船舶腐蚀种类及防护措施

船舶腐蚀与防护船舶腐蚀与防护目录目录•船舶腐蚀•船舶腐蚀•船舶涂料与存在的问题•船舶防护技术难题•船舶涂料检测与方法•船舶涂料检测与方法•江苏科技大学研究情况与产品船舶的腐蚀部位海水约含3.5%NaCl是对钢铁腐蚀速度最大的浓度。船舶的腐蚀部位海水约含是对蚀度的浓度船舶腐蚀部位船舶腐蚀部位特点：海水+生物腐蚀上层建筑船体的管路船壳上层建筑压载舱船体的管路船壳海水腐蚀的特点海水腐蚀的特点由于海水导电性好，腐蚀电池的欧姆电阻很小，因此异金属接触能造成阳极性金属发生显著的电偶腐蚀破坏。异金属接触能造成阳极性金属发生显著的电偶腐蚀破坏。海水中含大量氯离子，容易造成金属钝态局部破坏。碳钢在海水中发生吸氧腐蚀是使氧极限扩散电流密度碳钢在海水中发生吸氧腐蚀，凡是使氧极限扩散电流密度增大的因素，如流速增大，都会使碳钢腐蚀速度增大。海洋环境的腐蚀分为几个区域：海洋大气区、飞溅区、潮汐区全浸区和海泥区潮汐区、全浸区和海泥区。飞溅区06距潮汐区0.61.218试样上1.82.431上端距离全浸区3.13.7离（米）海泥区4.34.9Mainer钢碳钢5.56.1654321耐海水钢Mariner与碳钢的试验结果（九年暴露，美国）船舶和海洋设施的保护船舶和海洋设施的保护（1）材料低合金海水用钢与碳钢的比较腐蚀速度(mm/y)环境腐蚀速度(mm/y)低合金钢碳钢海洋大气区0.040.050.20.5飞溅区0.10.150.30.5飞溅区0.10.150.30.5潮汐区0.10.1全浸区0.150.20.20.25海泥区0.060.1海泥区0.060.1船舶防腐设计和施工在选材设计和施工中要避免造成电偶腐蚀和缝隙在选材、设计和施工中要避免造成电偶腐蚀和缝隙腐蚀。与高流速海水接触的设备(泵、推进器、海水冷却器等)要避免湍流腐蚀和空泡腐蚀却器等)要避免湍流腐蚀和空泡腐蚀。（3）涂料保护（4）阴极保护阴极保护与涂料联合应用是昀有效的防护方法现阴极保护与涂料联合应用是昀有效的防护方法。现在海洋船舶、军舶普遍采用这种防护方法。船型：17.5万吨好望角型散货船30万吨超大型油船（VLCC）400英尺自升式钻井平台万箱级集装箱船30万吨超大型油船（VLCC）液化天然气（LNG)运输船—船舶工业的“皇冠”现代造船为分段造船与分段涂装现代造船为分段造船与分段涂装船舶腐蚀造成的危害船舶腐蚀造成的危害管路的腐蚀管路的腐蚀在船舱腐蚀的情况腐蚀穿孔（内在船舱腐蚀的情况腐蚀穿孔（外形貌）腐蚀穿孔（内形貌）腐蚀产物膜腐蚀产物膜的化学成份分析腐蚀产物膜微观形貌船舶腐蚀的控制方法内衬用于船上的管路船舶腐蚀的控制方法耐蚀合用于船上的管路金涂料电话化学保护与涂料联合控制腐蚀保护是主用控制船体与舱室腐蚀的措施制腐蚀舱室腐蚀的措施依据海水的特点海水约含3.5%NaCl是对钢铁腐蚀速度最大的浓度。依据海水的特点海水约含是对蚀度的浓度船舶涂料特点：海水+生物腐蚀防污涂料防腐涂料船舶防腐涂料的部位船舶防腐涂料的部位船舶防腐涂料的部位船舶防腐涂料的部位•管线船底区上层建筑干舷区水线区甲板区•货仓上层建筑甲板区防腐涂料防腐涂料按照不的部位•按照不同的部位•船底：环氧沥青，环氧•船舷：氯化橡胶、环氧•水线：氯化橡胶•水线：氯化橡胶、•压载舱：环氧沥青、环氧甲板环氧•甲板：环氧、•货仓：环氧、环氧银粉漆•上层建筑：丙烯酸树脂，聚氨酯树脂按照层数划分按照层数划分底漆•底漆•中间漆中间漆•面漆船舶涂料分类船舶涂料分类船底漆•水下：船底防锈与防污漆•水上：水线（一般水线与防污水线）、甲水上：水线（般水线与防污水线）、甲板、船壳舱室船舱漆轮机漆油舱漆水舱漆•舱室：船舱漆、轮机漆、油舱漆、水舱漆、饮水舱、压载舱•船舶防锈部位：车间底漆与防锈底漆车间底漆车间底漆分类•分类：•保养期：6-9个月•无机富锌与有机富锌底漆•有机：环氧富锌、环氧铁红（危害）•无机：锌粉+硅酸盐+聚乙烯缩丁醛+正硅酸乙酯•要求：干燥迅速、能适合自动化流水线要求：干燥迅速、能适合自动化流水线•干膜厚度在20-25微米。