閆永貴 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所研究員

    我國(guó)在海洋油氣田開發(fā)、港口建設(shè)、跨海大橋、海底管線、船舶工程和深海勘探等領(lǐng)域已建和在建大量的各種海洋鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)施。這些海上設(shè)施廣泛分布在我國(guó)沿海一線和南海、東海等重點(diǎn)海域，貫穿海洋大氣區(qū)、浪花飛濺區(qū)、海洋潮差區(qū)、海水全浸區(qū)和海底泥土區(qū)等不同的海洋腐蝕環(huán)境，遭受十分嚴(yán)重的腐蝕破壞。海洋腐蝕及生物污損嚴(yán)重威脅著這些重大工程設(shè)施安全運(yùn)行。多數(shù)海洋工程結(jié)構(gòu)處于裸露或欠保護(hù)狀態(tài)，海洋工程結(jié)構(gòu)安全堪憂，腐蝕損失巨大。如何保證各種海洋工程設(shè)施的耐久性和安全性，降低重大災(zāi)害性事故發(fā)生，延長(zhǎng)這些重大工程設(shè)施使用壽命？本刊記者邀請(qǐng)中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所閆永貴研究員做相關(guān)方面的精彩解讀。

    閆永貴，中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所研究員，主要從事電化學(xué)技術(shù)保護(hù)及應(yīng)用、水下電磁場(chǎng)控制與檢測(cè)、深海腐蝕與防護(hù)評(píng)價(jià)技術(shù)及腐蝕檢測(cè)技術(shù)與評(píng)價(jià)方法、電化學(xué)防污技術(shù)等方面的研究與應(yīng)用，并取得過豐碩的科研成果。下面請(qǐng)隨記者進(jìn)入精彩訪談。

    記者：隨著深海開發(fā)的進(jìn)行，海洋腐蝕環(huán)境更加嚴(yán)酷，請(qǐng)您談一下在深海環(huán)境下，陰極保護(hù)技術(shù)對(duì)深海裝備的重要意義是什么？請(qǐng)介紹一下，目前我國(guó)深海裝備陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展情況。

    閆研究員：隨著深海資源的開發(fā)，對(duì)于深海裝置的服役壽命來(lái)講，陰極保護(hù)技術(shù)的作用也越來(lái)越重要，其具有材料和涂層防護(hù)技術(shù)無(wú)法替代的作用。

    深海環(huán)境一般指海水深度大于 200m的環(huán)境，與一般常見的水環(huán)境、土壤環(huán)境相比，深海服役環(huán)境具有獨(dú)特的特點(diǎn)：

    維修保養(yǎng)要求高。按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行裝置的維護(hù)非常困難，即便有可能，其維修保養(yǎng)的代價(jià)也是非常巨大的，即便可行其操作也極其復(fù)雜，要求也非常高，費(fèi)用也非常巨大，如需要配套的船只、水下機(jī)器人等，每天的費(fèi)用都是很驚人的；更換代價(jià)巨大。在這樣的環(huán)境下，深海裝置的更換代價(jià)巨大，甚至是不可能的，為此深海裝置的要求非常高，在設(shè)計(jì)壽命周期內(nèi)最理想的狀態(tài)是一次性的，或者說(shuō)是永久性的。

    深海環(huán)境腐蝕因素具有不確定性。在深海環(huán)境中，除了一般說(shuō)的腐蝕因子外，如溫度、壓力、溶解氧、鹽度等，深海環(huán)境也可能由于季節(jié)的變化、洋流的變化、地殼的變化等而發(fā)生巨大變化，導(dǎo)致局部的腐蝕環(huán)境也可能發(fā)生變化，對(duì)材料的損傷也可能是事先沒有考慮到的。陰極保護(hù)技術(shù)是通過向被保護(hù)結(jié)構(gòu)物提供外加的直流電流來(lái)避免周圍電解質(zhì)環(huán)境對(duì)材料的侵蝕作用。這項(xiàng)技術(shù)的特性決定了其在深海裝備中腐蝕防護(hù)中具有積極的重要的作用，是強(qiáng)制性的必須采取的腐蝕控制措施。其作用主要有：1）一是抑制材料的腐蝕，通過施加電流使被保護(hù)結(jié)構(gòu)的電位負(fù)移，從而抑制腐蝕的發(fā)生；2）與涂層保護(hù)相互補(bǔ)充，避免涂層針孔下的腐蝕；3）可以有效的控制意外情況的腐蝕，如施工過程中涂層的損傷、服役過程中外力的損傷等。

