船舶腐蚀种类及防护措施

防污类型
• 组成 • 树脂+毒料+溶剂+助剂 • 毒料有氧化亚铜：用到1012年。 • 三丁基锡，三苯基锡； • 异噻啉酮：快速溶解，快速隔离 • 树脂为乙烯与丙烯类树脂。
目前效果将对比较好的
• 丙烯酸铜与丙烯酸锌防污涂料 • 松节油 • 用锌离子替代
发展中的中国船舶工业与市场
中国船舶工业基本情况
船舶工业企业
806
船舶制造企业
船舶设备制造企业 船舶修理及拆船企业
387
190
214
国内船舶工业企业数量
中国船舶工业基本情况
船舶工业企业
31万
船舶制造企业
14.8万
船舶设备制造企业 船舶修理及拆船企业
5.8万
10.4万
国内船舶工业企业职工人数
中国船舶工业基本情况
船舶工业企业
船舶制造企业
1198亿
参加IMO/MSC 81会议 -2006年5月
中国涂层工作小组（共5人）积极参加了专家组的工作，实现了中国造船界所 期望的“维护DE 49的成果，争取更多利益”的目标。
涂层性能标准情况介绍及对策研讨会-2006年6月26-27日
会议介绍了我国应对IMO公约的机制、MSC81会议批准的《涂层性能标准》 的主要内容，并就标准的实施将对我国造船业所产生的重大影响、需要应对的 措施等进行了充分的研讨。
船舶腐蚀与防护
目录
• 船舶腐蚀 • 船舶涂料与存在的问题 • 船舶防护技术难题 • 船舶涂料检测与方法 • 江苏科技大学研究情况与产品
船舶的腐蚀部位
海水约含3.5%NaCl是对钢铁腐蚀速度最大的浓度。
船舶腐蚀部位
特点：海水+生物腐蚀
船壳
船体的管路
压载舱
上层建筑
海水腐蚀的特点
由于海水导电性好，腐蚀电池的欧姆电阻很小，因此 异金属接触能造成阳极性金属发生显著的电偶腐蚀破坏。
1、目的
本标准规定了所有类型船舶专用海水压载 舱和散货船双舷侧处所内保护涂层的技术 要求。
IMO/MSC/47（66）号决议-1996年6月
重申A.798（19）决议,以改进散货船和油船安全
• 压载舱的涂层系统应是硬质涂层； • 建议使用对比颜色的多层涂层进行涂装； • 最好使用浅色涂层作为表面涂层。
1.IMO《涂层性能标准》的由来
MSC76-2002年12月
指示船舶设计与装备分委会(DE)承担制定强制性的 压载舱保护涂层性能标准
船体涂料的分区分段
• 氯化橡胶区：应用在船体，船舷，水线 露天甲板、上层建筑、货仓。（目前上层建
筑、干舷为聚氨酯取代） • 压载水舱：环氧沥青（目前为不含沥青的
环氧所取代） • 船底：乙烯沥青、环氧沥青，自抛光。 • 环氧涂料逐渐统领船舶涂料。
环氧涂料可用的部位
• 船底 • 干船舷 • 上层建筑 • 甲板 • 压载 • 货仓
海水中含大量氯离子，容易造成金属钝态局部破坏。 碳钢在海水中发生吸氧腐蚀，凡是使氧极限扩散电流密度 增大的因素，如流速增大，都会使碳钢腐蚀速度增大。
海洋环境的腐蚀分为几个区域 ：海洋大气区、飞溅区、 潮汐区、全浸区和海泥区。
0.6
距 1.2
Fra Baidu bibliotek
试 样
1.8
上 2.4
端 距
3.1
离 3.7
（ 米 4.3
MSC.215(82) 决议
2006年12月8日通过
IMO《涂层性能标准》
及
IACS标准实施程序要求
简介
PSPC的主要内容
• 涂层标准目录 • 1、目的 • 2、定义 • 3、一般要求 • 4、性能标准 • 5、涂层认可 • 6、涂层检查要求 • 7、验证要求 • 8、替代程序 • 附录1 涂层性能试验程序 • 附录2 检查日志和不合格报告 • 附录3 DFT 测量
参加DE49会议-2006年2月20-24日
由中国交通部组团，其中中国造船工程学会3人为顾问,参加了DE49会议。 中国提案中的五项关键问题基本上达到了我们预期的结果。
涂层性能标准工作组扩大会议-2006年3月9日
中国造船工程学会在上海举行了介绍IMO《涂层性能标准》草案的会议，为出 席5月份举行的MSC81会议作好了准备。
824亿
船舶修理及拆船企业 船舶设备制造企业
174亿
178亿
国内船舶工业企业销售收入
我国船舶和重防腐涂料的情况
IMO 《压载舱保护涂层性能标准》
介绍
1.IMO《涂层性能标准》的由来
腐蚀对船舶安全带来极大的威胁
IMO/A.798（19）号决议-1995年11月
《专用海水压载舱防腐系统的选择、应用和维护指 南》
起草IMO《涂层性能标准》草案-2004年11月
以TSCF标准（油船结构合作论坛）和A.798（19） 决议为基础，由波罗的海和国际海事理事会（BINCO） 等六个组织 起草IMO《 涂层性能标准》草案
2.IMO《涂层性能标准》制订过 程
DE48决定成立涂层性能标准通信组－2004年12月
通信组由中国作为牵头国，由DE副主席、CCS海事处处长向阳任协调人。加入 通信组工作的有8个国家、7个组织：中国、日本、韩国、挪威、利比里亚、 希腊、英国、美国、BIMCO、IACS、ICS、INTERCARGO、INTERTANKO、OCIMF、 CESA.