车间底漆要求车间底漆要求耐热性能接过中产生烟•耐热性能好，焊接过程中不产生烟尘。•附着力大附着力大•发展方向：水性化、•水性丙烯酸+氧化铁（佐敦）•降低二次除锈量：耐高温的方向发展耐•降低二次除锈量：耐高温的方向发展，耐800度高温无机富锌底漆。车间底漆的主要生产厂家车间底漆的主要生产厂家中途•中途：•国际国际•佐敦•海虹•PPG•PPG•式玛卡龙•国内常见的防腐底漆铁红防锈按颜料划分铁防锈红丹铬酸盐鳞片型鳞片型三聚磷酸铝、磷酸锌磷酸锌、钼酸锌、钼酸钙铁酸钙、偏硼酸钡、涂装施工涂装施工除•除锈：喷砂抛丸•喷漆：喷漆：•检验：•补漆：船舶各部位对涂料质量的要求船舶各部位对涂料质量的要求•船底涂料：钢材在海水的年腐蚀量为0.1mm/a,要去船底有优异的防腐与防污性,要去底有优异防腐防能，国际海事组织(IMO)在2008年1月1日完全停止了有机锡防污涂料的使用。全停止了有机锡防污涂料的使用。发展情况发展情况氧树涂料涂料的•环氧树脂涂料站涂料的70%•环保、高效环保、高效•防污漆•厚浆、高固体份涂料：一次200μm,减少施工次数。工次数。重要的涂料厂家重要的涂料厂家•国外：国际、关西、中途、佐敦、海虹、式玛式•占有95市场份额国内开林大连油漆广州造漆•国内：开林、大连油漆、广州造漆水线外舷甲板涂料要求水线、外舷、甲板涂料要求•水线，外舷、甲板为干湿交替作用引起的腐蚀，波浪冲击引起的损害，以及在外线腐蚀波浪冲击引起的损害以及在外线引起的老化。要求耐海水腐蚀性物理机械性耐•要求：耐海水腐蚀性，物理机械性、耐磨、、耐冲击、耐紫外线。•开发：高绿化聚乙烯、热塑丙烯酸树脂、高性能丙烯酸聚氨酯树脂，开发高耐候耐高性能丙烯酸聚氨酯树脂，开发高耐候耐磨船壳与甲板漆。货仓涂料要求货仓涂料要求求耐油性耐性耐海性•要求：耐油性与耐化学品性以及耐海水性。•使用的涂料：纯环氧与环氧沥青涂料使用的涂料：纯环氧与环氧沥青涂料•发展方向：厚浆高固体份。要求耐CO2、H2S耐有机酸耐温H2S。耐有机酸、耐温。饮水舱涂料饮水舱涂料求实验合格耐腐•要求：饮水实验合格、耐水腐蚀。•涂料：一般使用纯环氧树脂涂料：般使用纯环氧树脂•新要求：要求有国际FDA认证，有相关的毒理实验毒理实验。压载舱涂料质量要求压载舱涂料质量要求•特点：压载舱处于高温、高湿腐蚀环境，结构复杂的环境，维修困难。构复杂境维修•要求：要求涂料具有长效耐腐蚀机制。涂料原环氧沥青聚氨酯沥青因黑色•涂料：原环氧沥青、聚氨酯沥青，因黑色不容易发现涂层出现的问题，现在采用厚膜环氧涂料。船体涂料的分区分段船体涂料的分区分段氯橡胶应在船体船舷线•氯化橡胶区：应用在船体，船舷，水线露天甲板、上层建筑、货仓。（目前上层建露天甲板、上层建筑、货仓。（目前上层建筑、干舷为聚氨酯取代）压载水舱环氧沥青（目前为不含沥青的•压载水舱：环氧沥青（目前为不含沥青的环氧所取代）•船底：乙烯沥青、环氧沥青，自抛光。环氧涂料逐渐统领船舶涂料•环氧涂料逐渐统领船舶涂料。环氧涂料可用的部位环氧涂料可用的部位船底•船底•干船舷干船舷•上层建筑•甲板•压载•压载•货仓焊接对分段造船车间底漆的要求焊接对分段造船车间底漆的要求•耐高温无机富锌底漆：耐温，无尘，无烟400-1000度度•保护时间为3个月船舶涂料的难题：防污涂料船舶涂料的难题：防污涂料•防污涂料是船舶涂料关键问题：需要解决环保，和控制海洋生物附着的问题，目前环保和控制海洋物附着的问题目前成为重要的难题。•全球的防污市场大约是4050亿美元•全球的防污市场大约是40-50亿美元。•主要目的：阻止海洋生物对船体的附着、污损、保持船体的光滑、清洁、防污涂料是船底与水线昀重要的品种。是船底与水线昀重要的品种。