    深海陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展是隨著海洋資源的開發(fā)而發(fā)展的，主要是因?yàn)楦g環(huán)境的變化具有其獨(dú)特性，從而衍生出深海陰極保護(hù)技術(shù)這種說(shuō)法。其實(shí)從陰極保護(hù)原理和方法來(lái)看沒有什么劃時(shí)代的發(fā)展，但是根據(jù)深海環(huán)境的腐蝕特性的變化、使用材料的變化、深海環(huán)境的變化，深海陰極保護(hù)應(yīng)用技術(shù)有了其獨(dú)特的發(fā)展。國(guó)際上深海資源的開發(fā)早于我國(guó)，因此深海陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展也就比我們國(guó)家早，國(guó)外是上個(gè)世紀(jì) 80 年代左右開始用于深海裝置，當(dāng)時(shí)我們國(guó)內(nèi)尚未開展相關(guān)的研究。我們國(guó)家這方面的研究是從本世紀(jì)初隨著我國(guó)深海的開發(fā)才開始，早期的深海陰極保護(hù)技術(shù)都是采用國(guó)外的，從經(jīng)濟(jì)上看付出了高額的費(fèi)用。通過近 20 年的發(fā)展我國(guó)該領(lǐng)域也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，從陰極保護(hù)設(shè)計(jì)、材料、施工和維護(hù)以及基礎(chǔ)研究等方面都取得可喜的成績(jī)。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

    1） 陰極保護(hù)材料方面，鋁合金犧牲陽(yáng)極發(fā)展了冷水鋁合金犧牲陽(yáng)極、低電位鋁合金犧牲陽(yáng)極、鋁鎂復(fù)合犧牲陽(yáng)極；從結(jié)構(gòu)形式來(lái)看發(fā)展了鐲式鋁合金犧牲陽(yáng)極、免焊接的可更換的鋁合金犧牲陽(yáng)極組、張力式外加電流用輔助陽(yáng)極組、沉底式輔助陽(yáng)極床、浮動(dòng)式輔助陽(yáng)極組等；

    2） 設(shè)計(jì)方法方面，由以前的半經(jīng)驗(yàn)半計(jì)算的設(shè)計(jì)方法發(fā)展為基于邊界元的精確設(shè)計(jì)方法，目前逐漸被大家所認(rèn)可，在相關(guān)的工程中也逐漸得到應(yīng)用；

    3）設(shè)計(jì)準(zhǔn)則上，根據(jù)使用的高強(qiáng)鋼、不銹鋼等制定陰極保護(hù)的準(zhǔn)則；

    4）評(píng)價(jià)技術(shù)上，開展了實(shí)驗(yàn)室模擬技術(shù)和實(shí)海評(píng)價(jià)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)室模擬技術(shù)最高可以模擬 7000m 的深海，評(píng)價(jià)了犧牲陽(yáng)極陽(yáng)極的電化學(xué)性能，溶解形貌等，評(píng)價(jià)了相關(guān)材料的腐蝕行為，評(píng)價(jià)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的局部腐蝕和保護(hù)效果。在實(shí)海評(píng)價(jià)技術(shù)方面，實(shí)現(xiàn)最深達(dá)到 3000m的實(shí)海評(píng)價(jià)。

    記者：您模擬過深海環(huán)境下高強(qiáng)度船體鋼的陰極保護(hù)準(zhǔn)則的研究，請(qǐng)您分享一下標(biāo)準(zhǔn)的制定對(duì)深海裝備陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用有什么樣的意義？

