船舶管件是船舶管路系統(tǒng)中管子的簡(jiǎn)稱(chēng),主要負(fù)責(zé)流體、氣體介質(zhì)的輸送,以船舶動(dòng)力裝置正常的工作以及船舶其他設(shè)備和船員海上生活的需要。
隨著材料技術(shù)的不斷發(fā)展,船舶管件的材料種類(lèi)有所增加,在部分系統(tǒng)和區(qū)域中出現(xiàn)了塑料管、鋼化玻璃管等材質(zhì)管取代傳統(tǒng)金屬管的趨勢(shì)。但由于受到船舶管件內(nèi)外工況和管材物理化學(xué)特性的制約,目前船舶的管件仍以金屬為主。其主要有:無(wú)縫碳素鋼管、焊接鋼管、銅管和不銹鋼管等。
一、船用管件腐蝕
腐蝕是指材料在環(huán)境的作用下引起的破壞或變質(zhì)現(xiàn)象,主要分為金屬和非金屬的腐蝕。它是生活中常見(jiàn)的一種現(xiàn)象,例如,家庭中鐵制品的氧化生銹;橡膠制品、塑料的老化等等。船舶管路的腐蝕主要是金屬腐蝕(由材料決定)。
金屬表面由于受到周?chē)橘|(zhì)的化學(xué)作用或電化學(xué)的作用而遭到破壞的現(xiàn)象,叫做金屬腐蝕。金屬腐蝕是一個(gè)普遍的嚴(yán)重問(wèn)題。據(jù)80年代的統(tǒng)計(jì),每年因腐蝕而損失的金屬約占產(chǎn)量的10%以上,雖然目前的各項(xiàng)工藝較以前有所提高,但是由于金屬總量的不斷增加,金屬腐蝕的總量在不斷上升。
二、船用管件腐蝕的分類(lèi)
為了的了解金屬遭到腐蝕的原因和內(nèi)在的變化,對(duì)金屬腐蝕的防護(hù)作出適當(dāng)防范措施,我們將船舶金屬管件的腐蝕進(jìn)行合理分類(lèi)。根據(jù)腐蝕機(jī)理,,船舶金屬管件腐蝕過(guò)程可以分為兩大類(lèi)。
(1)化學(xué)腐蝕:化學(xué)腐蝕是由金屬表面與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用而引起的,它的特點(diǎn)是在作用過(guò)程中沒(méi)有電流的產(chǎn)生,金屬和純的非電解質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)作用。船舶金屬管件常見(jiàn)的化學(xué)腐蝕有:干燥空氣對(duì)金屬的氧化、原油輸送管中原油對(duì)內(nèi)管壁的腐蝕、以及化學(xué)氣體對(duì)管路內(nèi)壁的腐蝕等等。
(2)電化學(xué)腐蝕:是金屬與電解質(zhì)溶液產(chǎn)生電化學(xué)作用。它與化學(xué)腐蝕不同之點(diǎn)是反應(yīng)過(guò)程中有電流產(chǎn)生。船舶金屬管件常見(jiàn)的電化學(xué)腐蝕根據(jù)其所處的環(huán)境不同主要分為:氣體腐蝕、海水腐蝕和其他電解質(zhì)溶液中的腐蝕。
氣體腐蝕:腐蝕在潮濕的氣體中進(jìn)行,這在船上為普遍,主要發(fā)生與暴露在空氣中的管件外表面。
海水腐蝕:管件與海水接觸發(fā)生的腐蝕,主要發(fā)生與海水管的內(nèi)表面和舷外排出管。
其他電解質(zhì)溶液中的腐蝕:是一種其廣泛的腐蝕,如各種淡水對(duì)淡水管的腐蝕。
三、船用管件腐蝕的危害
金屬腐蝕引起的損害遠(yuǎn)遠(yuǎn)不限于金屬本身,它給人類(lèi)生活和生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)的危害和損失是無(wú)法估量的。對(duì)于由鋼鐵等金屬集合而成的船舶是如此。
由于船舶管件所承當(dāng)?shù)氖姑母g對(duì)人類(lèi)水運(yùn)活動(dòng)帶來(lái)了重大影響,它的危害可以在幾個(gè)方面體現(xiàn)。
(1)在船舶設(shè)計(jì)之初,由于考慮到金屬的腐蝕因素,為了滿(mǎn)足的使用年限。而采用較大的系數(shù),增加管材的厚度。不但增加了金屬的重量,增加了成本,而且降低了船舶的載荷。
(2)腐蝕造成管路的修理和換以及由此對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的損害,損失大。以50000噸級(jí)為例,金屬管材的用量大概在330t左右,管件的維護(hù)就是一筆可觀的數(shù)目。
(3)船舶管路是船舶各設(shè)備正常工作的基本,由于管件腐蝕造成整個(gè)船舶運(yùn)行狀態(tài)變差,容易引發(fā)如中毒,爆炸,沉船等重事故發(fā)生,給人員生命健康和環(huán)境帶來(lái)災(zāi)難性后果,其損失無(wú)法估計(jì)。
(4)為了防止腐蝕而不得不采用的各種措施會(huì)增加大量的成本,同時(shí)帶來(lái)其它貴重有色金屬的消耗,如:鍍鋅,合金鋼材。
由此可見(jiàn),金屬腐蝕對(duì)船舶運(yùn)營(yíng)帶來(lái)大的損失和危害。從鐵制船舶出現(xiàn)開(kāi)始,船舶管路的工作就引起了船舶建造者的高度重視。做好船用管件的工作,不,但可以節(jié)省大量資金和金屬材料,避免船舶建造過(guò)程中的巨大經(jīng)濟(jì)損失,而且還可以防止許多惡性事故的發(fā)生,同時(shí)對(duì)、新工藝的發(fā)展也是必不可缺的。