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拒绝海洋腐蚀 措施越早越好 |
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——日照港工程防腐走在全国前列 |
■本报记者 廖洋 实习生 刘彬
海洋是资源的宝库，也是最苛刻的自然腐蚀环境，各种海洋工程设施不可避免地遭受海水、海洋大气的腐蚀，尤其是飞溅区、潮差区。海洋腐蚀造成的损失巨大，占全部腐蚀损失的三分之一。据统计，仅2011年，我国因海洋腐蚀造成的损失就超过4000亿元。
中国工程院院士、中科院海洋所研究员侯保荣近日在接受《中国科学报》采访时担忧地表示：“这些设施通常都是由钢铁结构或钢筋混凝土结构构成，钢筋混凝土结构的腐蚀防护与性能提升直接决定了海洋工程的服役寿命、安全性和经济性。海洋防腐蚀与防护已成为我国海洋经济发展亟须解决的重要课题，也是各个港口共同关注的热点和难点问题。”
海洋工程防腐蚀意义重大
“根据国内外经验，如果采用有效的控制和防护措施，25%～40%的腐蚀损失可以被避免。因此，研究海洋结构物腐蚀与控制技术对我国经济建设和国防建设具有重大意义。”侯保荣表示。
早在20世纪60年代，日本认为钢筋混凝土不需要防护，但经过因海砂大量使用而导致大面积钢筋混凝土腐蚀破坏以及日本横滨港钢筋混凝土码头因腐蚀而坍塌事件后，该国意识到钢筋混凝土的防腐蚀不可轻视。而从上世纪80年代起，其他发达国家也开始对钢筋混凝土结构的防腐蚀给予高度重视。
考虑到海洋工程结构物腐蚀控制、监测和维护工作的优劣直接关系到我国海洋工程建设的百年大计，2006年，侯保荣联合中国科学院院士肖纪美、苏纪兰，中国工程院院士梁应辰、徐滨士和金翔龙等，通过中国科学院向国家有关部门提出了《我国浪花飞溅区的海洋钢铁设施保护工作亟待加强》的建议。
该建议最终得到了时任国务院副总理曾培炎、国务委员陈至立的重要批示： “海洋工程设施防腐蚀问题有一定普遍性，建议科技部立题开展研究，提出有效办法。”
2007年，“海洋工程结构浪花飞溅区腐蚀控制技术及应用”项目被科技部列入支撑计划，侯保荣作为首席科学家承担了项目的研究工作。该项目取得了一批具有自主知识产权的显著成果，并开展了大量工程示范应用，推动了我国海洋工程防腐蚀技术的快速进步。
日照港海洋防腐走在前列
日前，第136场中国工程科技论坛“海洋结构物腐蚀与控制技术论坛”海洋钢筋混凝土结构涂层防护技术交流会在山东日照成功举办，中国工程院院士侯保荣、陈克复、方国洪，日照市副市长刘兆亮，日照港集团董事长杜传志、副董事长孔宪雷等一同总结了日照港海洋工程防腐蚀取得的经验。
日照港拥有石臼、岚山两大港区，46个生产性泊位，年设计通过能力超过1.5亿吨。该港不仅拥有两个我国最大的15万吨级煤炭专用泊位，还是港口矿石系统卸船能力、泊位能力、堆存能力最大的码头之一，也是我国沿海港口前沿吃水最深、后方堆场最大的集装箱专用码头之一。
“日照港是国内的一个新兴沿海港口，但其腐蚀状况已经颇为严重，由此可见国内其他港口、码头以及处于海洋环境下的钢筋混凝土结构的情况堪忧。”孔宪雷告诉《中国科学报》记者，“为了避免海洋腐蚀带来的一系列危害和损失，采取相应的防腐蚀措施势在必行。”
据介绍，2007年6月，日照港与中科院海洋所合作开展了“煤码头钢筋混凝土结构防腐蚀修复”研究，“海港码头钢筋混凝土结构耐久性修复技术”通过山东省科技厅鉴定；2007年1月～2010年12月，日照港承担了国家科技支撑计划“海洋工程结构浪花飞溅区腐蚀控制技术及应用”课题“海洋工程钢筋混凝土结构防腐蚀关键技术及示范工程”；2008年1月～2010年12月，与中科院海洋所共同承担了山东省自主创新成果转化重大专项“重力墩式海港码头钢筋混凝土结构防护与修复技术开发”。
2011年12月，日照港院士专家工作站正式挂牌成立，主要科研领域包括海洋构筑物钢结构防腐蚀技术、海洋构筑物混凝土结构防腐蚀技术、海洋生物污损防腐蚀、海洋工程腐蚀监检测技术等，为日照港防腐蚀工作提供了新的智力支持和人才保障。
海洋防腐须继续推进院企合作
自2007年以来，日照港还相继在煤码头、岚山30万吨油码头，采用中科院海洋所中日海洋防腐涂料研究发展中心研发的四层配套涂料体系，进行了混凝土结构防腐工程，并得到了较好的腐蚀抑制效果。施工总面积达到14万平方米。
据杜传志介绍，煤码头一期工程投产以来，日照港对煤码头钢结构先后进行了三次系统、全面的防腐和维护。经检测，钢栈桥和钢梁腐蚀速度均好于设计预期，各项应力测试结果正常，焊缝焊接质量完全满足设计要求，整个钢结构使用寿命可达50年，远远超过最初的40年设计使用寿命。
杜传志表示，在开展煤码头钢结构防腐蚀工作的同时，日照港在钢筋混凝土防腐蚀方面也进行了一些探索，尤其是针对码头局部出现的混凝土脱落、骨料外露、暴露钢筋锈蚀等问题，及时采取了一些修补措施，取得了初步成效。
对此，侯保荣评价：“日照港高度重视海洋防腐蚀工作，结合自身实际，研究形成了一套独具特色的防腐蚀技术，取得了良好效果。随着防腐蚀工作的系统、科学、深入开展，日照港钢结构和钢筋混凝土防腐工作对港口发展产生了积极深远的影响，对提高码头使用寿命、确保安全运行发挥了重要的保障作用，创造了难以用金钱计算的巨大经济效益和社会效益。”
侯保荣建议，防腐蚀措施越早越好，最好在工程投用初期进行，在新建混凝土结构上做涂层防护的费用只是结构严重破坏时维护费用的五分之一。企业须了解研究成果并进行应用实践，才能将防腐蚀工作顺利开展和推广。
《中国科学报》 (2012-07-03 A4 综合)
