基于對腐蝕所造成的危害及損失的分析，侯保榮科研團隊認為：如果防護措施到位，至少每年可以避免25％～30％的損失，也就是說每年至少可以減少損失1300億元。

　　海洋環(huán)境是一個特定的極為復雜的腐蝕環(huán)境。多年來，中國工程院院士、中國科學院海洋研究所研究員侯保榮帶領(lǐng)科研團隊，瞄準海洋開發(fā)過程中涉及的腐蝕現(xiàn)象，以減少腐蝕破壞所造成損失為目標，為國民經(jīng)濟建設作出了重要貢獻。

　　腐蝕是經(jīng)濟問題

　　侯保榮指出：“腐蝕問題首先是一個經(jīng)濟問題。”腐蝕是一種悄悄進行的破壞，但它的破壞力比地震、火災、水災、臺風等自然災害所造成的損失更為嚴重。

　　世界各國對腐蝕工作都非常重視。據(jù)統(tǒng)計，每年因腐蝕所造成的經(jīng)濟損失約占國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值的2%～4%。1969年英國因腐蝕而造成的損失為13.65億英磅；美國2001年的腐蝕直接損失為國民生產(chǎn)總值的3.1%，約合2760億美元。這一調(diào)查結(jié)果當時震驚了全世界。

　　我國在能源、交通、建筑、機械、化工、基礎建設、水利和軍事設施等典型的行業(yè)和企業(yè)，每年由于腐蝕所造成的損失可達5000億元以上，約占GDP的5%。腐蝕所造成的經(jīng)濟損失除直接損失外還包括停工停產(chǎn)、設備維修、產(chǎn)品降級、效率降低等一系列間接損失。

　　“與此相比，海洋腐蝕尤為嚴重。”侯保榮說。我國有18000公里的大陸海岸線，有相當于我國陸地國土面積1/3的海洋區(qū)域。海洋的開發(fā)利用在國民經(jīng)濟中占的比重越來越大。

　　統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前已有100余座開采石油的鋼樁平臺屹立在海上，同時大量船舶及海底輸油管線為海上開采石油服務。已經(jīng)探明的中國海上石油資源量占全國石油總產(chǎn)量的1/4，僅渤海油田目前探明的總儲量就超過45億噸。

　　我國在未來5年內(nèi)，將投資500多億元在渤海建設50個采油平臺、1100口生產(chǎn)井。侯保榮表示，由于鋼鐵材料韌性大、強度高、價格便宜，目前這些構(gòu)筑物大多用鋼鐵材料所制成，其嚴重腐蝕性必然直接威脅著這些鋼鐵設施的安全，并將造成嚴重的經(jīng)濟損失，是一個必須十分重視的研究課題。

　　新型海洋防腐技術(shù)

　　海洋環(huán)境腐蝕與防護主要是研究鋼鐵材料在海洋環(huán)境中發(fā)生的一系列化學和電化學反應而劣化的自然現(xiàn)象，其目的就是有效地防止腐蝕，降低腐蝕損失，提高鋼鐵設施的使用效能。

　　基于對腐蝕所造成的危害及損失的分析，侯保榮科研團隊將研究目標鎖定在海洋環(huán)境腐蝕與防護研究上，并取得了一系列研究成果。他們認為：如果防護措施到位，至少每年可以避免25％～30％的損失，也就是說每年至少可以減少損失1300億元。

　　侯保榮就海洋腐蝕環(huán)境給出了解釋，其縱向可分為海洋大氣區(qū)、浪花飛濺區(qū)、潮差區(qū)、海水全浸區(qū)、海底沉積物區(qū)五個不同腐蝕區(qū)帶，貫穿這些腐蝕區(qū)帶的海上鋼鐵構(gòu)造物在不同的腐蝕區(qū)帶具有不同的腐蝕特征，不同鋼材在不同海洋環(huán)境中的腐蝕規(guī)律不同，即使是同一種材料在海洋不同區(qū)帶的腐蝕也存在著較大差異。

　　研究海水—海氣界面交換區(qū)和海水—海泥交換界面區(qū)的腐蝕行為、腐蝕過程、銹層在腐蝕中的作用、金屬元素的影響等對研究金屬腐蝕與海洋環(huán)境的相關(guān)性有著重要的意義。

