内河船舶的腐蚀和检查
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作者: 刘江波
内河船舶腐蚀对船舶安全以及水域清洁所造成的威胁越来越受到各方的关注。本文阐述了内河船舶腐蚀机理，指出常见的腐蚀类型，并针对性地提出安全检查方法。
内河船舶的腐蚀是影响其寿命的最大的因素之一。腐蚀不但能够降低船舶钢结构的强度，缩短船舶寿命，还会增加航行阻力，降低航速，影响船舶性能和航行安全。内河航运的发展虽然取得了很大进步，但是目前仍存在相当比例的老旧船舶。因腐蚀导致结构损坏和破坏，财产甚至生命的损失屡见不鲜。至上世纪70、80年代起，国际上对海洋环境污染的关注程度也趋于严格：IMO环境保护委员会2008年9月17日已通过《国际控制有害船底防污系统公约》（简称AFS）；海上安全委员会2006年12月8日已批准的MSC.215(82)决议：《所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准》（简称PSPC）等都对防治船舶因过度腐蚀造成船舶污染提出了新的要求。为此，内河船舶防腐蚀问题应该引起船舶主管机关、检验部门、船东等的高度关注。
内河船舶船体腐蚀机理
1、船体水下区域
船体水下部分由于腐蚀介质的作用条件不同，艏部、艉部、船舷和船底的腐蚀情况是不同的。船体艏部受到较大的流体动力作用，在波浪翻滚区反腐涂层损害最大。另外，艏部还经常受到锚链和漂浮物的撞击，从而使涂层破损。船体中部的涂层在船靠码头时容易因撞击和摩擦而损坏。在螺旋桨产生的强烈水流的作用下，船艉部壳板和舵叶上遭到明显的局部流体动力作用，在许多情况下会引起结构的冲刷腐蚀破坏。另外，螺旋桨周围会产生空泡，由于压力和流动条件的经常变化，空泡会周期性地产生和消失，在靠近空泡的金属表面产生“水锤作用”，使腐蚀作用继续深入。在船体底部，由于附着水生物，表面遮盖不均匀，产生氧浓度差电池而引起坑蚀。厌氧菌的活动和水生物死亡腐烂产生的硫化氢也会产生腐蚀作用。水生物的排泄物除了助长腐蚀之外，随其积累还会侵入船底涂膜中，将涂膜破坏，从而造成严重的后果。此外，内河船舶搁浅触礁时有发生也会对船舶底部涂层造成巨大损伤。
2、船体水上区域
船体水上结构包括干舷、甲板和上层建筑，主要受大气、江水飞沫、雨雪、冲洗甲板的侵蚀。水在各种难以维护的地方长期聚集并存在，也是船体水上结构局部腐蚀破坏的重要原因。水线区的船体外壳处于特别苛刻的环境中，在这个区域，涂层破坏的可能性非常大。除了各种漂浮物撞击和系泊原因破坏涂层外，在港口水面经常存在的石油类泄漏物也会促使涂层破坏，因为船体的这个区域所用的许多涂料都对石油类泄漏物表现出较差的稳定性。另外，这个区域的外壳处于干湿交替条件下，受到水和空气的交变作用，大大增强了腐蚀介质的侵蚀性。
3、船体内部结构区域
货舱中由于所装载货物的作用，加上冷凝水和积水的作用，涂层往往容易受到破坏，从而造成货舱壁和内底板的腐蚀。从抗腐蚀方面来讲，最不安全的地方是平时难以维护保养的船体内部结构，如艏尖舱、艉尖舱、机泵舱、污水井、锚链舱等部位。机舱内底板既受高温高湿作用，同时主机、辅机运转振动和冲击所产生的应力作用也使其腐蚀加剧。压载水舱舱壁在淡水的作用下会受到电化学腐蚀，水舱舱壁在液面部位由于氧气作用，腐蚀更为严重。水舱舱顶由于经常湿润和供氧充足，腐蚀量亦很大。油舱内表面的腐蚀根据载油的种类和清洗方法不同，有很大差异。对于煤油、轻柴油、挥发油和润滑油等成品油，虽然其纯净制品腐蚀性并不强，但因其在精制过程中一般都含有硫酸和水分，在洗涤硫酸时常以氢氧化钠中和，从而生成强电解质硫酸钠，其腐蚀能力较强，所以装载成品油的油舱表面会造成严重的腐蚀破坏。如果油舱还兼作压载舱使用，压载水和油品相互作用，也有可能造成腐蚀。此外，舱壁加强材等由于所受应力不均匀，同时航行中波浪冲击造成船舶振动、扭曲，在应力最大的部位容易产生局部的应力腐蚀。
