1. 海水的腐蝕機理
海水中含有大(da)量的可溶(rong)性鹽,其主要成(cheng)分是(shi)氯化(hua)鈉和硫酸(suan)鹽,平均鹽度約30‰,這(zhe)使得海水成(cheng)為天(tian)然的強電解質,海水的電導率越高金(jin)屬材料的腐蝕(shi)越快。氯離子能破(po)壞大(da)多(duo)數金(jin)屬,如鋼、鑄鐵、鋅(xin)等表面的氧化(hua)膜。
海水(shui)中(zhong)還溶解有(you)空氣(qi),使海水(shui)中(zhong)有(you)大量的溶解氧,溶解氧含量越(yue)高則造成的金屬腐蝕(shi)將越(yue)嚴(yan)重。海洋中(zhong)的金屬材料(liao)(liao)與上(shang)述介質間發生化(hua)學或電化(hua)學相(xiang)互作用引起材料(liao)(liao)的破壞或變質,發生金屬腐蝕(shi)現象。
在(zai)(zai)海洋金(jin)屬(shu)上還附著(zhu)有一些(xie)海洋生(sheng)物(wu),包括(kuo)某些(xie)海洋動物(wu)、植物(wu)和微生(sheng)物(wu)(如硫酸(suan)鹽還原(yuan)菌等),它們會在(zai)(zai)金(jin)屬(shu)表面生(sheng)長繁(fan)殖(zhi),產(chan)生(sheng)腐(fu)(fu)蝕性(xing)物(wu)質或(huo)促進電化學腐(fu)(fu)蝕,在(zai)(zai)鋼結構表面造(zao)成(cheng)點(dian)蝕和縫隙腐(fu)(fu)蝕等局部腐(fu)(fu)蝕,其代謝物(wu)及尸體分解物(wu)中(zhong)含(han)有的(de)硫化氫等酸(suan)性(xing)成(cheng)分亦(yi)對金(jin)屬(shu)的(de)腐(fu)(fu)蝕起著(zhu)加(jia)速的(de)作用。某些(xie)海洋附著(zhu)生(sheng)物(wu)在(zai)(zai)生(sheng)長過程中(zhong)還能侵(qin)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)(fu)蝕。
海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)中的(de)腐(fu)蝕(shi)性化學(xue)成分和海(hai)(hai)生(sheng)物(wu)腐(fu)蝕(shi)性代謝產物(wu)是(shi)導致海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)管道(dao)快速(su)腐(fu)蝕(shi)的(de)主要原因。采(cai)用(yong)正(zheng)確的(de)防(fang)腐(fu)涂料(liao)避(bi)免海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)和金屬管道(dao)接觸,同時避(bi)免海(hai)(hai)洋生(sheng)物(wu)在管道(dao)表面(mian)附著,能夠有效地(di)解決(jue)管道(dao)腐(fu)蝕(shi)問題,延長海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)管道(dao)使(shi)用(yong)壽命。
2. 有些海水管道(dao)采(cai)用石(shi)墨烯(xi)防腐涂料
石(shi)墨烯(xi)防腐(fu)(fu)涂(tu)料不但適(shi)用于石(shi)油(you)(you)天然氣輸(shu)送、石(shi)油(you)(you)化工等強腐(fu)(fu)蝕性環境(jing),同時(shi)也適(shi)用于碎石(shi)土壤、定向穿越(yue)、海(hai)底管(guan)(guan)(guan)道等苛(ke)刻的腐(fu)(fu)蝕環境(jing)。對(dui)于海(hai)水(shui)環境(jing)的海(hai)水(shui)流體(ti)管(guan)(guan)(guan)道,管(guan)(guan)(guan)道內(nei)外采用石(shi)墨烯(xi)防腐(fu)(fu)涂(tu)料。對(dui)腐(fu)(fu)蝕嚴重的海(hai)水(shui)管(guan)(guan)(guan)道彎頭、循(xun)環水(shui)管(guan)(guan)(guan)匯合處、循(xun)環水(shui)管(guan)(guan)(guan)與循(xun)環泵(beng)接(jie)口處內(nei)部采用涂(tu)層加厚處理方法。
對(dui)于(yu)在陸地上(shang)直埋的(de)輸送海水的(de)管(guan)道(dao),可選用(yong)玻(bo)璃鋼(gang)管(guan)道(dao),例如(ru)對(dui)于(yu)60”管(guan)道(dao),可選用(yong)D2996-FRP AWWA C950管(guan)子,D2996-FRP AWWA D2996彎頭,閥門可選用(yong)蝶閥GB1348 QT450-10 GB/T 12238。
對于某些海水環境下的(de)海水管道,筆者調研一些國外標(biao)準還需(xu)“配重涂層(ceng)(submarine pipe weight coating)”。例如,混(hun)凝土(tu)配重涂層(ceng)是(shi)應用于管道的(de)鋼筋(jin)混(hun)凝土(tu)外層(ceng),以(yi)提供額外的(de)重量,以(yi)確保(bao)足(zu)夠的(de)負浮力。

