shè)施、海工裝備要更高。

    中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)：您作為船舶裝備腐蝕控制研究方面高級(jí)人才，軍隊(duì)先進(jìn)材料技術(shù)專家組成員，多項(xiàng)973特聘專家，長(zhǎng)期從事艦船材料與腐蝕防護(hù)領(lǐng)域的科研工作，請(qǐng)您談?wù)勅绾巫龊么案g控制系統(tǒng)工程這個(gè)大的課題？

    方高工：國(guó)防裝備的腐蝕控制是一項(xiàng)戰(zhàn)略工程，也是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。之所以說(shuō)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，可以站在國(guó)家層面來(lái)看如何系統(tǒng)開(kāi)展材料的研制、腐蝕控制政策的制定、機(jī)構(gòu)的設(shè)置、材料和腐蝕大數(shù)據(jù)的共享等等，也可以站在一艘艦、一項(xiàng)工程應(yīng)該系統(tǒng)地對(duì)待腐蝕及腐蝕控制問(wèn)題。

    首先，我們要將腐蝕預(yù)防與控制工程置于裝備技術(shù)發(fā)展的重要位置。艦船腐蝕預(yù)防和控制是一個(gè)與艦船裝備的安全性、可靠性、戰(zhàn)斗力密切相關(guān)的工程，是一項(xiàng)非常重要的工作，應(yīng)該將艦船腐蝕預(yù)防與控制作為一項(xiàng)大事來(lái)抓。

    其次，要積極推進(jìn)“腐蝕經(jīng)濟(jì)學(xué)”，算好全壽命、全行業(yè)的經(jīng)濟(jì)賬。設(shè)計(jì)建造部門(mén)要根據(jù)船主提出的要求和提供的經(jīng)費(fèi)情況，提出型號(hào)的具體設(shè)計(jì)建造目標(biāo)設(shè)想和設(shè)計(jì)建造對(duì)策，進(jìn)行認(rèn)真的經(jīng)濟(jì)分析，以求獲得船主要求的設(shè)計(jì)并達(dá)到經(jīng)濟(jì)效果的最優(yōu)化；設(shè)計(jì)部門(mén)還要在設(shè)計(jì)之初根據(jù)型號(hào)的維修間隔進(jìn)行維修性設(shè)計(jì)達(dá)到全壽命費(fèi)用的最優(yōu)。設(shè)計(jì)人員還要了解掌握國(guó)家相關(guān)礦產(chǎn)、材料資源儲(chǔ)備和技術(shù)基礎(chǔ)，盡量選擇符合國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略大趨勢(shì)的材料、技術(shù)。

    第三，腐蝕預(yù)防與控制必須進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)控制。要控制腐蝕，需要論證、設(shè)計(jì)、制造、使用、維護(hù)、修理有關(guān)工程技術(shù)人員的共同配合，從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)開(kāi)始，進(jìn)行全員、全方位、全過(guò)程、全壽命的控制。

    第四，腐蝕預(yù)防與控制要貫穿建造的全過(guò)程。有了良好的設(shè)計(jì)，腐蝕控制才剛剛開(kāi)始。設(shè)備和構(gòu)件的制造應(yīng)該完全按照設(shè)計(jì)的要求，制造出完全符合設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容的新產(chǎn)品；制造工藝不能損傷材料固有的耐蝕性；要嚴(yán)格制造過(guò)程，相關(guān)的制造工人了解相關(guān)工藝規(guī)程，不能有所疏忽而損傷了材料的耐蝕性；要有制造過(guò)程進(jìn)行全員、全方位預(yù)防腐蝕控制的質(zhì)量保證體系及其成套的技術(shù)和管理文件。

    第五，使用過(guò)程中要始終注意延緩腐蝕發(fā)生，修理過(guò)程中要注意繼承性、相容性。一艘船舶在壽命周期內(nèi)要經(jīng)過(guò)多次塢修、小修，至少要經(jīng)過(guò)一次中修。在這些修理過(guò)程中，要根據(jù)裝備的腐蝕情況和腐蝕控制技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行修理或修復(fù)設(shè)計(jì)。在這些修理或修復(fù)設(shè)計(jì)時(shí)，要密切關(guān)注采用的修理或修復(fù)材料、工藝是否與原有的材料、腐蝕控制工藝相矛盾，是否會(huì)對(duì)相鄰的區(qū)域構(gòu)件、系統(tǒng)和設(shè)備產(chǎn)生影響，應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)修理、修復(fù)過(guò)程中的材料、工藝的繼承性和相容性。

    最后要建立腐蝕控制系統(tǒng)工程的管理程序。總體設(shè)計(jì)部門(mén)、總裝廠和大型設(shè)備的制造單位要研究建立腐蝕控制系統(tǒng)工程的管理程序和要求，要對(duì)設(shè)計(jì)、制造的每個(gè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督檢查，要明確設(shè)計(jì)師、制造人員在腐蝕控制過(guò)程中的職責(zé)、任務(wù)和具體原則，要有外購(gòu)材料、外購(gòu)零部件、外購(gòu)裝配件的腐蝕控制措施和要求，要有裝備交付用戶時(shí)成套的腐蝕控制培訓(xùn)機(jī)制和相關(guān)文件，才有可能實(shí)現(xiàn)艦船從設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、使用、維護(hù)、修理直至退役的全過(guò)程進(jìn)行全方位腐蝕控制。