饮水舱涂料
• 要求：饮水实验合格、耐水腐蚀。 • 涂料：一般使用纯环氧树脂 • 新要求：要求有国际FDA认证，有相关的
毒理实验。
压载舱涂料质量要求
• 特点：压载舱处于高温、高湿腐蚀环境， 结构复杂的环境，维修困难。
• 要求：要求涂料具有长效耐腐蚀机制。 • 涂料：原环氧沥青、聚氨酯沥青，因黑色
不容易发现涂层出现的问题，现在采用厚 膜环氧涂料。
• 要求：耐海水腐蚀性，物理机械性、耐 磨、、耐冲击、耐紫外线。
• 开发：高绿化聚乙烯、热塑丙烯酸树脂、 高性能丙烯酸聚氨酯树脂，开发高耐候耐 磨船壳与甲板漆。
货仓涂料要求
• 要求：耐油性与耐化学品性以及耐海水性。 • 使用的涂料：纯环氧与环氧沥青涂料 • 发展方向：厚浆高固体份。要求耐CO2、
H2S。耐有机酸、耐温。
污损、保持船体的光滑、清洁、防污涂料 是船底与水线最重要的品种。
防污涂料的性能要求
• 在一定的时间内防止海洋生物附着； • 漆膜内的毒料能逐步的向海水中渗出； • 与防锈漆相反，漆膜有一定的透水性，以
保持毒料连续渗出； • 与防锈漆有很好的层间附着力； • 防污涂膜有良好的耐水冲击性，长期浸泡
在水里不起泡。
船舶涂料
特点：海水+生物腐蚀
防腐涂料
防污涂料
船舶防腐涂料的部位
船底区 水线区
•管线
干舷区
上层建筑
甲板区
•货仓
防腐涂料
• 按照不同的部位 • 船底：环氧沥青，环氧 • 船舷：氯化橡胶、环氧 • 水线：氯化橡胶、 • 压载舱：环氧沥青、环氧 • 甲板：环氧、 • 货仓：环氧、环氧银粉漆 • 上层建筑：丙烯酸树脂，聚氨酯树脂
发展情况
• 环氧树脂涂料站涂料的70% • 环保、高效 • 防污漆 • 厚浆、高固体份涂料：一次200μm,减少施
工次数。
重要的涂料厂家
• 国外：国际、关西、中途、佐敦、海虹、 式玛
• 占有95市场份额 • 国内：开林、大连油漆、广州造漆
水线、外舷、甲板涂料要求
• 水线，外舷、甲板为干湿交替作用引起的 腐蚀，波浪冲击引起的损害，以及在外线 引起的老化。
0.2 0.5
0.1 0.15
0.3 0.5
0.1
0.1
0.15 0.2
0.2 0.25
0.06
0.1
船舶防腐设计和施工
在选材、设计和施工中要避免造成电偶腐蚀和缝隙 腐蚀。与高流速海水接触的设备(泵、推进器、海水冷 却器等)要避免湍流腐蚀和空泡腐蚀 。
（3）涂料保护
IMO/MSC82 会议－2006年12月
会议通过了IMO 《涂层性能标准》，并写入SOLAS公约成为强制性标准。
我国 在标准制订过程中的
应对措施
标准草案第一轮讨论－2005年5月
中国船级社上海规范所牵头，召集了上海部分船舶涂装专家对标 准草案进行了第一轮的讨论。
中日韩三国专家IMO标准第一次研讨会－ 2005年6月
按颜料划分
铁红防锈 红丹 铬酸盐 鳞片型 三聚磷酸铝、 磷酸锌、 钼酸锌、 钼酸钙 铁酸钙、 偏硼酸钡、
涂装施工
• 除锈：喷砂抛丸 • 喷漆： • 检验： • 补漆：
船舶各部位对涂料质量的要求
• 船底涂料：钢材在海水的年腐蚀量为 0.1mm/a,要去船底有优异的防腐与防污性 能，国际海事组织(IMO)在2008年1月1日完 全停止了有机锡防污涂料的使用。
焊接对分段造船车间底漆的要求
• 耐高温无机富锌底漆：耐温，无尘，无烟 400-1000度
• 保护时间为3个月
船舶涂料的难题：防污涂料
• 防污涂料是船舶涂料关键问题：需要解决 环保，和控制海洋生物附着的问题，目前 成为重要的难题。
• 全球的防污市场大约是40-50亿美元。 • 主要目的：阻止海洋生物对船体的附着、
