飛濺區

隨着我國對海洋資源的開發，海洋鋼結構的腐蝕控制技術越來越受到關注。海洋環境可以分為海洋大氣區、浪花飛濺區、海水潮差區、海水全浸區和海底泥土區等五個腐蝕區帶。其中,海洋鋼結構在浪花飛濺區腐蝕最為嚴重。在浪花飛濺區，鋼表面受到海水的週期性潤濕，處於乾濕交替狀態，氧供應充分，鹽分不斷濃縮，加之陽光、風吹和海水環境等協同作用導致發生最嚴重的腐蝕。鏽層的自氧化反應是加速鋼結構在浪花飛濺區腐蝕的一個主要原因。當前,國內對於海洋鋼鐵設施大氣區通常採用塗料保護，海水全浸區採用電化學保護，都取得了較好的保護效果，但是這些保護技術對於鋼結構在浪花飛濺區的腐蝕防護效果並不佳。 ^[1] 

海洋鋼結構浪花飛濺區針對海洋鋼結構浪花飛濺區的腐蝕防護措施主要有：①增加腐蝕餘量的方法由於會造成鋼材的浪費，局部的孔蝕仍無法避免，存在着安全隱患等很多弊端，已經逐漸的不再被採用。 ②耐海水腐蝕低合金鋼雖然較一般的碳鋼耐腐蝕性能好，但是仍需要採取相應的防護措施，並且也僅僅適用於新建構築物。③無機、有機塗層保護是經濟、有效的方法，但是塗層防護對錶面處理要求高，並且通常使用的塗層難以滿足長期抗衝擊的要求，塗層在海水衝擊下容易發生鼓泡和剝落，進而引發嚴重的局部腐蝕，用時對於正在服役的鋼構築物的表面處理很難達到塗裝要求;。④金屬噴塗具有較好的防腐蝕效果，但現場施工較困難，特別是對結構複雜的部位施工尤其困難，也需要與其他防護措施聯用。⑤包覆蒙乃爾合金、鈦合金、耐海水不鏽鋼護套的方法，耐腐蝕效果好，但其材料價格昂貴，因而全面推廣應用仍受到一定限制。因此亟需一種經濟有效、施工簡便的腐蝕防護方法，以保證浪花飛濺區鋼結構物和設施的長期安全服役。 ^[1] 

當前，國內對於海洋鋼鐵設施大氣區通常採用塗料保護，海水全浸區主要採用電化學保護，並且取得了較

好的保護效果。但是上述技術對於鋼結構在浪花飛濺區的腐蝕防護效果不佳。 ^[1] 

中國科學院海洋研究所在承擔“十一五”國家科技支撐計劃項目期間，通過國際合作，並通過自主研發，研究開發了一套具有自主知識產權的可帶水操作的海洋鋼結構浪花飛濺區新型復層礦脂包覆防腐技術，並且申請 3 項國家發明專利，並制定了 3 項地方標準。該技術採用了優良的緩蝕劑和隔絕氧氣的密封技術，由礦脂防蝕膏、礦脂防蝕帶、密封緩衝層和防蝕保護罩四層緊密相連的保護層組成。 ^[1] 

礦脂防蝕膏是復層礦脂包覆防腐技術中主要的防腐蝕材料，也是位於復層包覆防腐技術最內層的部分，能很好地黏附在需要保護的鋼結構表面，與被保護結構物緊密接觸。礦脂防蝕膏中含有多種防鏽成分，在潮濕的環境中具有很好的防腐蝕性能，能夠長期高效穩定地使鋼構築在海洋等嚴酷的腐蝕環境中免遭腐蝕。 ^[1] 

礦脂防蝕帶是一種浸漬了特製防蝕材料的人造纖維製成的材料。礦脂防蝕帶所含防蝕材料具有和礦脂防蝕膏相似的成分及性能，除了防蝕作用外，還能夠增強密封性能，提高整體的強度及耐久性。 ^[1] 

密封緩衝層是指安裝在礦脂防蝕帶和防蝕保護罩之間，起到密封、緩衝外界衝擊作用的材料。一般應用於預製防蝕保護罩的內部，是復層礦脂防腐技術中四層防護體系的重要環節。 ^[1] 

在礦脂防蝕膏和礦脂防蝕帶外層包覆一個堅固耐久的防蝕保護罩，可大大提高復層礦脂包覆防腐技術的防腐性能和耐久性能。防蝕保護罩有多種材料可供選擇，應用最為廣泛的為玻璃纖維增強保護罩( FRP) 。復層礦脂包覆防腐技術具有更好的抗腐蝕性、更持久的抗疲勞強度和衝擊強度，包覆範圍一般在最低潮位以下1m到浪花飛濺區，可以給暴露在該區帶的鋼結構提供長壽命半永久性的保護。 ^[1] 

針對海洋鋼結構設施浪花飛濺區保護，從防腐蝕全壽命週期維護的觀點來看，復層礦脂包覆技術無疑是最為成熟和最具優勢的保護技術。復層礦脂包覆防腐技術可以大大延長海洋鋼結構設施的維修週期，減少維修費用節省人力物力、提高構築物的耐久性，延長鋼結構物和設施的使用壽命。該技術對暴露于海洋浪花飛濺區部位的鋼鐵設施具有廣泛的適應性。可應用在如跨海大橋、海洋平台和港口碼頭等，也可適用於各種腐蝕環境下的管線保護。不僅用於已建成的表面難於處理的舊的鋼鐵設施防腐修復，還可以用於新建鋼鐵設施的腐蝕修復，也可都具有良好的保護效果。這對保護海洋鋼結構設施的安全運行具有極其顯著的經濟價值和極其重要的社會意義。 ^[1]