　　侯保榮科研團隊結(jié)合海洋工程實踐得出在海上各種區(qū)域環(huán)境條件下的金屬與有機復合覆蓋層的最佳方案，并廣泛應用于海上工程，為海洋鋼鐵設施防護開辟了一條新路徑。

　　侯保榮指出：“我們的技術(shù)綜合了有機涂層和陰極保護兩種防腐措施的優(yōu)點，大大延長了海洋鋼鐵構(gòu)造物的服役壽命，是一種新型的海洋防腐技術(shù)，研究總體上達到了國際先進水平。”

　　延長海洋鋼鐵壽命

　　“犧牲陽極可以非常有效地防止處于海水中的鋼鐵構(gòu)筑物（如船舶、浮標、鋼樁碼頭、石油平臺）遭受腐蝕。”侯保榮說，“犧牲陽極具有使用簡單，不需要外界電源及設備，不需要日常的管理和經(jīng)常性的維護等優(yōu)點，已越來越多廣泛地被采用。”

　　侯保榮還指出，以前我國船舶上主要采用鋅陽極，近年來國內(nèi)也相繼開發(fā)了鋁陽極。與鋅陽極相比，鋁陽極具有重量輕、單位重量放電量大（約為鋅的3倍）、陽極電位負、資源豐富、價格便宜等優(yōu)點，因此用鋁陽極取代鋅陽極，具有很大的經(jīng)濟效益。

　　自1975年以來，侯保榮科研團隊開展了鋁陽極的研究工作，曾研制了Al（鋁）－Zn（鋅）－In（銦）－Cd（鎘）系陽極。考慮到Cd的毒性及對環(huán)境造成污染的問題，又進行了不含Cd的其他新型陽極的研究。

　　侯保榮科研團隊研制的“PM－1型和PM－2型腐蝕狀態(tài)自動跟蹤掃描系統(tǒng)”，為陰極保護的參數(shù)設計提供了重要的依據(jù)，作為一種新型的海洋腐蝕監(jiān)測技術(shù)，已被廣泛地應用在船舶、浮標、鋼樁碼頭、石油平臺的腐蝕防護。

　　目前，該系統(tǒng)已在勝利油田CB11B平臺井組和CB251B井組現(xiàn)場應用，并正在向該海域其他平臺推廣。

　　針對沿海城市許多工廠的熱交換器大多采用海水冷卻，冷凝塔腐蝕嚴重的現(xiàn)狀，侯保榮在國內(nèi)首次采用了犧牲陽極和犧牲陰極保護技術(shù)對海上浮標、鋼浮筏、海水管道進行了成功的保護，并對犧牲陽極輸出電流公式進行了修正。外加電流混合陰極保護技術(shù)，使保護率達90%以上，大大延長了冷凝塔的服役壽命。

　　隨著海洋經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國渤海、黃海、南海及勝利油田先后建造了大量的石油、天然氣開發(fā)平臺，渤海在未來5年內(nèi)原油產(chǎn)量將突破2000萬噸。這些平臺，大部分是用鋼鐵作為主要材料制作的。

　　侯保榮指出，海上石油、油氣田等的石油平臺、輸送管線等海洋鋼鐵設施的腐蝕及其檢測問題已經(jīng)成為科學界和石油界關(guān)注的熱點。

　　為了解決我國海洋石油開發(fā)中的腐蝕問題，他們應中國海洋石油總公司湛江分公司、勝利石油管理局等單位對海上石油開發(fā)區(qū)內(nèi)的各種作業(yè)平臺和海底管線進行腐蝕監(jiān)測的要求，把爭取為企業(yè)解決更多的生產(chǎn)難題作為首要任務，將處于科技發(fā)展前沿的信息技術(shù)與腐蝕工程控制技術(shù)有機地融合起來。

　　這些科研成果的應用，為我國海洋工程結(jié)構(gòu)的合理選材和設計提供了科學依據(jù)，延長了海洋鋼鐵構(gòu)造物的使用壽命，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

責任編輯：張春穎

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