    閆研究員：陰極保護(hù)對(duì)金屬材料在腐蝕介質(zhì)中腐蝕的抑制作用，目前已經(jīng)得到各行各業(yè)的認(rèn)可，從標(biāo)準(zhǔn)上也實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)制的執(zhí)行。但是隨著深海資源的開發(fā)，材料的應(yīng)用也呈現(xiàn)了新的特點(diǎn)，高強(qiáng)鋼、鈦合金、高強(qiáng)不銹鋼、不銹鋼 /低合金鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)材料等的應(yīng)用越來(lái)越多，這就提出一個(gè)新的問題，常規(guī)的陰極保護(hù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是否合適的問題 , 因?yàn)殛帢O保護(hù)有三種狀態(tài)，一是常規(guī)可以有效控制的陰極保護(hù)狀態(tài)，二是腐蝕速率高于許可值的欠保護(hù)狀態(tài)，三是導(dǎo)致氫析出的過保護(hù)狀態(tài)。在過保護(hù)狀態(tài)下是非常危險(xiǎn)的，尤其是高強(qiáng)鋼，氫析出導(dǎo)致氫致開裂的危險(xiǎn)性大大增加，一旦發(fā)生那將是災(zāi)難性的，是絕對(duì)不允許發(fā)生的。早期陰極保護(hù)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是通常保護(hù)電位是負(fù)于 850mV，但最負(fù)不能超過1200mV，對(duì)于含有硫酸鹽還原菌（SRB）的環(huán)境保護(hù)電位負(fù)于 -950mV，在干燥的土壤環(huán)境中采用極化 100mV 的判據(jù)。在 2008 年修訂國(guó)標(biāo)的時(shí)候考慮了屈服強(qiáng)度大于 550MPa 的高強(qiáng)度鋼以及不銹鋼等材料。其實(shí)陰極保護(hù)準(zhǔn)則是比較復(fù)雜的事情，現(xiàn)有的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)只是給了一個(gè)通用的準(zhǔn)則，實(shí)際應(yīng)用過程中往往需要特殊考慮，需要準(zhǔn)確的確定。在深海環(huán)境下，其使用材料的特殊性、服役環(huán)境的特殊性、對(duì)設(shè)備要求的特殊性，陰極保護(hù)準(zhǔn)則的準(zhǔn)確性顯得尤為重要。陰極保護(hù)準(zhǔn)則是陰極保護(hù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，準(zhǔn)則不準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致陰極保護(hù)設(shè)計(jì)的有效性降低；準(zhǔn)則不準(zhǔn)確，可能導(dǎo)致災(zāi)難性事故的發(fā)生；準(zhǔn)則不準(zhǔn)確可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)效。因此，針對(duì)深海裝置和深海環(huán)境，深海陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，陰極保護(hù)準(zhǔn)則的研究確定要先行，這是深海陰極保護(hù)技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。只有制定有效的陰極保護(hù)準(zhǔn)則，才能保證陰極保護(hù)的有效性、可靠性，安全性。

    記者：目前深海裝備陰極保護(hù)技術(shù)有哪些關(guān)鍵的技術(shù)，呈現(xiàn)出哪些發(fā)展趨勢(shì)？

    閆研究員：根據(jù)深海環(huán)境的特點(diǎn)和深海裝置的需求特點(diǎn)，深海裝備的陰極保護(hù)技術(shù)主要有以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：

    1）深海環(huán)境陰極保護(hù)有效性的評(píng)價(jià)技術(shù)。深海環(huán)境陰極保護(hù)有效性的評(píng)價(jià)技術(shù)分為兩類，一是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬評(píng)價(jià)技術(shù)；二是現(xiàn)場(chǎng)陰極保護(hù)有效性的評(píng)價(jià)技術(shù)。陰極保護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬評(píng)價(jià)應(yīng)該把握兩個(gè)方面，一是環(huán)境因素，一是材料因素。在材料確定的情況下，環(huán)境因素是主因，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)如何有效模擬實(shí)海的環(huán)境腐蝕因子是關(guān)鍵，同時(shí)也要建立有效的實(shí)驗(yàn)室結(jié)果和實(shí)海試驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)性。這決定了陰極保護(hù)設(shè)計(jì)輸入的正確性。隨著溶解氧、溫度、壓力、鹽度等單一和多因素連續(xù)控制技術(shù)的發(fā)展，研究人員對(duì)結(jié)構(gòu)材料腐蝕行為和陰極保護(hù)材料特性的規(guī)律把握的深入，實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)海測(cè)試結(jié)果相關(guān)性會(huì)越來(lái)越好。深海裝置施加陰極保護(hù)后，保護(hù)效果如何是業(yè)主非常關(guān)心的。通常做法是將參比電極置于被保護(hù)結(jié)構(gòu)物的表面附件測(cè)量保護(hù)電位，保護(hù)電位在消除 IR 降后的值在保護(hù)準(zhǔn)則內(nèi)，認(rèn)為陰極保護(hù)就是有效的。但是對(duì)于深海裝置，現(xiàn)場(chǎng)陰極保護(hù)效果有效性的評(píng)價(jià)非常困難，受多方面因素的制約。對(duì)于深海裝置陰極保護(hù)效果的評(píng)價(jià)，一直是業(yè)界努力的工作方向。根據(jù)這種情況，近幾年國(guó)家重大項(xiàng)目、相關(guān)行業(yè)給予了大力支持，發(fā)展了深海裝置陰極保護(hù)效果的現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)的技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用效果還需要有待進(jìn)一步驗(yàn)證。國(guó)內(nèi)多家單位都在努力，隨著電子技術(shù)的發(fā)展、機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展以及水下通訊技術(shù)的發(fā)展，深海裝置的陰極保護(hù)有效性的實(shí)海評(píng)價(jià)技術(shù)會(huì)越來(lái)越完美。

