现代舰船装备结构系统化、复杂化和精密化程度越来越高，海洋新材料应用越来越广泛，多海域执行任务逐渐常态化， 其腐蚀防护工作面临着巨大挑战。本文简要回顾了舰船装备腐蚀防护工作历程，分析了当前面临的急迫问题，研究提出了舰船腐蚀防护工作的总体思路、主要对策以及近期主要工作构想。

 

　　文| 陈华清 海军装备技术研究所
 

舰 船
 

　　舰船对于海军来说，是海上作战力量的中坚，战略威慑的重要力量，是维护国家海洋领土和海洋权益的主要手段，也是国家实力的重要象征。舰船上各种设备、装置、系统长期处于高温、高湿、高盐雾的恶劣海洋环境，腐蚀相当严重，经常引发船体、管路、设备故障及事故的发生， 直接影响舰船的使用和安全，导致维修工程量和经费的大量增加，作战效能和战斗力降低，舰船使用寿命缩短，给国防建设和国家利益带来极大的隐患和风险。针对海军舰船腐蚀与防护现状、特点、需求、差距等，研究提出舰船腐蚀预防与控制的总体思路、构想及对策，努力提高舰船防腐蚀整体水平，仍然是当前极为重要的工作之一。

 

　腐蚀挑战

 

　　现代舰船是一个庞大和复杂的巨系统， 集中了先进尖端科技成果，是一个汇聚现代化工业水平的缩影。舰船上大量海洋新材料的广泛使用，成百上千复杂功能系统的运行，且长期处于恶劣的海洋腐蚀环境， 形式多样、复杂多变的腐蚀现象如影随形。综合起来看，腐蚀的影响主要表现在：一是腐蚀造成的舰船使用、安全等方面的问题，经常引发舰船装备故障和事故的发生， 防不胜防；二是腐蚀导致的船体结构、管路系统、装设备等战技性能下降，影响舰船综合作战性能生成和提高；三是腐蚀引起的舰船维修工程范围扩大、修理周期延长、全寿期费用增加等，已经成为制约海军战斗力建设和发挥的重要因素之一。

 

　　舰船腐蚀典型形式有电偶腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、杂散电流腐蚀等。电偶腐蚀多发生在海水管路系统及设备、船体（如螺旋桨、舵装置）、紧固件等异金属接触部位。点腐蚀多发生在暴露于潮湿海洋大气或海水中的舰船结构、管道、设备等表面，如铝质船水下船体和空舱内出现的腐蚀。缝隙腐蚀多发生在法兰面接触部位、螺栓螺帽等有结构缝隙的部位。力作用下的腐蚀包括应力腐蚀断裂、氢脆或氢致开裂、腐蚀疲劳、空泡腐蚀、冲击腐蚀、微动腐蚀等。晶间腐蚀通常是船用铝合金、l8-8 不锈钢、黄铜等金属在高温、纯水等特定条件下发生的腐蚀。总的来看，一般民用船舶上的腐蚀情况， 在海军舰船上都会发生。由于海军舰船在设计、材料、使用、管理等方面与一般民用船舶相比，有其特殊性，因而海军舰船的腐蚀有其独有的特点。

 

　　针对海军舰船的腐蚀情况，常用的防腐蚀技术有：有机涂层保护（涂料、涂塑等）、金属涂镀层保护（金属热喷涂、热镀、渗镀、电镀、化学镀、离子镀等）、金属涂镀层+ 有机涂料复合涂层保护、电化学保护（牺牲阳极保护、外加电流阴极保护）、电绝缘隔离技术、腐蚀监检测技术等等。国内外大量实践证明，采用积极有效的措施，舰船的腐蚀就会得到有效的控制。但对海军舰船而言，腐蚀与防护是一个永恒的话题，舰船腐蚀与防护的问题永远存在。

 

　　必须针对海军舰船在实际使用中的新情况新问题，坚持问题导向，研究解决舰船在使用中的腐蚀新问题。

 