    中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)：此屆海洋大會(huì)，您主講的報(bào)告《艦船腐蝕控制系統(tǒng)工程的形式和要點(diǎn)》，為什么選擇這個(gè)主題報(bào)告，請(qǐng)您談?wù)勀壳暗呐灤g控制的發(fā)展方向？

    方高工：當(dāng)前艦船腐蝕控制技術(shù)研究還有差距，在如下幾個(gè)方面還存在薄弱環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)還比較差，還有待加強(qiáng)。

    一是腐蝕控制實(shí)際狀況與裝備發(fā)展需求發(fā)展之間的差距。裝備發(fā)展迅速，走得更遠(yuǎn)，潛得更深，可靠性要求更高，而裝備的腐蝕實(shí)際狀況離需求有明顯差距。

    二是國(guó)內(nèi)研究與國(guó)外技術(shù)水平之間存在差距。從裝備的實(shí)際狀況和腐蝕控制技術(shù)綜合應(yīng)用的現(xiàn)狀來(lái)看，國(guó)內(nèi)的艦船腐蝕控制技術(shù)還是有很大的發(fā)展空間。

    三是對(duì)潛艇的研究與對(duì)水面艦船的研究之間存在差距。就腐蝕控制來(lái)說(shuō)，水面艦船相對(duì)簡(jiǎn)單，潛艇結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別雙層殼體內(nèi)部的腐蝕防護(hù)，材料種類多、腐蝕環(huán)境多變，腐蝕控制難度很大，各國(guó)對(duì)此研究都是難點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)。

    四是對(duì)特殊船型的研究與對(duì)常規(guī)船型研究之間存在差距。較長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，單體深V、螺旋槳推進(jìn)的船型占有絕對(duì)多數(shù)，隨著船舶總體技術(shù)的發(fā)展，雙體、三體以及采用噴水推進(jìn)的船型越來(lái)越多，但是如何搞好這些船型的防腐蝕各國(guó)都在摸索過(guò)程中。

    五是對(duì)新型材料的防護(hù)研究與對(duì)傳統(tǒng)材料研究之間存在差距。長(zhǎng)期以來(lái)結(jié)構(gòu)鋼是船體結(jié)構(gòu)的主要材料，對(duì)結(jié)構(gòu)鋼的防腐蝕研究也占有絕大多數(shù)，但是隨著裝備減重、減振、長(zhǎng)壽命的需要，鋁合金、鈦合金、復(fù)合材料等先進(jìn)材料應(yīng)用越來(lái)越多，給船舶裝備帶來(lái)的腐蝕形式、腐蝕問(wèn)題也相應(yīng)地越來(lái)越多，而我們腐蝕學(xué)術(shù)界則顯得對(duì)這些新材料、新結(jié)構(gòu)的腐蝕研究準(zhǔn)備不足。

    六是對(duì)遠(yuǎn)海、深海的研究與對(duì)近海、淺海海域的研究之間存在差距。一直以來(lái)，人們對(duì)家門(mén)口的海域環(huán)境了解得比較多，腐蝕研究得比較透徹，隨著海運(yùn)和海工裝備事業(yè)的發(fā)展，船舶逐步從近海走向遠(yuǎn)海，從淺海走向深海，許多船舶需要環(huán)球航行，探索海洋的深潛器工作深度從幾百米、三四千米已到7000米，甚至上萬(wàn)米，對(duì)海洋環(huán)境以及這種條件下的腐蝕研究需要從“二維”走向“三維”，而且“維度”還得逐漸擴(kuò)大。顯然，這方面我們還做得很不夠。