    2）深海環(huán)境陰極保護(hù)精確設(shè)計(jì)技術(shù)。根據(jù)深海裝備的發(fā)展需求，常規(guī)的陰極保護(hù)設(shè)計(jì)肯定是不能滿足要求，我國(guó)海洋裝備中的一些案例也證明了這一點(diǎn)，有些裝備的陰極保護(hù)設(shè)計(jì)壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)壽命。深海環(huán)境陰極保護(hù)精確設(shè)計(jì)技術(shù)包括兩個(gè)方面，一是保證不同陰極保護(hù)階段的深海裝置處于最佳保護(hù)狀態(tài)；另一方面又可預(yù)估陰極保護(hù)的有效期，保證設(shè)計(jì)壽命大于裝置的實(shí)際使用壽命。陰極保護(hù)精確設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)鍵有兩個(gè)方面，一是邊界條件的有效性，二是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分格的準(zhǔn)確性，其中邊界條件的準(zhǔn)確輸入取決于實(shí)驗(yàn)室模擬評(píng)價(jià)的有效性。在這方面需要專業(yè)人員進(jìn)行深入準(zhǔn)確度研究，目前人們認(rèn)為買個(gè)軟件就可以設(shè)計(jì)，這是大錯(cuò)特錯(cuò)的。

    3）深海陰極保護(hù)安裝技術(shù)。對(duì)于深海陰極保護(hù)系統(tǒng)的安裝，初期安裝隨著裝備的建設(shè)相對(duì)比較容易實(shí)現(xiàn)，這里主要指陰極保護(hù)裝置的再次安裝，也就是陰極保護(hù)系統(tǒng)的更換。從目前深海裝置的發(fā)展歷程來(lái)看，深海裝置存在兩種情況需要更換犧牲陽(yáng)極，一是延期服役，二是初期陰極保護(hù)系統(tǒng)失效。陰極保護(hù)系統(tǒng)的二次安裝技術(shù)是目前的關(guān)鍵技術(shù)，因?yàn)殛帢O保護(hù)系統(tǒng)的安裝受多方面的限制和制約。陰極保護(hù)系統(tǒng)與被保護(hù)結(jié)構(gòu)的電連接的長(zhǎng)期有效性、犧牲陽(yáng)極能夠持續(xù)發(fā)出保護(hù)電流、輔助陽(yáng)極能夠穩(wěn)定發(fā)出電流等關(guān)鍵環(huán)節(jié)需要保證。國(guó)內(nèi)早期是引進(jìn)國(guó)外的安裝技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)也發(fā)展了相關(guān)的安裝技術(shù)，但是這些技術(shù)的有效性需要進(jìn)一步的驗(yàn)證。

