海洋设备腐蚀与防护实例
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第九章 海洋设备腐蚀与防腐
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第一节 水下设备的防腐蚀
1．船龙骨及龙骨螺栓 船龙骨是船底下的压舱设备,其作用是使海船有重而低 的重心，以便在大风大浪中保持稳定。 1)钢铁龙骨:航海快艇的船外压舱龙骨通常用铸铁制 成。铸铁龙骨应注意两点：①防止生锈,龙骨的防锈 主要采用防蚀涂料法。 ②选择恰当的龙骨螺栓。 2)铅制龙骨：铅龙骨的成本高于钢铁龙骨，但铅的比 重高，耐蚀性好。 3)混凝土龙骨：这种龙骨材料必须有充分的强度，并 在很重的负荷条件下不开裂。混凝土中水泥的碱性有 助于防止发生缝隙腐蚀。 4)龙骨螺栓装配时的注意问题：龙骨螺钉的强度和牢 固性十分重要。
耐蚀性较差的材料有：镀锌(或镀镉)的钢铁、不锈 钢、黄铜和锰青铜。其中黄铜和锰青铜易于脱锌，发 生事故，应尽可能避免把它用作紧固零件(除非是充 分加砷的三七海军黄铜)。
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第一节 水下设备的防腐蚀
紧固零件和被固定设备若由不同金属所组成,则应注 意互相绝缘，以防止电偶腐蚀。
紧固零件的面积通常比被固定设备小得多。为了避免 绝缘的麻烦，通常，两者由同种材料制成，或者，使 紧固零件的惰性比被固定设备稍高一些(四种金属的 电极电位不能差得太远)，举例如下表。
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第一节 水下设备的防腐蚀
7．铝制舷外动力设备
铝制船只通常使用铝制船外发动机等动力设备,防 止铝的电偶腐蚀是十分重要的，故应注意下列各点。
①整个船只不能使用含铜(氧化亚铜)的防污涂料。
②宜用不锈钢制造螺栓及其他紧固零件。
③铝船上不得使用铜合金。
④木船和玻璃钢船上有时如使用铝制船外动力设备， 则在离铝设备30—60厘米范围内不能有铜合金设备 或紧固零件。如存在铜合金，必须在铜合金外涂敷 环氧类绝缘漆。
⑤比铝惰性大的设备(即在60厘米以外处)也应保证绝 缘(例如冷却水竹中应使用橡胶接头，驱动轴也应注 意绝缘)。
⑥谨防电腐蚀，防止各种杂散Leabharlann Baidu流进入设备中。
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第一节 水下设备的防腐蚀
⑦使用锌制的牺牲阳极(只能防止电偶腐蚀,并不能保 护铝)，如发现耗尽，要及时更换。
⑧正确使用防蚀油漆(如环氧类及聚氨酯类，但不能使 用红丹之类含铅的防蚀油漆)及防蚀润滑油，同时必 须注意铝的阳极氧化表面处理。
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图9-2 船停泊时不锈钢轴 面对盘根部分易于发生点 蚀
在轴的锥形区及螺纹处,可以用密封材料或防水油脂 (防锈润滑油)充填，如图9-3所示。
图9-3 推进器轴的锥面和螺纹处的密封
为防止不锈钢轴的点 蚀,应保证轴的锥形 部分的紧密，避免在 A点形成锥形孔和在 B点出现粗糙 的切削痕迹。在安装 时应充填大量防锈润 滑油或密封材料。此 外还应避免在C点出 现锐角或凹槽。
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第一节 水下设备的防腐蚀
2)螺旋桨:锰青铜成本低而强度高,可用作螺旋 桨，防止其脱锌腐蚀的办法类似黄铜轴。 3)尾轴套管及尾轴支架：这些设备可以由黄铜 或青铜制成。在黄铜设备上可以安装一个锌 制的牺牲阳极以避免或减少脱锌腐蚀。 4)海水旋塞：海水旋塞应完全用炮铜，硅青铜 或镍铝青铜制造。 4．舵和舵栓 低碳钢制的板舵比较价廉，但流线型较差。其 常用的防锈方法是在涂布防蚀涂料后，再用 牺牲阳极保护。对于大型的舵，最好先用热 熔喷射法镀锌，然后再涂油漆。
设在船尾的尾轴套管,螺旋桨和旋转轴都可能相互接触， 故在挑选材料时应注意要避免发生电偶腐蚀的问题。
1)螺旋桨轴:适用的材料有青铜，蒙乃尔合金，不锈钢 和钛合金等。通常耐蚀性愈好的材料的成本也愈
高。不锈钢轴常用在玻璃钢船上，但藤壶的吸附常引 起其点蚀。在使用橡胶盘根时，在轴静止一段时间后， 轴上面对橡胶盘根的矩形凹槽部位因严重缺氧而发生 点蚀，如图9-2所示。
图9-4 钢制活动防浪板在枢纽 螺栓处和升降点的腐蚀问题及 其防护措施.