管路的腐蚀
在船舱腐蚀的情况
腐蚀穿孔（外 形貌）
腐蚀穿孔（内 形貌）
腐蚀产物膜 微观形貌
腐蚀产物膜的 化学成份分析
船舶腐蚀的控制方法
内衬
用于船上的管路
涂料
耐蚀合 金
电话 化学 保护
是主用控制船体与
舱室腐蚀的措施
与涂料联合控 制腐蚀
依据海水的特点
海水约含3.5%NaCl是对钢铁腐蚀速度最大的浓度。
DE49会议－2006年2月
继续对《涂层性能标准》草案进行讨论，对原通信组提交草案中的多数重大 分歧点上基本达成妥协意见。
IMO/MSC 81会议-2006年5月
审议了DE 49 提交的《涂层性能标准》草案和相关的SOLAS第II-1/3.2条修正 案草案,达成基本一致意见。会议批准了IMO《涂层性能标准》，提交MSC82会 议通过。
参加IMO/MSC 82会议 -2006年12月
国际海事重大情况通报会 － 2006年12月20日
国防科工委在北京举行了通报会，通报了MSC（215）82决议及压载舱涂层性 能标准主要内容；通报了IACS C54会议通过的PR34关于IMO保护涂层性能标 准（PSPC）的IACS程序要求。
组织宣贯
（4）阴极保护
阴极保护与涂料联合应用是最有效的防护方法。现 在海洋船舶、军舶普遍采用这种防护方法。
船型：
17.5万吨好望角型散货船 万箱级集装箱船
400英尺自升式钻井平台 30万吨超大型油船（VLCC）
液化天然气（LNG)运输船—船舶工业的“皇冠”
现代造船为分段造船与分段涂装
船舶腐蚀造成的危害
• 底漆 • 中间漆 • 面漆
按照层数划分
船舶涂料分类
• 水下：船底防锈与防污漆 • 水上：水线（一般水线与防污水线）、甲
板、船壳 • 舱室：船舱漆、轮机漆、油舱漆、水舱漆、
饮水舱、压载舱 • 船舶防锈部位：车间底漆与防锈底漆
车间底漆
• 分类： • 保养期：6-9个月 • 无机富锌与有机富锌底漆 • 有机：环氧富锌、环氧铁红（危害） • 无机：锌粉+硅酸盐+聚乙烯缩丁醛+正硅酸乙酯 • 要求：干燥迅速、能适合自动化流水线 • 干膜厚度在20-25微米。
三国有关专家对标准草案进行了认真讨论，在重大技术问题上基本上取 得了共识。
《中国造船涂层性能标准工作组》成立－2005年11月
国防科工委批复中国造船工程学会的报告，由学会会同南、北两个造船 集团有关专家成立《中国造船涂层性能标准工作组》，研究应对该标准 的制订和实施的相关事宜。
IMO《涂层性能标准》草案研讨会-2005年11月
车间底漆要求
• 耐热性能好，焊接过程中不产生烟尘。 • 附着力大 • 发展方向：水性化、 • 水性丙烯酸+氧化铁（佐敦） • 降低二次除锈量：耐高温的方向发展，耐
800度高温无机富锌底漆。
车间底漆的主要生产厂家
• 中途： • 国际 • 佐敦 • 海虹 • PPG • 式玛卡龙 • 国内
常见的防腐底漆
中国造船工程学会在上海主持召开，通报了国防科工委关于建立国内海事 重大事项协调机制和成立中国造船涂层性能标准工作组的情况。 介绍了 IMO《涂层性能标准》草案主要内容。
中日韩三国专家IMO标准第二次研讨会－ 2005年12月
在日本东京举行了中、日、韩三国专家第二次研讨会议、协调了三国应对 标准共同立场。
） 4.9
5.5
6.1
飞溅区 潮汐区
全浸区 海泥区 Mainer钢 碳钢
654321
耐海水钢Mariner与碳钢的试验结果（九年暴露，美国）
船舶和海洋设施的保护
（1）材料
低合金海水用钢与碳钢的比较
环境
海洋大气区 飞溅区 潮汐区 全浸区 海泥区
腐蚀速度(mm/y)
低合金钢
碳钢
0.04 0.05