一、海洋前景

海洋，這個一望無際的藍色世界啊，總是讓人們魂牽夢繞。關于海洋，古人不禁寫下諸多贊美之詞，如曹操所著《觀滄海》中“東臨碣石，以觀滄海，水何澹澹，山島竦峙”的描繪，樂府詩《長歌行》中“百川東到海，何時復西歸”的感慨，無一描述的不是這壯闊的世界。

而到了現(xiàn)代，人們?yōu)榱藵M足在海上進行鉆井、采油、集運、觀測、導航、施工等活動，在海洋上修建了很多可為此提供生產(chǎn)和生活設施的構筑物，統(tǒng)稱為“海上平臺”、“海洋平臺”。以鉆井為例，隨著陸地油氣資源發(fā)現(xiàn)的日益減少、開發(fā)難度逐漸加大，油氣行業(yè)將目光投向海洋，海洋油氣鉆井平臺，就是這樣一個海洋開發(fā)的關鍵設備。

石油鉆機平臺

而這些海洋平臺，均采用了比較多的鋼材質(zhì)。據(jù)估算，鋼在海岸中的腐蝕，比在沙漠中大400—500倍，離海岸24m的鋼試樣，則比離海岸240m的同品質(zhì)鋼試樣腐蝕快12倍?？梢赃@么說：海洋上的環(huán)境遠比陸地要惡劣得多，且腐蝕速率也是陸地上的很多倍。因此，海上平臺一定要做好相關的防腐蝕措施。

根據(jù)海上平臺鋼結(jié)構所處的不同高度，被腐蝕區(qū)域大致可以分為大氣區(qū)、飛濺區(qū)和全浸區(qū)。不同區(qū)域腐蝕環(huán)境不同，應對腐蝕的方法也會有所差異。

二、海洋腐蝕三個主要區(qū)域

海上平臺腐蝕的三個主要區(qū)域（圖片來源：網(wǎng)絡）

2.1 大氣區(qū)防腐

先來看大氣區(qū)。顧名思義，這里腐蝕的因素和氣體影響是密不可分的。陽光、風、雨、霧等氣候因素，使得這里的腐蝕集中體現(xiàn)為海鹽粒子腐蝕。

既然氣體和環(huán)境因素起到直接影響的作用，那么在此區(qū)域，防腐的思路就是“包裹”起來。只要這部分地方想辦法包裹起來了，不讓腐蝕因子有機可乘，就實現(xiàn)了有效的防腐蝕。

那么這樣一來，大氣區(qū)的鋼結(jié)構防腐，多采用復合涂層來保護。比如增強結(jié)合力的底漆、過渡的中間層和致密耐腐蝕的面漆，這均屬于復合涂層的范疇。根據(jù)功能差異，復合涂層的組成也不盡相同，比如水罐內(nèi)表面涂層是環(huán)氧樹脂，直升機甲板上則是富鋅底漆。

裝在桶中的富鋅底漆（圖片來源：網(wǎng)絡）

2.2 浪濺區(qū)防腐

再來看看飛濺區(qū)?；蛘哒f浪濺區(qū)，都是一個意思。這里因為是海水能直接沖擊到的地方，因此這里的腐蝕是最為嚴重的。

那為什么說浪濺區(qū)的腐蝕最為嚴重呢？其主因是受到以日光輻照和干濕交替為主的大氣因素、以溫度變化和氯離子為主的海水因素，以及以海浪為主的浪流因素三個方面，也就是說，飛濺區(qū)（浪濺區(qū)）腐蝕最為嚴重的原因是多方面、綜合性的。

此外，這一部分銹層起到的特殊作用也不容忽視。因為碳鋼形成的銹層較為疏松，孔隙和裂縫都比較多，這樣一來海水和濕氣都容易儲存進去。飛濺區(qū)的部分就反復在氧化----還原----再氧化的過程中循環(huán)，進一步加重了腐蝕。

這一部分是海上平臺防腐的關鍵所在。那么，該如何對浪濺區(qū)進行有效的防腐工作呢？

首先，這部分腐蝕最為嚴重，一般的防腐涂料是不行的。采用重防腐涂料才可以。目前市面上有無機富鋅涂料、聚脲彈性體涂料，以及玻璃鱗片涂料。筆者在這里簡單說下玻璃鱗片涂料。

玻璃鱗片涂料，百度百科上解釋說是“在熱固性樹脂里填充特殊處理的鱗片狀玻璃。由于玻璃鱗片在涂層中是重疊排列的，因此對涂膜的抗?jié)B透性起了很大作用。涂裝方法可采用刷涂、高壓無氣噴涂或輥筒涂裝。”

從它的性狀而言，玻璃鱗片涂料抗?jié)B透性好，涂膜收縮率低，熱膨脹系數(shù)小，固化殘余應力少，耐磨損。涂抹這種涂料在作業(yè)面，就像是起了一道保護作用的屏障。加之其施工簡便，易于修補，因而它在各種海洋工程設備、海上石油天然氣平臺、港灣碼頭及船舶上應用十分廣泛。

玻璃鱗片涂料（圖片來源：網(wǎng)絡）

當然，因為浪濺區(qū)腐蝕最嚴重，因此只是涂刷重防腐涂料還是不夠的。這里還要引入“陰極保護”的概念。由于鋼結(jié)構在浪濺區(qū)的海水浸泡率過低，不能形成有效的電流回路，因此普通的陰極保護對于浪濺區(qū)鋼結(jié)構的防護具有一定的局限性。

目前在工程實踐中對處于浪濺區(qū)的鋼結(jié)構，通常是將陰極保護和涂層保護聯(lián)合使用，在兩者的協(xié)同作用下達到較好的防護效果。

2.3 全浸區(qū)防腐

來看看全浸區(qū)。顧名思義，這部分區(qū)域是全部被海水包裹的區(qū)域。很明顯防腐涂料在這里派不上用場，因為水下沒辦法涂刷防腐涂料，這里的防腐主要是靠陰極保護法對鋼材進行保護。而陰極保護法又分為犧牲陽極和外加電流兩種方式。

全浸區(qū)防腐示意圖（圖片來源：網(wǎng)絡）

以常用的鋁基犧牲陽極為例，陽極多為條狀，包裹在陽極芯上。下水前，陽極芯會被牢牢焊在導管架上，而鋁作為相對活潑的金屬，在接觸海水后便與導管架形成原電池，鋁作為陽極不斷失去電子被氧化溶解，有了它的犧牲，作為陰極的導管架就會被完好的保護下來。

犧牲陽極作為一種方便、低成本的保護措施，在海上平臺設計階段，設計師就考慮到了。也就是全浸區(qū)這里的區(qū)域都是在平臺下水前就已經(jīng)做好防護。

犧牲陽極的辦法在海上平臺下水服役前就已經(jīng)部署好（圖片來源：網(wǎng)絡）

海洋環(huán)境腐蝕條件苛刻，這就要求我們有著對其清醒的認識。對其腐蝕機理以及防護措施做好充分研究，可以為處在海洋環(huán)境中的鋼結(jié)構設計和維護提供有力依據(jù)。雖然目前我們已經(jīng)有對于針對不同區(qū)域，如浪濺區(qū)、全浸區(qū)、大氣區(qū)的不同防腐策略，但還存在技術的薄弱之處和可提高的空間，需要從業(yè)者的不斷努力。