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王景全院士:腐蚀领域及时雨——“腐蚀调查”

2016-01-23 10:45:00
作者:王元
来源:中国腐蚀与防护网

王院士表示腐蚀调查是一门科学问题,也是一门艺术。

  腐蚀是指材料、构件和构筑物在自然环境影响和工况条件作用下性能退化丧失及变质破坏的现象和过程。腐蚀和腐蚀控制一直是互为矛盾且受到高度关注的话题,它涉及国民经济和民生的各个领域,从日常生活到交通运输、机械、冶金,从尖端科技到国防工业,凡是使用材料的地方,都不同程度地存在着腐蚀问题。腐蚀的危害巨大,它使材料变为废物,使生产和生活设施过早报废,并可能引起生产停顿,结构破坏,甚至燃烧爆炸,诱发多种环境灾害,危及人类的健康和安全。一直以来,人们都在不断地与腐蚀作斗争。

 

  世界上工业先进国家十分关注腐蚀损失与腐蚀控制,美、英、日等国许多年前就率先开展了较为系统的腐蚀调查。我国腐蚀调查工作起步晚,开展面窄,十分有必要展开我国腐蚀状况及控制战略研究,全面摸清我国的腐蚀及控制状况,在宏观战略层面分析研究我国目前腐蚀控制领域存在的问题及制约其发展的主要因素,提出科学可行的解决策略,提高人们的腐蚀防护意识,为中央、地方政府及企业提供可行的支撑意见和建议,为国家制定相关的政策、法规,为行业制定相关标准及规范提供科学依据,为我国腐蚀控制技术和产业发展提供技术支持和理论指导。基于这样的背景,2016年度中国工程院“我国腐蚀状况及控制战略研究”重大咨询项目工作会议在青岛隆重召开,170多名专家参加了会议。

 

  海洋工程及军工装备一直以来是腐蚀控制领域的重点关注对象,会议期间,中国腐蚀与防护网记者有幸采访到与会专家解放军理工大学王景全院士,王院士年近八旬,精神矍铄,平易近人。王院士结合自己的工作实践体会为大家进行了一次有关腐蚀和腐蚀控制方面的解读。

 

王景全院士

 

  殚精竭虑真奉献  举世瞩目天下知

 

  记者了解到,王院士,1937年11月8日出生于南昌,1955年考入哈尔滨军事工程学院学习渡河工程专业,1961年毕业,现任解放军理工大学教授、博导。2003年当选中国工程院院士。

 

  他的研究领域涉及到土木工程、渡河(海)工程、装备器材制造等,并且在以上领域做出过许多贡献。比如:

 

  1.渡河(海)工程特种保障技术研究,立足现有装备并研制新装备,为部队强渡江河及渡海登陆作战、重装备渡送及应急卸载上陆提供了新的技术手段;

  2.交通一体化器材研究,研制出平战结合多能高效的新型交通战备器材,提高了交通运输快速保障和综合保障能力;

  3.登陆栈桥系统研究,开发了我军登陆舰艇软登陆技术,确保登陆舰艇在复杂海岸条件下实现顺利卸载;

  4.超大型浮式海洋综合基地论证研究,该领域工作对捍卫国土、开发海洋资源意义重大;

  5.黄河、长江浮桥工程研究,为我军战时部队战略机动克服特大江河障碍提供了技术保障;

  6.多浮体结构工程理论研究,构建现代战争条件下高效登陆基地。出版专著2部,发表论文多篇;获国家科技进步二等奖2项,军队科技进步一等奖3项、二等奖2项,国防发明专利8项。全国优秀科技工作者,全军优秀教员,获政府特殊津贴、军队专业技术重大贡献奖和军队院校育才奖“金奖”,2002年荣立一等功。

 

  “腐蚀调查”是一门艺术 于国于民意义非凡

 

  王院士表示,他研究的领域涉猎学科专业面较广,不论是土木工程、基础设施建设还是装备制造、工程装备发展都广泛涉及到材料腐蚀控制方面的问题。在发展建设中,腐蚀和对腐蚀的控制从来都是一对矛盾对立体,无论什么类型的器材产品、什么类型的工程设施,都会面临腐蚀的侵害问题,如壳体锈漏进水、构件腐蚀疲劳加速结构破坏等。怎样控制腐蚀呢?这是一场复杂艰巨的斗争。

 

  前三十多年我国处于大规模建设、快速发展阶段,虽然注意到腐蚀方面的问题,但研究得不深,也做得不够。例如跨海桥梁桩柱耐久性防腐蚀简单地落实在加厚混凝土防护层厚度上,实际上加厚防护层对防腐蚀效果十分有限,甚至无益有害。防腐蚀方面损失太大,总体工程寿命堪忧,维护保养修复负担太重,这是一个普遍性问题。现在我们国家正处于发展建设的转型阶段,腐蚀控制方面的工作必须迎头赶上。中国工程院设立了以侯保荣院士为首席专家的“我国腐蚀状况及控制战略研究”项目,这个项目非常好、非常重要,也非常及时。这个项目实际上起的作用,是让各行业从业者充分认识腐蚀危害,科学落实控制腐蚀,都在控制腐蚀方面下大力气,进行腐蚀研究,把腐蚀控制好。建立起这个防腐蚀意识就要严格地控制腐蚀,也要提醒管理层高度重视这个问题,指导科学发展。

 

  该项目是这样进行腐蚀调查研究的,即首先要了解腐蚀状况,普查各行业、各类工程腐蚀损失,而且要量化,用数据说明问题,从而使广大从业者高度重视这个问题,使各级领导关心这个问题,这是个打好基础的任务。

