4.5.7.1本行業在腐蝕與防護方面存在的問題
近年來,我國水電行業發展迅猛,截止2015年末,我國目前水電裝機容量為3.19億千瓦。通過對水力發電行業和重點企業的腐蝕與防護情況調查,發現在國家建設與國民生產發展的推動下,30年來水力發電行業的相關防腐蝕科學技術進步已取得顯著成效。但通過本次調查也可以清楚看到水力發電行業在腐蝕防護方面還存在控制程度低、防腐蝕技術創新不足、防腐蝕意識薄弱、防腐蝕工程技術人員短缺、法規建設及管理落后等問題,這些問題嚴重影響了電力生產的安全和高效運行。
1. 腐蝕與防護程度低
由于防腐蝕技術及管理上的問題,腐蝕與防護的程度也較低。如果腐蝕防護工作做得好,25%~40%的經濟損失可以避免。由于腐蝕預防措施相對到位,日本因腐蝕帶來的直接經濟損失不到其國民經濟總產值的2%。
中國工程院主席團名譽主席、中國工程院原院長徐匡迪院士直言,當前在中國,建筑或工業裝備“幾乎沒有維修費用,也不注重維修”。而且往往注重短期投入,輕視長期費用。“防腐維護年年有,只是大小各不同”,一次性建設時資金投入較多,選材和建設的質量較高,而維護時防腐費用投入較少,在維護時經常選用低成本的防腐材料及工藝,反而經常需要后期的“修修補補”,影響正常生產,增大維護投入。
2. 防腐蝕意識薄弱
腐蝕是一種悄悄進行的破壞,危害性大,但因腐蝕而造成的破壞往往要經過一定時間才能出現,因此人們往往忽視對腐蝕的預防。同時,水力發電企業對于腐蝕問題的危害性認識不夠,防護意識比較淡薄,不了解防護投入和經濟效益提高的關系,認為“材料腐蝕不可避免,損壞就修,報廢就換”,從而造成了巨大的經濟損失,甚至災難性的事故,也影響了腐蝕與防護技術的發展。腐蝕科技工作者在水電行業中對腐蝕控制技術的宣傳和普及不夠,也是造成這一現象的原因之一。侯保榮院士認為,與防腐技術相比,更重要的是提高主動防腐意識,“腐蝕是一個緩慢的過程,如果項目負責人目光短淺,只希望自己在位時不出大問題,就不會去關注這個問題。而很多人對這項技術也不甚了解,國家也缺乏相應的技術標準。”
3.防腐蝕技術創新不足
隨著現代高參數發電機組的日益普及,及水質污染的不斷加劇,使水力發電設備的腐蝕控制難度加大,迫切需要防腐蝕技術的更新。目前,在水力發電建筑和主要設備的防腐蝕技術中,目前采取的措施主要有涂層保護、金屬熱噴涂、陰極保護三大類,針對特殊部位的鋼結構還有加厚鋼板、耐蝕金屬、包覆技術等。防腐蝕技術在實際應用中存在以下幾個問題:(1)所用的防腐技術與防護材料比較單一;(2)往往注重防腐材料的更新,而防腐技術的創新能力不足;(3)在設計防腐蝕方案時,缺乏對材料、結構設計、腐蝕環境的綜合考慮;(4)工程技術人員的腐蝕與防護技術水平較低,在實際應用時存在一些錯誤,進而導致防護程度低,長效防護不佳。
以在水工金屬結構中應用最為廣泛的涂層保護為例,近年來國際上由于十分注意對環境和人體健康的保護,加強了環保立法,因而對新涂料和緩蝕劑的發展提出了更高的要求。相鄰學科近代理論和試驗技術的進展為開發新型涂料提供了可能,創新結果不斷出現,可惜國內在涂料的研究開發方面尚處于較為無序的狀態,在國際競爭中處于十分不利的地位。
在與一些企業的業內人士接觸并對這些企業進行調查發現,在防腐涂裝的實際應用存在著幾個誤區:
(1)注重防腐材料,輕視表面處理
對金屬材料進行防腐涂裝之前,必須對基體表面進預處理,這是防腐涂裝的一個非常重要的環節,如果表面處理不當,會直接影響涂層對基體的附著力、涂層的品質及對基體的保護性能、涂層使用壽命、涂層外觀等。調研結果表明,影響防腐涂層達不到設計防腐年限的主要因素大都是表面處理不符合要求,在材料選用、配套性、環境條件等幾大因素中占50%強。但企業工程技術人員只比較關心防腐涂料品質、在行業的應用效果及業績,忽略表面處理要求,不愿意在表面處理上花錢、花精力,這樣,勢必造成防腐保護壽命大大縮短。
(2)注重材料選用,輕視防腐配套:
由于防腐涂料性能各異,在不同的環境介質、被涂物特性、施工條件及防腐設計年限下,應該作不同的選擇,因此不能僅僅簡單的評價防腐涂料的“好”“壞”,而應將其作為一個體系來選擇防腐涂料,即配套性。在實際業務中,不注重防腐體系配套性的情形比比皆是,有的工程選用的防腐涂料很好,按長效防腐年限設計,環氧富鋅底漆/環氧中漆/聚氨酯面漆,但表面處理卻采用動力打磨只達ST2/ST3要求,甚至于僅僅使用電動鋼/銅刷清理表面,根本無法滿足8年以上的長效防腐要求;有的表面處理采用噴砂,達到Sa2.5,底漆卻選用紅丹,“著洋裝,穿草鞋”;特別是維護工程,在舊涂層上重涂,不考慮覆涂的涂層與舊涂層的適應性,出現咬底、起泡等現象,導致涂裝失敗。
技術創新是推動腐蝕與防護學科發展的根本,是提高防腐蝕效果、節約成本、環境保護方面都具有重要的意義。如:侯寶榮院士課題組研發的針對浪花飛濺區的復層礦脂包覆技術,可對低潮線下1米與高潮線上2米的浪花飛濺區和潮差區提供長效保護,推動了金屬結構件的長效防護技術的發展。
4.防腐蝕工程技術人員短缺
我國腐蝕領域具有自主知識產權的核心技術不多,其根本原因是腐蝕工程師的專業基礎知識和從事學科交叉能力不夠。這種情況長期繼續下去則很難在國際競爭中取勝。“人才資源是第一資源”,由于企業中的腐蝕工程師地位不高,吸收、凝聚和穩定人才都不容易,加上許多有經驗的老工程師正在成批的退休,人才問題就更為緊迫。由于大規模經濟建設和市場利益的驅動,防腐蝕正在形成一門新興的產業。當前,我國在勞動力資源方面投入腐蝕領域的比例很大,甚至整縣的人以腐蝕產業為生,但合格的工程師和高級管理人員嚴重短缺,防腐蝕工程隊伍的素質的提高是個很大的問題。

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