防污涂料的性能要求防污涂料的性能要求在的时内海生物着•在一定的时间内防止海洋生物附着；•漆膜内的毒料能逐步的向海水中渗出；漆膜内的毒料能逐步的向海水中渗出；•与防锈漆相反，漆膜有一定的透水性，以保持毒料连续渗出保持毒料连续渗出；•与防锈漆有很好的层间附着力；与防锈漆有很好的层间附着力；•防污涂膜有良好的耐水冲击性，长期浸泡在水里不起泡在水里不起泡。防污类型防污类型•组成•树脂+毒料+溶剂+助剂树脂+毒料+溶剂+助剂•毒料有氧化亚铜：用到1012年。•三丁基锡，三苯基锡；•异噻啉酮：快速溶解快速隔离•异噻啉酮：快速溶解，快速隔离•树脂为乙烯与丙烯类树脂。目前效果将对比较好的目前效果将对比较好的烯酸烯酸涂料•丙烯酸铜与丙烯酸锌防污涂料•松节油松节油•用锌离子替代发展中的中国船舶工业与市场发展中的中国船舶工业与市场发展中的中国船舶工业与市场发展中的中国船舶工业与市场中国船舶工业基本情况船舶企船舶工业企业船舶制造企业船舶制造企业船舶修理及拆船企业船舶设备制造企业806船舶修理及拆船企业387190214国内船舶业企业数量190214国内船舶工业企业数量中国船舶工业基本情况船舶企船舶工业企业船舶制造企业船舶制造企业船舶修理及拆船企业船舶设备制造企业31万船舶修理及拆船企业14.8万58万104万国内船舶工业企业职工人数5.8万10.4万国内船舶工业企业职工人数中国船舶工业基本情况船舶企船舶工业企业船舶制造企业船舶设备制造企业1198亿船舶修理及拆船企业船舶设备制造企业824亿174亿178亿国内船舶工业企业销售收入174亿178亿国内船舶工业企业销售收入我国船舶和重防腐涂料的情况我国船舶和重防腐涂料的情况IMOIMO《压载舱保护涂层性能标准》《压载舱保护涂层性能标准》介介绍1IMO《涂层性能标准》的由来1.IMO《涂层性能标准》的由来腐蚀对船舶安全带来极大的威胁腐蚀对船舶安全带来极大的威胁IMO/A798（19）号决议1995年11月IMO/A.798（19）号决议-1995年11月《专用海水压载舱防腐系统的选择、应用和维护指南》IMO/MSC/47（66）号决议-1996年6月IMO/MSC/47（66）号决议1996年6月重申A.798（19）决议,以改进散货船和油船安全•压载舱的涂层系统应是硬质涂层；•建议使用对比颜色的多层涂层进行涂装；建议使用对比颜色的多层涂层进行涂装；•昀好使用浅色涂层作为表面涂层。1IMO《涂层性能标准》的由来1.IMO《涂层性能标准》的由来MSC76-2002年12月指示船舶设计与装备分委会(DE)承担制定强制性的指示船舶设计与装备分委会(DE)承担制定强制性的压载舱保护涂层性能标准起草IMO《涂层性能标准》草案-2004年11月以TSCF标准（油船结构合作论坛）和A798（19）以TSCF标准（油船结构合作论坛）和A.798（19）决议为基础，由波罗的海和国际海事理事会（BINCO）等六个组织起草IMO《涂层性能标准》草案等六个组织起草IMO《涂层性能标准》草案2.IMO《涂层性能标准》制订过程程DE48决定成立涂层性能标准通信组－2004年12月通信组由中国作为牵头国由副主席海事长向任协人加通信组由中国作为牵头国，由DE副主席、CCS海事处处长向阳任协调人。加入通信组工作的有8个国家、7个组织：中国、日本、韩国、挪威、利比里亚、希腊、英国、美国、BIMCO、IACS、ICS、INTERCARGO、INTERTANKO、OCIMF、CESA.DE49会议－2006年2月会议年月继续对《涂层性能标准》草案进行讨论，对原通信组提交草案中的多数重大分歧点上基本达成妥协意见。IMO/MSC81会议-2006年5月审议了DE49提交的《涂层性能标准》草案和相关的SOLAS第II-1/3.2条修正案草案,达成基本一致意见。会议批准了IMO《涂层性能标准》，提交MSC82会议通过。/会议年月IMO/MSC82会议－2006年12月会议通过了IMO《涂层性能标准》，并写入SOLAS公约成为强制性标准。我国我国在标准制订过程中的在标准制订过程中的应对措施标准草案第一轮讨论－2005年5月标准草案第轮讨论2005年5月中国船级