    記者：您多年從事陰極保護(hù)的科研工作，請(qǐng)您介紹一下對(duì)您印象深刻的科研經(jīng)歷和典型案例，并發(fā)表一下您的感受。

    閆研究員：自1998年博士畢業(yè)以后，我一直從事陰極保護(hù)技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)工作，已有近 20 個(gè)年頭了，涉及的領(lǐng)域包括陰極保護(hù)的原理、陰極保護(hù)材料的開發(fā)、陰極保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展、陰極保護(hù)技術(shù)的推廣應(yīng)用，承擔(dān)了國(guó)家級(jí)、省部級(jí)、實(shí)驗(yàn)室基金等項(xiàng)目有 20多項(xiàng)，實(shí)際推廣的項(xiàng)目也很多。在從事陰極保護(hù)科研和應(yīng)用的過程中，有幾件事情非常值得懷念，想起來(lái)都是滿滿的記憶，這些美好的記憶也成為我一生從事科研的溫暖。我承擔(dān)第一個(gè)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目是 2001 年參與了國(guó)家十五科技攻關(guān)項(xiàng)目“城市燃?xì)夤艿腊踩Ｕ详P(guān)鍵技術(shù)研究”，負(fù)責(zé)了埋地燃?xì)夤艿劳飧采w層評(píng)價(jià)方法研究和陰極保護(hù)有效性評(píng)價(jià)方法的專題。當(dāng)時(shí)我剛剛進(jìn)入該領(lǐng)域，承擔(dān)這樣的項(xiàng)目還有些小小的激動(dòng)，重?fù)?dān)在身后需要學(xué)習(xí)的方面就很多。如何順利完成課題是擺在面前的困難，博士研究期間研究方法不適用于解決工程實(shí)際問題，查查文獻(xiàn)不能解決問題，而且當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的發(fā)生剛剛開始，事故不斷發(fā)生，陰極保護(hù)尚在推廣階段，希望借此解決問題，可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)很少。為此我自己制定了一個(gè)走訪國(guó)內(nèi)中型和大型的城市 20 個(gè)計(jì)劃，列出一個(gè)名單，提前做了一個(gè)詳細(xì)的調(diào)研計(jì)劃，認(rèn)真請(qǐng)教老師傅弄清需要那些問題需要了解。帶著這些問題就上路了，當(dāng)時(shí)多數(shù)城市沒人介紹，直接悶著頭去找，懷著一顆坦誠(chéng)的心和想解決問題的想法跟人去交流，出人意料，結(jié)果非常理想，受到了每家燃?xì)夤镜臒崆檎写Ｄ隳芟胂螅粋€(gè)剛剛出道的學(xué)生到知名的公司去，公司高層親自接待，組織人員跟你對(duì)接，認(rèn)真交流嗎？通過調(diào)研掌握了第一手的工程實(shí)際面臨的問題和迫切的需求，也通過該項(xiàng)目的研究使我對(duì)陰極保護(hù)這個(gè)領(lǐng)域有了全面的認(rèn)識(shí)，掌握了目前的發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)我以后陰極保護(hù)的研究提供了可靠的支撐，開闊了我的視野，后來(lái)延伸出我在國(guó)內(nèi)比較早的開展相關(guān)研究，如基于 GPRS 信息技術(shù)的陰極保護(hù)檢測(cè)技術(shù)，基于 GIS 陰極保護(hù)檢測(cè)管理平臺(tái)、分布式陰極保護(hù)技術(shù)，同時(shí)也調(diào)整自己科研的思維，在后來(lái)的研究中能夠有的放矢地開展研究，提出的項(xiàng)目命中率會(huì)很高，在以后研究的職業(yè)生涯中，提出的問題幾乎百分百會(huì)得到支持，如后來(lái)的深海陰極保護(hù)技術(shù)、低電位犧牲陽(yáng)極、深海犧牲陽(yáng)極、交替環(huán)境評(píng)價(jià)技術(shù)、深海模擬評(píng)價(jià)技術(shù)等。這段經(jīng)歷使我獲得了從事工程科研的方法和思路，我想這是進(jìn)軍一個(gè)新領(lǐng)域應(yīng)該具備的素質(zhì)，這個(gè)經(jīng)歷對(duì)剛剛畢業(yè)的學(xué)生來(lái)講可能有點(diǎn)借鑒作用。根據(jù)這次經(jīng)歷，我也養(yǎng)成一個(gè)真心對(duì)待向我提問的每一個(gè)人，不管他是誰(shuí)。第二個(gè)經(jīng)歷是低電位犧牲陽(yáng)極的開發(fā)，開展該研究之前也是查閱了相關(guān)的資料，活化機(jī)理也基本了解清楚，國(guó)外的研究也基本掌握了，初期信心滿滿的，但是開始第一輪實(shí)驗(yàn)后卻事與愿違，設(shè)想與結(jié)果相去甚遠(yuǎn)。在停止還是繼續(xù)的選擇中，我選擇了繼續(xù)探討。通過仔細(xì)分析后，調(diào)整實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，初戰(zhàn)告捷，最后一路追擊，取得圓滿結(jié)果。在該領(lǐng)域獲得了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和全國(guó)腐蝕大會(huì)優(yōu)秀論文，在工程實(shí)際中得到推廣應(yīng)用。通過該項(xiàng)研究，我悟出了一個(gè)心法，方法論非常重要，不管你做什么。

    記者：您多年從事陰極保護(hù)技術(shù)研究，您認(rèn)為陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展還需要做哪些方面的努力？請(qǐng)您談一下對(duì)年輕人的期望。

    閆研究員：至今陰極保護(hù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)有幾百年了，能夠用電化學(xué)進(jìn)行準(zhǔn)確量化和解釋的歷史也有 100 多年了，從事該領(lǐng)域的應(yīng)用和研究的人員也越來(lái)越多，甚至快成為柜臺(tái)產(chǎn)品了，有人甚至感嘆陰極保護(hù)的研究基本窮途末路了，我不這么認(rèn)為。深海環(huán)境的開發(fā)和新材料的應(yīng)用為陰極保護(hù)的研究和應(yīng)用帶來(lái)了新的春天。深海裝備為陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展提出了新的要求，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

