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#海洋#

海洋，这个一望无际的蓝色世界啊，总是让人们魂牵梦绕。关于海洋，古人不禁写下诸多赞美之词，如曹操所著《观沧海》中“东临碣石，以观沧海，水何澹澹，山岛竦峙”的描绘，乐府诗《长歌行》中“百川东到海，何时复西归”的感慨，无一描述的不是这壮阔的世界。

而到了现代，人们为了满足在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动，在海洋上修建了很多可为此提供生产和生活设施的构筑物，统称为“海上平台”、“海洋平台”。以钻井为例，随着陆地油气资源发现的日益减少、开发难度逐渐加大，油气行业将目光投向海洋，海洋油气钻井平台，就是这样一个海洋开发的关键设备。

石油钻机平台（图片来源：摄图网）

而这些海洋平台，均采用了比较多的钢材质。据估算，钢在海岸中的腐蚀，比在沙漠中大—倍，离海岸24m的钢试样，则比离海岸m的同品质钢试样腐蚀快12倍。可以这么说：

海洋上的环境远比陆地要恶劣得多，且腐蚀速率也是陆地上的很多倍。

因此，海上平台一定要做好相关的防腐蚀措施。

根据海上平台钢结构所处的不同高度，被腐蚀区域大致可以分为大气区、飞溅区和全浸区。不同区域腐蚀环境不同，应对腐蚀的方法也会有所差异。

海上平台腐蚀的三个主要区域

先来看大气区。顾名思义，这里腐蚀的因素和气体影响是密不可分的。阳光、风、雨、雾等气候因素，使得这里的腐蚀集中体现为海盐粒子腐蚀。

既然气体和环境因素起到直接影响的作用，那么在此区域，防腐的思路就是“包裹”起来。只要这部分地方想办法包裹起来了，不让腐蚀因子有机可乘，就实现了有效的防腐蚀。

那么这样一来，大气区的钢结构防腐，多采用复合涂层来保护。比如增强结合力的底漆、过渡的中间层和致密耐腐蚀的面漆，这均属于复合涂层的范畴。根据功能差异，复合涂层的组成也不尽相同，比如水罐内表面涂层是环氧树脂，直升机甲板上则是富锌底漆。

装在桶中的富锌底漆（图片来源：网络）

再来看看飞溅区。或者说浪溅区，都是一个意思。这里因为是海水能直接冲击到的地方，因此这里的腐蚀是最为严重的。

那为什么说浪溅区的腐蚀最为严重呢？其主因是受到以日光辐照和干湿交替为主的大气因素、以温度变化和氯离子为主的海水因素，以及以海浪为主的浪流因素三个方面，也就是说，飞溅区（浪溅区）腐蚀最为严重的原因是多方面、综合性的。

此外，这一部分锈层起到的特殊作用也不容忽视。因为碳钢形成的锈层较为疏松，孔隙和裂缝都比较多，这样一来海水和湿气都容易储存进去。飞溅区的部分就反复在氧化----还原----再氧化的过程中循环，进一步加重了腐蚀。

海上平台的腐蚀规律（图片来源：网络）

这一部分是海上平台防腐的关键所在。那么，该如何对浪溅区进行有效的防腐工作呢？

首先，这部分腐蚀最为严重，一般的防腐涂料是不行的。采用重防腐涂料才可以。目前市面上有无机富锌涂料、聚脲弹性体涂料，以及玻璃鳞片涂料。笔者在这里简单说下玻璃鳞片涂料。

玻璃鳞片涂料，百度百科上解释说是“在热固性树脂里填充特殊处理的鳞片状玻璃。由于玻璃鳞片在涂层中是重叠排列的，因此对涂膜的抗渗透性起了很大作用。涂装方法可采用刷涂、高压无气喷涂或辊筒涂装。”

从它的性状而言，玻璃鳞片涂料抗渗透性好，涂膜收缩率低，热膨胀系数小，固化残余应力少，耐磨损。涂抹这种涂料在作业面，就像是起了一道保护作用的屏障。加之其施工简便，易于修补，因而它在各种海洋工程设备、海上石油天然气平台、港湾码头及船舶上应用十分广泛。

玻璃鳞片涂料（图片来源：网络）

当然，因为浪溅区腐蚀最严重，因此只是涂刷重防腐涂料还是不够的。这里还要引入“阴极保护”的概念。由于钢结构在浪溅区的海水浸泡率过低，不能形成有效的电流回路，因此普通的阴极保护对于浪溅区钢结构的防护具有一定的局限性。

目前在工程实践中对处于浪溅区的钢结构，通常是将阴极保护和涂层保护联合使用，在两者的协同作用下达到较好的防护效果。

来看看全浸区。顾名思义，这部分区域是全部被海水包裹的区域。很明显防腐涂料在这里派不上用场，因为水下没办法涂刷防腐涂料，这里的防腐主要是靠阴极保护法对钢材进行保护。而阴极保护法又分为牺牲阳极和外加电流两种方式。

全浸区防腐示意图（图片来源：网络）

以常用的铝基牺牲阳极为例，阳极多为条状，包裹在阳极芯上。下水前，阳极芯会被牢牢焊在导管架上，而铝作为相对活泼的金属，在接触海水后便与导管架形成原电池，铝作为阳极不断失去电子被氧化溶解，有了它的牺牲，作为阴极的导管架就会被完好的保护下来。

牺牲阳极作为一种方便、低成本的保护措施，在海上平台设计阶段，设计师就考虑到了。也就是全浸区这里的区域都是在平台下水前就已经做好防护。

海洋环境腐蚀条件苛刻，这就要求我们有着对其清醒的认识。对其腐蚀机理以及防护措施做好充分研究，可以为处在海洋环境中的钢结构设计和维护提供有力依据。虽然目前我们已经有对于针对不同区域，如浪溅区、全浸区、大气区的不同防腐策略，但还存在技术的薄弱之处和可提高的空间，需要从业者的不断努力。

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