　　舰船腐蚀原因形式多样，防护技术也多种多样。总的来看，舰船的腐蚀与防护是一门融合了多种学科的综合交叉、实践性很强的工程应用学科，除涉及材料科学、表面科学和船舶结构力学外，还涉及环境科学、生物学、化学、物理学、管理工程、船舶工程等多专业领域。舰船腐蚀防护作为一个系统工程，有一个完整的“腐蚀防护链”，这个链条包含防腐论证、设计、建造、使用、维护和修理等多个环节，环环相扣；贯穿选材、加工、装配、运储等全过程，缺一不可；涉及船舶设计师、制造工程师、施工工艺师、舰员等，必须全员参与。这个链条是否可靠，取决于链环“直径”最细的部分，只要有一环没有做好，腐蚀隐患潜伏下来，就会伺机暴露发威。因此，要搞好舰船装备腐蚀防护工作， 必须应用系统工程的理念，将先进的材料、先进的设计技术、先进的管理理念三者有机结合起来，发挥“材料+ 技术+ 管理” 的组织协同效应，从“全系统、全寿期” 的视野研究解决问题，而不能仅仅强调突出某一方面的单项技术。

 

　工作回顾

 

　　随着我国造船工业和舰船装备建设发展，舰船腐蚀与防护工作在各有关单位的共同努力下，取得了显著进步。主要体现在：一是以“四一八”防污漆会战为标志。上世纪60 年代，为解决舰船防腐防污问题， 当时的化工部、六机部和海军联合组织成立全国性的“四一八”会战组，参加单位有国家工业部门、海军机关和相关科研院所等20 多家，历时20 多年，开展了跨地区、跨行业的科研攻关大协作，坚持统一组织、统一计划、统一行动，军民协作，团结一致， 取得了一大批以舰船涂料配套系列和防污涂料为重点的科研成果，使舰船防腐防污工作上了一个台阶。

 

　　二是以开展“舰船腐蚀综合治理”和“舰船防腐防漏治理”为标志。自上世纪80 年代起，为解决舰船经常性的腐蚀问题，由军内单位牵头，联合相关技术力量，开展了腐蚀专项调研、腐蚀科研攻关、现役舰船腐蚀综合治理、腐蚀“三漏”综合治理和编制舰船防腐防漏技术规范要求编制等工作。同时结合上述工作加强了舰船腐蚀防护方面的宣传教育、技术管理、科研试验、实船试点及推广应用等工作，舰船腐蚀问题得到较好控制，防腐蚀能力有了大幅度提高，舰船经受了亚丁湾护航、系列高强度训练和试验，总体水平上了一个新台阶。

 

　　三是以新装备批量入役和成立“海军舰船装备腐蚀防护研究试验中心”（以下简称“腐蚀中心”）为标志。近年来，随着国家海洋战略的发展和国家建设的需求， 以航母、战略核潜艇、新型驱护舰和导弹快艇为代表的一大批新装备相继批量入役， 由于大量新设备、新材料、新技术和新工艺的使用，且任务海区和使用强度等都发生了很大变化，舰船腐蚀与防护出现了许多新情况、新问题，给我们带来许多新的课题与挑战，迫切需要从全系统、全寿期角度，统筹国内腐蚀防护技术力量形成“国家队”，构建新的工作机制和模式，搭建技术和管理协同创新的工作平台，期待舰船腐蚀问题得到根本控制，促进防腐蚀工作进入到一个新的良性发展阶段。

 

　急迫问题

 

　　目前，舰船腐蚀防护工作存在一些亟待解决的问题，主要表现： 一是新的管理机制有待进一步完善。当前，尽管我们“腐蚀中心”成立了，也还仅仅是刚刚起步，初步建立了统一协调的管理体制机制，但还有待进一步完善， 以前的面临的老问题还继续存在，比如型号建设上，缺乏全寿期的协调机制，信息共享不充分， 防腐蚀要求继承性差；行业建设上，缺乏各型号间协同攻关，造成技术的科学性、先进性和借鉴性等协调乏力； 制度建设上，防腐蚀技术、工程管理、科研攻关、人才队伍等建设还得不到制度性保证，亟待加强。

 