    1）陰極保護(hù)設(shè)計(jì)的精確性。目前陰極保護(hù)的精確設(shè)計(jì)已經(jīng)從經(jīng)驗(yàn)到量化，從有限元發(fā)展到邊界元了，方法是越來(lái)成熟了，但是初始條件的有效性研究才剛剛開始。邊界條件的準(zhǔn)確性關(guān)系精確設(shè)計(jì)的有效性，因此對(duì)于精確設(shè)計(jì)需要從不同材料不同結(jié)構(gòu)模型的建立、邊界條件的影響規(guī)律、全壽期的模擬驗(yàn)證等方面開展深入的演研究。對(duì)于邊界條件，除了深海環(huán)境特點(diǎn)需要考慮外，裝置中各種材料同時(shí)并存也要高度重視，有常規(guī)的材料，也有高強(qiáng)度材料，也有正電位材料，如何統(tǒng)籌兼顧的實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的陰極保護(hù)完整性，需要進(jìn)一步開展深入的研究。

    2）環(huán)境因素的作用機(jī)制需要考慮。對(duì)于深海環(huán)境，尤其我國(guó)南海的環(huán)境，可燃冰、石油天然氣等資源比較豐富，可能導(dǎo)致深海的局部環(huán)境的腐蝕性也有其獨(dú)特性，目前出現(xiàn)的早期陰極保護(hù)失效的現(xiàn)象發(fā)生需要引起重視。因此不同的環(huán)境因子的監(jiān)測(cè)，環(huán)境對(duì)材料的腐蝕行為的影響、環(huán)境對(duì)犧牲陽(yáng)極性能的影響等都需要開展深入的研究。

    3）陰極保護(hù)負(fù)效果因子的積累。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)發(fā)生過幾起材料氫致開裂的失效現(xiàn)象，對(duì)于不同的陰極保護(hù)狀態(tài)，不同的材料體系，不同的結(jié)構(gòu)形式，需要深入的研究陰極保護(hù)過程中氫的行為，尤其是長(zhǎng)期的累積效應(yīng)和對(duì)材料性能的影響行為，同時(shí)也需要發(fā)展相關(guān)的檢測(cè)評(píng)估技術(shù)。

    4）陰極保護(hù)準(zhǔn)則的深化研究。陰極保護(hù)準(zhǔn)則即決定于材料本身，也受環(huán)境影響，材料目前相對(duì)了解的多一些，對(duì)于深海環(huán)境，目前除了常規(guī)的腐蝕因子外，對(duì)于實(shí)際深海環(huán)境腐蝕因子的了解不是很多，尤其是海泥與海水界面及兩側(cè)的環(huán)境了解更少，其對(duì)材料的行為研究也就更少了，目前急需開展這方面的研究。

    后記：

    深海環(huán)境的開發(fā)和新材料的應(yīng)用為陰極保護(hù)的研究和應(yīng)用帶來(lái)了新的春天，隨著深海資源的開發(fā)和利用，相信陰極保護(hù)領(lǐng)域?qū)?huì)更廣闊的前景，進(jìn)入該領(lǐng)域的年輕人在陰極保護(hù)基礎(chǔ)理論和應(yīng)用方面會(huì)取得更好更大的成績(jī)！

    人物簡(jiǎn)介

    閆永貴，中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所，博士，研究員，碩士生導(dǎo)師，主要從事電化學(xué)技術(shù)保護(hù)及應(yīng)用、水下電磁場(chǎng)控制與檢測(cè)、深海腐蝕與防護(hù)評(píng)價(jià)技術(shù)及腐蝕檢測(cè)技術(shù)與評(píng)價(jià)方法、電化學(xué)防污技術(shù)等研究與應(yīng)用。編寫國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 3 項(xiàng)，國(guó)軍標(biāo) 2 項(xiàng)，發(fā)表科技論文 50 多篇，參譯著作 1 部，獲得發(fā)明專利 9 項(xiàng)；獲得省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)多項(xiàng)，其中國(guó)防科工局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)，獲中國(guó)腐蝕學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng) 1 項(xiàng)，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)總局科技興檢二等獎(jiǎng) 2 項(xiàng)，中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng) 2 項(xiàng)。