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第一节 水下设备的防腐蚀
6．紧固零件
螺栓,螺母，垫片，铆钉和旋塞等固定用零件，是海 洋设备防腐蚀的关键。
紧固零件的腐蚀问题可以分为三类，①非金属设备 相互固定(如木材和玻璃钢等);②金属和非金属之间的 固定；③金属和金属之间的固定。可能用作紧固零件 的耐蚀金属有:铜(船钉和弯头螺栓)、硅青铜、铝青铜 (略有脱铝腐蚀)，镍铝占铜(NAB)、炮铜、铜镍合金、 蒙乃尔合金(略有点蚀的可能性)、镍铬合金、因科镍 合金和钛合金等。
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第二节 甲板上和船舱内 的设备
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1．甲板上的金属设备 甲板上的金属设备有系缆柱,绞车，导滑车
和通风筒等。这些金属设备对耐蚀性的要求 稍低于水下设备，但是，装饰性方面的设备 要求则稍高于水下设备。某些设备还有较严 格的耐磨蚀性要求。 2．驾驶台、支柱和救生索
这些设备的常用材料是不锈钢、镀锌钢和铝 合金等。镀锌钢管可用来制造驾驶台和支柱， 但在焊接区可用热喷法重新镀锌，或者涂以 富锌底漆。最后，在整个设备上涂布含有适 量锌的油漆，就可以保证多年无锈蚀。
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第一节 水下设备的防腐蚀
负荷值应为实际负荷值的30倍以上。通常小型船只上 只要使用5个以上的粗大螺栓固定龙骨,而不使用众多 的细小螺栓。龙骨螺栓应在龙骨的对称轴两边参差排 列，而不能完全排列在龙骨中心线上，如图9—1所示。
图9-1 龙骨螺栓的装配 3
第一节 水下设备的防腐蚀
2．船内压舱物 3．船尾设备
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第一节 水下设备的防腐蚀
5．活动防浪板 船只侧面的活动防浪板通常由低碳钢制成,有时也可镀 锌。其枢轴螺栓，卷扬机的齿轮及升降滑轮和轴承架 部件特别容易发生严重腐蚀。其腐蚀程度取决于金属 表面的互相摩擦及其在海水中的浸没时间。在这些部 位，镀锌层或保护性防蚀涂料都会因摩擦而剥落，从 而暴露出的裸钢，就会很快被海水所腐蚀，使这块活 动防浪板上的孔迅速扩大(如图9—4)。
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3．地滑车,仪表板和铰链等 地滑车(设在甲板上的滑车)及其和船上联结的铁链
通常是镀锌的(但近来也有使用不锈钢链的)。在出现 锈蚀后，可以重新热熔浸镀锌。注意不要使用铜制钩 环。 4．起重桅杆
用海洋级铝制成的桅杆必须经过阳极氧化处理，并 必须注意防止电偶腐蚀。例如:在铝桅杆上若设置青铜 的系缆柱，则必须使用塑料(或橡胶)填板绝缘，并使 用不锈钢的螺栓固定，如图9-5所示。
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第一节 水下设备的防腐蚀
1．船龙骨及龙骨螺栓 船龙骨是船底下的压舱设备,其作用是使海船有重而低 的重心，以便在大风大浪中保持稳定。 1)钢铁龙骨:航海快艇的船外压舱龙骨通常用铸铁制 成。铸铁龙骨应注意两点：①防止生锈,龙骨的防锈 主要采用防蚀涂料法。 ②选择恰当的龙骨螺栓。 2)铅制龙骨：铅龙骨的成本高于钢铁龙骨，但铅的比 重高，耐蚀性好。 3)混凝土龙骨：这种龙骨材料必须有充分的强度，并 在很重的负荷条件下不开裂。混凝土中水泥的碱性有 助于防止发生缝隙腐蚀。 4)龙骨螺栓装配时的注意问题：龙骨螺钉的强度和牢 固性十分重要。