　　二是技术力量的整合工作亟待加强。军内形成了以装备研制部门为需求牵引的海军装备研究院、舰船设计院所、船舶建造厂等技术力量和以装备保障部门为需求牵引的装备技术研究所、修船厂、使用部队等技术力量。军外以地方科研院所、学校为代表的科研攻关队伍和行业技术力量。军内外的技术机构和力量，各自为战，缺乏有效的沟通渠道、协商机制和竞争平台， 有待进一步整合，也是我们“腐蚀中心” 下步要重点加强和突破的地方。

 

　　三是新型装备的腐蚀问题仍很严重。通常，在舰船研制阶段会采取相应防腐蚀措施，由于缺乏顶层系统设计、全寿期控制，一些舰船在服役短时间内就暴露出诸多的腐蚀问题，甚至是非常严重的腐蚀问题，影响舰船装备安全性、可靠性和在航率。特别是舰船的管路腐蚀问题尤其严重， 一些舰船采用某新材料的海水管在试航期间就发生非常严重的腐蚀，但在不同海域， 腐蚀的形式仍有一定区别。南海方向，腐蚀问题特别突出，像高压气瓶、法兰紧固件和柴油机排气挡板阀等部位，成为腐蚀重灾区，海水过滤器、压载水舱通气阀、阀门、艉轴密封装置、冷凝器、冷却盘管等设备，经常出现各种异常腐蚀现象；东海方向，泥沙海水对舰船海水管路系统腐蚀影响很大，有时交船不到半年，就会发生腐蚀穿孔；北海方向，腐蚀环境看起来不那么恶劣，但从舰船检修发现，材料体系匹配性引起的腐蚀现象仍然不容乐观。

 

　　四是腐蚀研究及试验条件还较落后。海军逐渐从近海走向远海，但迄今为止， 海军还没有一个像样的腐蚀测试试验场， 这与我海军现代化建设极不相称。现用或将用的舰船材料试验种类较少，远海试验、深海试验条件缺乏，以系统和组件形式进行考核的试验条件更为落后，造成实际应用的材料和技术缺乏系统匹配性、环境适应性和结构耐久性考核和系统性评估，难以将舰船腐蚀问题控制在研制的最初阶段。

 

　主要对策

 

　　舰船腐蚀防护工作作为多学科交叉综合、基础理论与工程应用融合较强的技术领域，必须以军方自身力量为主导，以舰船装备需求为牵引，明确研究试验的方向与重点，联合相关院校、科研院所、工业部门组成“国家队”，构建开放共享的协同创新平台，围绕基础理论、技术开发、工程应用，探索“创新链”与“产业链” 的深入合作和资源整合机制，突破创新主体间的壁垒，充分释放彼此间“人才、资本、信息、技术”等创新要素而实现深度合作， 实现国防建设与地方经济发展双促共赢的良好局面。

 

　　统一领导，实现舰船装备腐蚀与防护协调一致

 

　　充分发挥“国家队”的力量，同步开展舰船装备腐蚀与防护相关法规标准建设、关键技术攻关、专项试验研究等工作，确保从型号设计、建造、使用、维修到退役的全过程中防腐蚀技术与措施的一致性， 同时加强不同型号的设计、建造、使用、维修到退役各阶段装备防腐蚀技术与措施的协调一致，促进各型舰船防腐蚀工作有序进行、协调发展。

 

　　顶层筹划，实现舰船装备腐蚀与防护源头控制

 

　　实现舰船装备腐蚀与防护全系统、全寿命管理，需要做好顶层设计、统筹谋划， 既要有一定的前瞻性，做好预研工作，为新型号舰船设计建造提供技术支撑；同时也要抓好研究与试验工作，解决舰船在使用和修理过程中的重难点腐蚀问题，并反馈设计与建造单位，有利于新型号舰船装备从源头上做好舰船装备腐蚀的预防和控制，确保舰船装备的“优生优育”。

 

　　军地联合，实现军地防腐蚀领域技术的有效融合

 

　　联合现有军地科研院所腐蚀与防护领域技术力量，成立海军舰船装备腐蚀与防护“国家队”，联合军地腐蚀与防护知名专家和骨干，组建专家组，加强从海军机关到基层部队、从设计建造的工业部门、修理艇船的部队工厂到军地科研院所的广泛联系，建立舰船装备防腐蚀技术的交流机制，将成熟防腐蚀新技术融入到舰船设计、建造、使用、修理的各个环节中，实现军、地各单位在防腐蚀领域的有效融合。

