1. 海水(shui)的(de)腐(fu)蝕機理
海(hai)水中含有大量的(de)可溶(rong)性鹽(yan),其主要成分是氯化(hua)鈉(na)和硫酸鹽(yan),平均鹽(yan)度約(yue)30‰,這使得海(hai)水成為(wei)天然的(de)強(qiang)電解質,海(hai)水的(de)電導(dao)率越高金(jin)屬材料的(de)腐(fu)蝕越快。氯離子能破壞大多數金(jin)屬,如鋼、鑄鐵(tie)、鋅(xin)等表面的(de)氧(yang)化(hua)膜。
海水中(zhong)(zhong)還溶解有空(kong)氣,使海水中(zhong)(zhong)有大量(liang)的(de)溶解氧,溶解氧含量(liang)越(yue)高(gao)則造成(cheng)的(de)金屬腐蝕將(jiang)越(yue)嚴重。海洋中(zhong)(zhong)的(de)金屬材料(liao)與上述介(jie)質(zhi)間發生化學或(huo)電化學相互作(zuo)用引起材料(liao)的(de)破壞或(huo)變(bian)質(zhi),發生金屬腐蝕現象。
在(zai)海(hai)(hai)洋(yang)金(jin)屬(shu)上還附著(zhu)有一(yi)些海(hai)(hai)洋(yang)生(sheng)物(wu)(wu)(wu),包括某些海(hai)(hai)洋(yang)動物(wu)(wu)(wu)、植物(wu)(wu)(wu)和微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(如硫酸鹽還原(yuan)菌等(deng)),它們(men)會(hui)在(zai)金(jin)屬(shu)表面生(sheng)長繁殖,產生(sheng)腐(fu)(fu)蝕性物(wu)(wu)(wu)質或促(cu)進電化學(xue)腐(fu)(fu)蝕,在(zai)鋼結構表面造成(cheng)點(dian)蝕和縫隙腐(fu)(fu)蝕等(deng)局部腐(fu)(fu)蝕,其代謝物(wu)(wu)(wu)及尸體分(fen)解物(wu)(wu)(wu)中含有的硫化氫(qing)等(deng)酸性成(cheng)分(fen)亦對金(jin)屬(shu)的腐(fu)(fu)蝕起(qi)著(zhu)加速的作用。某些海(hai)(hai)洋(yang)附著(zhu)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)在(zai)生(sheng)長過程(cheng)中還能侵蝕金(jin)屬(shu)表層(ceng)的保(bao)護層(ceng),直接破(po)壞保(bao)護涂層(ceng),引起(qi)腐(fu)(fu)蝕。
海(hai)(hai)水(shui)(shui)中的(de)腐(fu)蝕性化學成(cheng)分和海(hai)(hai)生物(wu)腐(fu)蝕性代謝產物(wu)是導致海(hai)(hai)水(shui)(shui)管(guan)道(dao)快(kuai)速腐(fu)蝕的(de)主要(yao)原(yuan)因。采用正確的(de)防(fang)腐(fu)涂料避免(mian)海(hai)(hai)水(shui)(shui)和金屬管(guan)道(dao)接觸,同(tong)時(shi)避免(mian)海(hai)(hai)洋(yang)生物(wu)在管(guan)道(dao)表面附著,能(neng)夠有效(xiao)地解決管(guan)道(dao)腐(fu)蝕問題,延(yan)長海(hai)(hai)水(shui)(shui)管(guan)道(dao)使用壽(shou)命(ming)。
2. 有些海水管道采(cai)用石墨烯防腐涂料(liao)
石墨烯防(fang)腐(fu)(fu)涂(tu)料不(bu)但(dan)適用(yong)于(yu)石油天然氣(qi)輸送、石油化工等強(qiang)腐(fu)(fu)蝕(shi)性環(huan)(huan)(huan)境,同時也適用(yong)于(yu)碎石土壤(rang)、定向穿越、海(hai)(hai)底(di)管(guan)道(dao)(dao)等苛刻的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)環(huan)(huan)(huan)境。對(dui)于(yu)海(hai)(hai)水(shui)環(huan)(huan)(huan)境的(de)(de)海(hai)(hai)水(shui)流體管(guan)道(dao)(dao),管(guan)道(dao)(dao)內外采用(yong)石墨烯防(fang)腐(fu)(fu)涂(tu)料。對(dui)腐(fu)(fu)蝕(shi)嚴重的(de)(de)海(hai)(hai)水(shui)管(guan)道(dao)(dao)彎頭、循(xun)環(huan)(huan)(huan)水(shui)管(guan)匯合處、循(xun)環(huan)(huan)(huan)水(shui)管(guan)與(yu)循(xun)環(huan)(huan)(huan)泵接(jie)口(kou)處內部采用(yong)涂(tu)層加(jia)厚處理方法(fa)。
對(dui)于在(zai)陸地上直埋(mai)的輸送海(hai)水的管(guan)道,可(ke)選(xuan)用玻璃鋼管(guan)道,例如(ru)對(dui)于60”管(guan)道,可(ke)選(xuan)用D2996-FRP AWWA C950管(guan)子,D2996-FRP AWWA D2996彎頭(tou),閥門可(ke)選(xuan)用蝶(die)閥GB1348 QT450-10 GB/T 12238。
對(dui)于(yu)某些海(hai)水環境下的海(hai)水管道,筆者調研(yan)一些國(guo)外(wai)標(biao)準還需“配(pei)重(zhong)涂層(ceng)(submarine pipe weight coating)”。例(li)如,混凝土(tu)配(pei)重(zhong)涂層(ceng)是應(ying)用于(yu)管道的鋼筋混凝土(tu)外(wai)層(ceng),以提供額外(wai)的重(zhong)量,以確保足夠的負浮力。