耐蚀性较差的材料有：镀锌(或镀镉)的钢铁、不锈 钢、黄铜和锰青铜。其中黄铜和锰青铜易于脱锌，发 生事故，应尽可能避免把它用作紧固零件(除非是充 分加砷的三七海军黄铜)。
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第一节 水下设备的防腐蚀
紧固零件和被固定设备若由不同金属所组成,则应注 意互相绝缘，以防止电偶腐蚀。
紧固零件的面积通常比被固定设备小得多。为了避免 绝缘的麻烦，通常，两者由同种材料制成，或者，使 紧固零件的惰性比被固定设备稍高一些(四种金属的 电极电位不能差得太远)，举例如下表。
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第一节 水下设备的防腐蚀
7．铝制舷外动力设备
铝制船只通常使用铝制船外发动机等动力设备,防 止铝的电偶腐蚀是十分重要的，故应注意下列各点。
①整个船只不能使用含铜(氧化亚铜)的防污涂料。
②宜用不锈钢制造螺栓及其他紧固零件。
③铝船上不得使用铜合金。
④木船和玻璃钢船上有时如使用铝制船外动力设备， 则在离铝设备30—60厘米范围内不能有铜合金设备 或紧固零件。如存在铜合金，必须在铜合金外涂敷 环氧类绝缘漆。
⑤比铝惰性大的设备(即在60厘米以外处)也应保证绝 缘(例如冷却水竹中应使用橡胶接头，驱动轴也应注 意绝缘)。
⑥谨防电腐蚀，防止各种杂散Leabharlann Baidu流进入设备中。
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第一节 水下设备的防腐蚀
⑦使用锌制的牺牲阳极(只能防止电偶腐蚀,并不能保 护铝)，如发现耗尽，要及时更换。
⑧正确使用防蚀油漆(如环氧类及聚氨酯类，但不能使 用红丹之类含铅的防蚀油漆)及防蚀润滑油，同时必 须注意铝的阳极氧化表面处理。
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图9-2 船停泊时不锈钢轴 面对盘根部分易于发生点 蚀
在轴的锥形区及螺纹处,可以用密封材料或防水油脂 (防锈润滑油)充填，如图9-3所示。
图9-3 推进器轴的锥面和螺纹处的密封
为防止不锈钢轴的点 蚀,应保证轴的锥形 部分的紧密，避免在 A点形成锥形孔和在 B点出现粗糙 的切削痕迹。在安装 时应充填大量防锈润 滑油或密封材料。此 外还应避免在C点出 现锐角或凹槽。
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第一节 水下设备的防腐蚀
2)螺旋桨:锰青铜成本低而强度高,可用作螺旋 桨，防止其脱锌腐蚀的办法类似黄铜轴。 3)尾轴套管及尾轴支架：这些设备可以由黄铜 或青铜制成。在黄铜设备上可以安装一个锌 制的牺牲阳极以避免或减少脱锌腐蚀。 4)海水旋塞：海水旋塞应完全用炮铜，硅青铜 或镍铝青铜制造。 4．舵和舵栓 低碳钢制的板舵比较价廉，但流线型较差。其 常用的防锈方法是在涂布防蚀涂料后，再用 牺牲阳极保护。对于大型的舵，最好先用热 熔喷射法镀锌，然后再涂油漆。
设在船尾的尾轴套管,螺旋桨和旋转轴都可能相互接触， 故在挑选材料时应注意要避免发生电偶腐蚀的问题。
1)螺旋桨轴:适用的材料有青铜，蒙乃尔合金，不锈钢 和钛合金等。通常耐蚀性愈好的材料的成本也愈
高。不锈钢轴常用在玻璃钢船上，但藤壶的吸附常引 起其点蚀。在使用橡胶盘根时，在轴静止一段时间后， 轴上面对橡胶盘根的矩形凹槽部位因严重缺氧而发生 点蚀，如图9-2所示。
图9-4 钢制活动防浪板在枢纽 螺栓处和升降点的腐蚀问题及 其防护措施.