内河船舶常见腐蚀类型
1、点蚀
点蚀指金属表面相对地集中在一个很小部位的局部腐蚀，一般呈硬币大小，深度随时间而加深，直至穿孔。点蚀多发生在内河干、散货船货舱横壁、外板和肋骨上，油船油舱底部、主甲板上。
2、局部片状腐蚀
局部腐蚀是指金属表面局部区域的腐蚀破坏比其余表面大得多，从而形成坑洼、沟槽、分层、穿孔、破裂等破坏形态。 局部的片状腐蚀往往和涂装的初始状态、船舶营运过程中对漆膜的局部破坏有关。
3、焊缝沟槽状腐蚀
在同样的腐蚀环境中，焊缝会比其周围的母材更容易被腐蚀掉，而焊缝的腐蚀多是发生在焊接影响区内的沟槽状腐蚀。焊缝沟槽状腐蚀是由于焊缝边缘处除锈、涂装不良，焊缝金属本身金相组织的不一致，过大的焊接残余应力等原因综合导致的，多发生在肋骨与外板的角焊缝处、外板对接焊缝以及边舱底板对接焊缝处。
4、均匀腐蚀
均匀腐蚀是指构件、舱室整体上以同样的速度被腐蚀、磨耗。均匀磨损多发生在无涂装的货油舱、干燥的空舱上。内河载运煤炭、矿、砂石为主的散货船边舱斜板、内底板也会在很短的时间由于货物的摩擦出现均匀腐蚀现象。事实上，腐蚀大多是以小深度的点蚀开始，经过一段时间以后大量的、大面积的点蚀就会使整个构件或舱室的表面上的腐蚀趋于均匀化。
内河船舶腐蚀检查方法
了解了腐蚀因素及发生的主要部位后，我们在安全检查过程中也必须依照这些特点，并结合船体本身的结构，对各种船龄，各种营运环境的船舶进行有所侧重的检查。
船龄不长的船舶，往往出现局部锈蚀。使用十多年的船舶，其构件锈蚀洞穿者不乏实例，有时由于锈蚀还会产生裂缝。这些易于锈蚀或磨耗的地方，如轻、重载水线间的船侧板，甲板贯穿件周围，污水沟、流水孔或泄水塞附近的甲板、舱口围板，锚链舱，用作压载的水舱、深舱，肋骨上、下端，肋骨或纵骨与船壳板焊接处，沿着肋板和支柱附近的底板，表面受热的隔舱壁，舱壁下列板，搪有水泥或固定设备下面的钢板，易于积水处所的构件，上层建造端部，甲板室围壁底部等，在检查时应特别注意。
进行锈蚀检查时，凭目视察看锈蚀的形式和程度，普遍抑或局部，并用锒头敲击进行初步判断是最根本的手段。需要进一步取得准确的数据时，可以使用超声波测厚仪器进行无损检测。测厚点的位置和数目的选取要有代表性。对于油漆没有起泡、脱落或其他保护涂层完好的地方，一般可少量取点测厚。但船体构件的蚀耗有时只发生在一面上，而另一面的情况却很好，因此两面都需要检查。反之，那些表面油漆脱落，存在锈蚀现象的，则按程度轻重选定测厚点的位置和数量。如果原先已有测厚记录，再测时尽量在原来测厚处进行，以兹比较。有时采取环形测厚方法，就是在船中和艏、艉部各选一个横截面，在该截面上的主甲板、舷侧顶列板、舷侧外板以及船底板，有双层底的船还包括内底板在内的每块钢板各测两个点。也可以对全船的目视正常的外板采取有侧重点的取样方法，对发现腐蚀较大或测出的数值明显低于原始板材的值，则应扩大检测面积以确定腐蚀程度与范围。检查过程中对锈蚀程度过大或超规范要求的极限值（表1），则应根据不同情况参照表2的方法进行校核和处理。
（作者单位：重庆海事局）
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