 

  王院士表示腐蚀调查是一门科学,也是一门艺术。腐蚀调查本来是调查腐蚀带来的损失,但是如果直接调查腐蚀损失,即有问责之意,会给调查增加一定的难度。为什么说是门艺术问题呢?现在是换了一种方式,从腐蚀成本的调查切入研究。也就是说做一项工程,采取一些防腐或者控制腐蚀的成本投入,投入大、小、不足,来反映这个问题,就不属问责的问题,调查起来会相对容易。比如说,在工程竞标报价时,过去是最低报价中标,把各方面成本压低,其中包括腐蚀成本压低,控制腐蚀的对策就上不去。腐蚀成本大小基本上有一个普遍的规律,对这个腐蚀成本进行调查,能够反映出工程或产品本身的问题,由于投入的不够,在这方面造成多大的损失,而过度投入经济性上又承受不起,需要怎么样的改进,经过这个研究后,让大家从“量”的方面对腐蚀的危害有一个很深刻的认识,即“腐蚀数据”占GDP的多少?

 

  大家都认识到了腐蚀的危害性和腐蚀控制的必要性后,就需从几个方面来重视这个问题。

 

  重视腐蚀控制靠什么呢?王院士表示,要靠科技进步,靠创新,靠转型。以后不能再搞大规模的、粗放型的工程建设,需往精细化方向发展,要让工程建设的质量更好、耐久性更高,须有一系列控制腐蚀方面的科技做支撑。

 

  具体怎么做呢?王院士表示这涉及到怎么样发展新材料?怎样科学利用材料?新材料防腐性能更好,但是高性能材料大量使用又带来经济性问题,这是一个系统问题。

 

  合理科学地使用材料。比如说在含盐量、含氯离子多的海洋空气腐蚀环境中的工程建设,如果用纤维筋替代钢筋的纤维筋混凝土,就大大改善了恶劣环境下的防腐蚀性能。

 

  在技术方面需合理科学规划结构。一项工程结构,它涉及到许多的腐蚀因素影响,哪些部位容易受到腐蚀,哪些部位不容易受到腐蚀,可以在容易受腐蚀的部位采取特殊的材料和构件,或者是在这个部位采取允许其腐蚀,到达一定程度,更换新材料、新构件,其他部分保留,即是合理地科学设计这个结构,形成一种特殊的组合结构,特殊的防腐蚀策略。

 

  即使不能改变腐蚀环境,但可以创造一个没有腐蚀、与外隔绝的环境来改善产品工作条件也不失为一种控制腐蚀的策略。因为全面提升产品的防腐蚀性能代价太高,技术太复杂,可以用代价小、技术简单的防护结构来保护产品。比如说给其做一个罩子,或者建一个库房,这也是一种策略,让其更好地实现功能,且付出更少的成本和代价。

 

  当然上述方法的应用并不是千篇一律的,需融会贯通,合理利用,针对不同工程或者不同产品结构、不同环境,采取科学的腐蚀控制策略,使我们的经济建设发展又好、又快、又省。

 

  比如说海岸的码头,制造耐腐蚀的小环境不可能,就需将码头的各部位采取不同的腐蚀控制措施,水下的部分采取阴极保护的方式,浪溅区部分采取一种防护层包覆技术来保护,在水上部分采取涂层及特殊表面处理技术等。

 

  又比如海岛上精密的设备,可以放在洞库里保存,并保持恒温、恒湿、密闭环境且排出氯离子污染,从而大幅度延缓其腐蚀速度,且经济成本也低。

 

  又比如说,海上风电设备也很容易受到海上潮湿的富含氯离子空气腐蚀环境影响,可以把风机放在密闭机舱环境下,坚持内循环冷却策略,控制风机腐蚀。

 

  王院士表示总体来说可以从材料、结构设计、创造无腐蚀环境这几方面入手进行防腐蚀,关键是防腐蚀理念建立。

 

  防腐行业前途无量 年轻人应奋发图强、追求卓越

 

  王院士表示我们了解到了腐蚀危害的严重性和腐蚀控制的紧迫性,且在腐蚀控制方面大力开展创新和创业,更严格地规范防腐蚀行为,从而使我们产品、工程寿命更长。粗放型的生产和建设走向精细化,在这方面意义非常重大。

 

  目前腐蚀控制行业地位日益提高,其中涉及到很多高、精、尖的技术,需要人类利用最新的技术和理论来解决这些问题,这个对于我们社会的发展和方方面面的生产、建设意义非常重大。

 

  这个领域前途广阔,将来会出现更多的新技术,涌现更多的高端人才,年轻人应重视这个领域,应坚持不懈地从微观、细观、宏观的防腐蚀技理论、技术、材料、结构以及理念上开展潜心研究。

 

  目前在构件精加工这方面比较热门,已使基础建设工程走向“工厂化、装配化”。过去工程现场户外加工构件比较粗糙,且病害多,容易造成腐蚀,现在车间化生产,预先制好,加工精度高,病害少,现场装配,抗腐蚀的能力相应提高很多。

 

  因此腐蚀控制这个领域大有可为,腐蚀控制学问很深,意义重大,衷心希望年轻人有更多的创新,在这个领域有更多高端人才涌现,有更强大的队伍形成,为经济转型以及产品和工程耐久性提升做出更大贡献。


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  责任编辑:王元

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标签: 腐蚀调查, 腐蚀控制, 腐蚀, 中国工程院, 王景全院士

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