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第一节 水下设备的防腐蚀
6．紧固零件
螺栓,螺母，垫片，铆钉和旋塞等固定用零件，是海 洋设备防腐蚀的关键。
紧固零件的腐蚀问题可以分为三类，①非金属设备 相互固定(如木材和玻璃钢等);②金属和非金属之间的 固定；③金属和金属之间的固定。可能用作紧固零件 的耐蚀金属有:铜(船钉和弯头螺栓)、硅青铜、铝青铜 (略有脱铝腐蚀)，镍铝占铜(NAB)、炮铜、铜镍合金、 蒙乃尔合金(略有点蚀的可能性)、镍铬合金、因科镍 合金和钛合金等。
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第二节 甲板上和船舱内 的设备
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1．甲板上的金属设备 甲板上的金属设备有系缆柱,绞车，导滑车
和通风筒等。这些金属设备对耐蚀性的要求 稍低于水下设备，但是，装饰性方面的设备 要求则稍高于水下设备。某些设备还有较严 格的耐磨蚀性要求。 2．驾驶台、支柱和救生索
这些设备的常用材料是不锈钢、镀锌钢和铝 合金等。镀锌钢管可用来制造驾驶台和支柱， 但在焊接区可用热喷法重新镀锌，或者涂以 富锌底漆。最后，在整个设备上涂布含有适 量锌的油漆，就可以保证多年无锈蚀。
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第一节 水下设备的防腐蚀
负荷值应为实际负荷值的30倍以上。通常小型船只上 只要使用5个以上的粗大螺栓固定龙骨,而不使用众多 的细小螺栓。龙骨螺栓应在龙骨的对称轴两边参差排 列，而不能完全排列在龙骨中心线上，如图9—1所示。
图9-1 龙骨螺栓的装配 3
第一节 水下设备的防腐蚀
2．船内压舱物 3．船尾设备
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第一节 水下设备的防腐蚀
5．活动防浪板 船只侧面的活动防浪板通常由低碳钢制成,有时也可镀 锌。其枢轴螺栓，卷扬机的齿轮及升降滑轮和轴承架 部件特别容易发生严重腐蚀。其腐蚀程度取决于金属 表面的互相摩擦及其在海水中的浸没时间。在这些部 位，镀锌层或保护性防蚀涂料都会因摩擦而剥落，从 而暴露出的裸钢，就会很快被海水所腐蚀，使这块活 动防浪板上的孔迅速扩大(如图9—4)。
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3．地滑车,仪表板和铰链等 地滑车(设在甲板上的滑车)及其和船上联结的铁链
通常是镀锌的(但近来也有使用不锈钢链的)。在出现 锈蚀后，可以重新热熔浸镀锌。注意不要使用铜制钩 环。 4．起重桅杆
用海洋级铝制成的桅杆必须经过阳极氧化处理，并 必须注意防止电偶腐蚀。例如:在铝桅杆上若设置青铜 的系缆柱，则必须使用塑料(或橡胶)填板绝缘，并使 用不锈钢的螺栓固定，如图9-5所示。