1. 海水的(de)腐(fu)蝕機理
海(hai)水中含有大(da)量的(de)(de)可溶(rong)性鹽,其主要成分(fen)是氯化鈉和(he)硫酸鹽,平均鹽度(du)約30‰,這使得海(hai)水成為天然(ran)的(de)(de)強電(dian)解(jie)質,海(hai)水的(de)(de)電(dian)導率越(yue)(yue)高金屬材料的(de)(de)腐蝕越(yue)(yue)快。氯離子能破壞大(da)多數金屬,如鋼、鑄鐵、鋅(xin)等表(biao)面的(de)(de)氧化膜。
海水中還溶解有空(kong)氣(qi),使海水中有大量的(de)溶解氧,溶解氧含(han)量越高(gao)則造成的(de)金(jin)屬腐(fu)蝕將越嚴重。海洋中的(de)金(jin)屬材料與上述介(jie)質間(jian)發生化學或電化學相互作用引起材料的(de)破壞或變質,發生金(jin)屬腐(fu)蝕現象。
在(zai)海(hai)洋(yang)金(jin)屬(shu)上還(huan)附著(zhu)有一些(xie)海(hai)洋(yang)生(sheng)物(wu)(wu)(wu),包括某些(xie)海(hai)洋(yang)動(dong)物(wu)(wu)(wu)、植(zhi)物(wu)(wu)(wu)和微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(如硫(liu)酸鹽(yan)還(huan)原(yuan)菌等(deng)),它們(men)會在(zai)金(jin)屬(shu)表面(mian)生(sheng)長(chang)繁殖,產生(sheng)腐(fu)蝕性物(wu)(wu)(wu)質或(huo)促進電化(hua)學腐(fu)蝕,在(zai)鋼結構表面(mian)造成(cheng)點蝕和縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕等(deng)局部腐(fu)蝕,其代謝(xie)物(wu)(wu)(wu)及尸體分解物(wu)(wu)(wu)中含有的(de)硫(liu)化(hua)氫等(deng)酸性成(cheng)分亦對金(jin)屬(shu)的(de)腐(fu)蝕起著(zhu)加速(su)的(de)作用。某些(xie)海(hai)洋(yang)附著(zhu)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)在(zai)生(sheng)長(chang)過程(cheng)中還(huan)能侵蝕金(jin)屬(shu)表層(ceng)的(de)保護層(ceng),直接破壞保護涂層(ceng),引(yin)起腐(fu)蝕。
海(hai)(hai)水中的(de)腐蝕性(xing)化學成分和海(hai)(hai)生物(wu)腐蝕性(xing)代謝產(chan)物(wu)是(shi)導致海(hai)(hai)水管(guan)(guan)道(dao)快速腐蝕的(de)主要原因。采用正確的(de)防腐涂(tu)料(liao)避(bi)免海(hai)(hai)水和金(jin)屬(shu)管(guan)(guan)道(dao)接觸,同(tong)時避(bi)免海(hai)(hai)洋生物(wu)在(zai)管(guan)(guan)道(dao)表(biao)面附著,能夠有效地(di)解(jie)決管(guan)(guan)道(dao)腐蝕問題,延長海(hai)(hai)水管(guan)(guan)道(dao)使用壽命。
2. 有些海水(shui)管道(dao)采用石墨(mo)烯(xi)防腐涂料
石(shi)墨烯防(fang)腐(fu)涂(tu)料不但適用于石(shi)油天(tian)然氣輸送、石(shi)油化工(gong)等強腐(fu)蝕(shi)性環境(jing),同(tong)時也適用于碎石(shi)土(tu)壤、定(ding)向(xiang)穿越、海底管道(dao)等苛刻的腐(fu)蝕(shi)環境(jing)。對于海水(shui)(shui)環境(jing)的海水(shui)(shui)流體管道(dao),管道(dao)內(nei)(nei)外采(cai)用石(shi)墨烯防(fang)腐(fu)涂(tu)料。對腐(fu)蝕(shi)嚴重的海水(shui)(shui)管道(dao)彎頭、循環水(shui)(shui)管匯合處(chu)、循環水(shui)(shui)管與循環泵接口處(chu)內(nei)(nei)部采(cai)用涂(tu)層加厚處(chu)理方法。
對(dui)于在陸地上直埋的輸送海水的管(guan)道,可選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)玻璃鋼管(guan)道,例如(ru)對(dui)于60”管(guan)道,可選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)D2996-FRP AWWA C950管(guan)子(zi),D2996-FRP AWWA D2996彎(wan)頭(tou),閥門可選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)蝶閥GB1348 QT450-10 GB/T 12238。
對(dui)于某些海(hai)水環(huan)境下的海(hai)水管道,筆者調研一些國外標準還需“配重(zhong)涂層(ceng)(submarine pipe weight coating)”。例如,混凝(ning)土配重(zhong)涂層(ceng)是應(ying)用(yong)于管道的鋼筋混凝(ning)土外層(ceng),以(yi)提供(gong)額外的重(zhong)量,以(yi)確保足(zu)夠的負(fu)浮力。

