船舶腐蚀及防护.ppt

船舶腐蚀与防护 目录 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 江苏科技大学研究情况与产品 前 言 　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。 　　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，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。 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 与涂料联合控制腐蚀 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 。 （3）涂料保护 （4）阴极保护 　　阴极保护与涂料联合应用是最有效的防护方法。现在海洋船舶、军舶普遍采用这种防护方法。 管路的腐蚀 腐蚀穿孔（外形貌） 腐蚀穿孔（内形貌） 腐蚀产物膜微观形貌 腐蚀产物膜的化学成份分析 在船舱腐蚀的情况 耐蚀合金 内衬 涂料 电话化学保护 是主用控制船体与舱室腐蚀的措施 用于船上的管路 船舶腐蚀的控制方法 防 蝕 方 法 一般避免產生腐蝕的方法： (一)被覆隔離保護層 (Barrier) (二)電化學防蝕 (三)腐蝕抑制劑 (Corrosion Inhibitor) (四)改用抗蝕金屬或合金 (五)防蝕結構設計 防 蝕 方 法 (一)被覆隔離保護層(Barrier) 可利用下列材料，以裏襯(lining)、塗層(coating)、或塗裝(painting)等方式來進行隔離保護： (1)有機物：如環氧樹脂、油漆等。 (2)無機物：如琺瑯、耐蝕磚、陶瓷等。 (3)耐蝕金屬，如： 不銹鋼包覆(clad)鋼材、熔融鋅電鍍(electroplated)鋼材、熱浸鍍鋅(hot dip galvanized)鋼材、鋅熔射(thermal sprayed)塗層。 (4)銅/鋁棒MGPS：產生氫氧化鋁散佈在海水管內壁。 防 蝕 方 法 (二)電化學防蝕 1.陰極保護 (Cathodic Protection) (1)犧牲陽極法(Galvanic/Sacrificial Anode): 陽極：船舶外板加裝之鋅塊 陰極：外板 (保護對象) ； 溶解鋅塊發出電流，保護外板。 (應計算所需陽極板的大小、數量、 及分佈等，以發揮蝕的最高效果。) (2)強制電流法(Impressed Current): 船舶加裝ICCP系統 (Impressed Current Cathodic Protection System)， 陰極：外板 (保護對象) 陽極：加裝白金等不溶性電極 陽極流出外供直流電流，保護外板。 防 蝕 方 法 2.陽極保護(Anodic Protection) 以能鈍化的金屬為陽極(保護對象)，加裝陰極金屬，外供直流電流將陽極表層鈍化，而達到陽極免受高侵蝕性電解液的腐蝕。 防 蝕 方 法 (三)腐蝕抑制劑（缓蚀剂）(Corrosion Inhibitor) 添加少量化學品於腐蝕環境中,以減低腐蝕速率。 (1) 吸附型(Absorption Inhibitor)： 抑制劑吸附於將腐蝕的金屬表面，以降低腐蝕反應。 (2) 皮膜型(Barrier Inhibitor)： 抑制劑與溶出的金屬離子反應，產生難腐蝕性皮膜。 (3) 鈍化型(Passivator)： 即化學性之陽極防蝕。對會呈現鈍態的金屬添加具還原力之氧化劑，使保護物表層呈鈍態現象。 防 蝕 方 法 (四)改用抗蝕金屬或合金 (1)碳鋼改用不銹鋼。 (2)需電銲不銹鋼時,可使用低含碳量之不銹鋼(如SUS304L)或銲後熱處理等，以免產生粒界腐蝕。 (3)使用抗蝕鋼料(CRS)，如原油輪貨艙底板為一般鋼料時，其孔蝕率可能達3-4mm/年，改用抗孔蝕鋼料後，孔蝕率可低至一般鋼料的1/5。 防 蝕 方 法 (五)防蝕結構設計 結構設計時，稍加留意，即可有效避免結構的 潛在腐蝕威脅。以下提供若干以防蝕為主要考量 的情境，作為參考： (1)考量均勻腐蝕的容許量： (a)如船舶設計決定鋼材結構尺寸時，一般均預留船舶使用 年限內每年0.1mm的容許量。 (b)目前各船級協會規定(即CSR)，2006/4/1開始簽約新建油 輪與散裝船的鋼材尺寸結構(以營運25年為設計目標)，依部位不同而留有不同的腐蝕留量，一般在2-4.5mm之間，特殊部位則大一些。 防 蝕 方 法 (2)考量排水問題：