 

　　注重培训，实现舰船装备腐蚀与防护的科学管理

 

　　借助军地科研院校的技术力量、设施设备、实验条件，对从事设计、建造、使用、修理各个环节的人员进行系统的防腐蚀知识培训，把舰船装备防腐蚀的理念贯穿到舰船装备全寿命、全系统各个环节，促进舰船装备防腐蚀工作的科学管理和有效控制，最大限度地减少因腐蚀与防护知识不足而造成的腐蚀损失。

 

　 近期工作构想

 

　　近年来，“腐蚀中心”成立后，联合行业科研单位和技术力量，成立了相应的组织机构，邀请国内腐蚀防护领域知名专家组建了专家委员会，共同开展海军舰船装备全系统、全寿期腐蚀预防与控制工作。中心基本定位：一是发挥技术咨询作用， 成为首长机关决策的支撑平台；二是发挥组织协调作用，成为部队急难问题的攻关平台；三是发挥技术引领作用，成为舰船防腐蚀技术创新平台；四是发挥服务保障作用，成为信息和新技术的交流平台。中心总体目标：建成具有海军特色、军地融合、军方为主、统一高效的舰船装备腐蚀与防护研究试验基础平台，形成海军舰船装备腐蚀与防护领域相关理论研究、技术开发、标准制定、试验评估、腐蚀治理等方面的综合研究试验能力，以及规划计划、教育培训、资格认证、信息管理等方面技术管理能力，适应海军战略转型和装备发展的需要。近期主要工作构想：

 

　　（一）组织开展舰船防腐蚀工作情况调研。一是调研舰船全寿命各阶段，军内外各单位开展防腐蚀工作的主要业务流程和工作模式；二是调研军内外各单位防腐蚀资源状况，包括科研试验条件、人员力量和“四新技术”成果等；三是总结近年来舰船腐蚀与防护工作开展情况，以及所取得的相关成绩。

 

　　（二）牵头制定舰船腐蚀与防护工作规划。由中心各成员单位结合单位的使命任务、工作重点和研究方向，充分考虑舰船设计、建造、使用、维修各阶段需求，融合法规标准、舰船材料、舰用涂料、科研试验、技术管理等各方面建设实际，研究制定舰船装备腐蚀预防与控制工作发展规划。

 

　　（三）组织开展新装备急难腐蚀问题攻关。针对新装备在南海和系列试验中出现的腐蚀难题，组织军内外专家调研排查， 充分利用现有成熟新材料、新技术、新工艺要求，综合集成国内现有的防腐蚀科研成果基础上，开展专项科研、评估、验证试验攻关，尽快突破腐蚀防护的技术“瓶颈”，在最短时间内解决困扰部队的腐蚀与防护难题。

 

　　（四）组织开展防腐蚀法规标准修制定工作。依据相关条令条例，结合舰船防腐蚀工作实际，健全完善舰船装备防腐蚀管理规章制度，编制下发《舰船装备防腐蚀管理规定》、《舰船设计防腐蚀指导手册》、《建造修理改装防腐蚀控制指导手册》等。

 

　　（五）构建海军舰船装备腐蚀防护技术体系。依托军地的科研力量，以军方为主导、军民融合的方式，充分借鉴舰船腐蚀防护工作的经验和教训，构建海军舰船装备腐蚀防护科研试验、认证评估、工程管理、信息管理和人才队伍体系，为突破舰船装备腐蚀难题、规范防腐蚀技术管理提供一套完整的解决方案。

 

　　海军舰船腐蚀与防护工作是一项国防建设的重大工程，需要全社会和腐蚀行业方方面面的参与和大力支持，“腐蚀中心” 是一个开放的、全行业参与的中心，也是从事舰船腐蚀防护研究工作的单位和专家联合攻关、资源和信息共享的舞台。海军装备技术研究所作为“腐蚀中心”的组长单位和“腐蚀中心”管理办公室挂靠单位， 一定会秉承“建大中心、干大事业”的理念，发挥好引领服务、管理、搭台的作用， 与国内行业专家一起共同努力，为海军舰船腐蚀有效控制做出贡献。