    船舶腐蝕防護(hù)科學(xué)研究應(yīng)朝著六個(gè)方向發(fā)展：（1）從對(duì)宏觀腐蝕問(wèn)題的研究向宏觀與微觀腐蝕問(wèn)題相結(jié)合的研究方向發(fā)展，影響腐蝕的發(fā)生及其規(guī)律變化多種多樣，同一個(gè)地區(qū)、同一個(gè)系統(tǒng)、同一種結(jié)構(gòu)因?yàn)槲⑿…h(huán)境變化、組織結(jié)構(gòu)變化，腐蝕形成機(jī)理可能就不一樣，應(yīng)以傳統(tǒng)的宏觀分析結(jié)合現(xiàn)代的微觀晶相、微觀環(huán)境的思想去研究和思考不同的船舶腐蝕問(wèn)題；（2）從對(duì)二維腐蝕環(huán)境的研究向?qū)θS腐蝕環(huán)境的研究方向發(fā)展。需要積極探索遠(yuǎn)海和深海腐蝕環(huán)境，以全球海域腐蝕的眼界和思想去對(duì)待三維海洋環(huán)境中的船舶腐蝕問(wèn)題；（3）從對(duì)單因素、簡(jiǎn)單構(gòu)件腐蝕研究向多因素、復(fù)雜結(jié)構(gòu)研究方向發(fā)展。傳統(tǒng)的掛板模擬自然環(huán)境腐蝕問(wèn)題已經(jīng)不能適應(yīng)船舶腐蝕研究的需要，船舶腐蝕問(wèn)題的研究應(yīng)該從“材料級(jí)”逐步向“器件級(jí)”、“系統(tǒng)級(jí)”、“總體級(jí)”發(fā)展；（4）從單一腐蝕防護(hù)功能向多功能方向發(fā)展。船舶材料往往承擔(dān)著多種功能，單純的“防腐”材料用途有限，需要在防腐功能添加新的功能，如“防腐+降噪”、“防腐+減阻”等等；（5）從被動(dòng)防護(hù)研究向主動(dòng)控制研究方向發(fā)展。船舶裝備防腐強(qiáng)調(diào)“整體”概念，不希望出現(xiàn)“水桶的短板”，或者希望這個(gè)“水桶短板”能快速更換。所以，在論證設(shè)計(jì)之初就對(duì)船舶總體和各個(gè)重要系統(tǒng)的防腐效果有一個(gè)預(yù)估，要能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制，而不是“頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳”；（6）從單純腐蝕行為研究向以腐蝕科學(xué)研究指導(dǎo)材料研發(fā)方向發(fā)展。許多腐蝕實(shí)際上是一個(gè)材料耐蝕性問(wèn)題。我們要通過(guò)對(duì)腐蝕問(wèn)題的研究轉(zhuǎn)化成指導(dǎo)材料耐蝕問(wèn)題的研究，要強(qiáng)調(diào)指導(dǎo)“優(yōu)生”，而不是被動(dòng)地停留在“優(yōu)育”層面，這是船舶腐蝕控制技術(shù)的發(fā)展所需，也是腐蝕學(xué)科出路所在。

    中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)：您認(rèn)為2015第二屆海洋材料腐蝕與防護(hù)大會(huì)的亮點(diǎn)在哪里？

    方高工：本次會(huì)議的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)字：高、合、全、新。

    高：會(huì)議層次高。國(guó)內(nèi)腐蝕界和材料界的領(lǐng)軍人物匯聚一堂，研討海洋材料腐蝕與防護(hù)問(wèn)題，會(huì)議本身的意義已經(jīng)超出學(xué)術(shù)界的范疇，與我上面提高的腐蝕問(wèn)題要站在國(guó)家戰(zhàn)略高度來(lái)考慮，有“異曲同工”之妙。

    合：搭建了一個(gè)海洋材料腐蝕防護(hù)研究的技術(shù)結(jié)合、軍民融合的舞臺(tái)。“海洋十三五”啟動(dòng)在即，海洋產(chǎn)業(yè)將會(huì)有大的發(fā)展，海洋材料迎來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)，海洋防腐蝕領(lǐng)域必將面臨更多的挑戰(zhàn)。會(huì)議為各層面的海洋防腐蝕技術(shù)人員、海洋工程材料研發(fā)人員、裝備和工程設(shè)計(jì)人員提供一個(gè)研討、交流、學(xué)習(xí)、共享的平臺(tái)，必將為推動(dòng)“海洋十三五”快速發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)意義。

    全：到會(huì)人員、研討交流報(bào)告專業(yè)全。從兩天的研討交流發(fā)言來(lái)看，我們看到了海洋材料研發(fā)+腐蝕與防護(hù)和關(guān)于海上船舶、海工裝備、海洋工程的從論證、設(shè)計(jì)、制造、使用到修理的全過(guò)程技術(shù)人員的身影，聽(tīng)到了他們的聲音，這是一般學(xué)術(shù)會(huì)議難以做到的，希望今后能繼續(xù)辦下去。

    新：出現(xiàn)了許多新的研究成果和新的觀點(diǎn)。

    人物簡(jiǎn)介：方志剛，海軍裝備研究院高級(jí)工程師，哈爾濱工程大學(xué)教授。長(zhǎng)期從事艦船材料與腐蝕防護(hù)領(lǐng)域的科研工作，是該領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人，軍隊(duì)先進(jìn)材料技術(shù)專家組成員，973特聘專家。主持我國(guó)中長(zhǎng)期艦船材料和腐蝕發(fā)展規(guī)劃，在我國(guó)提出并創(chuàng)建系統(tǒng)控制、綜合治理艦船腐蝕的技術(shù)體系，為逐步解決我國(guó)艦船腐蝕控制難題打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。獲國(guó)務(wù)院政府津貼，獲軍隊(duì)優(yōu)秀人才津貼，獲軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，二等獎(jiǎng)8項(xiàng)，三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，國(guó)家發(fā)明專利10項(xiàng)，主編《高性能船舶金屬材料》、《鋁合金艦艇腐蝕控制技術(shù)》等專著7部，主編國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)5部，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議和刊物上發(fā)表論文50余篇。

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責(zé)任編輯：王元

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