自從人類(lèi)社會(huì )進(jìn)入鋼鐵世界,腐蝕的危害便如影隨形——它就像一種慢性毒藥,發(fā)展過(guò)程極為緩慢,易被人們忽視,但往往會(huì )釀成重大安全事故。2017年4月24日是第九個(gè)“世界腐蝕日”。4月23日,以“關(guān)注腐蝕危害,建設宜居環(huán)境”為主題的“世界腐蝕日”科普宣傳活動(dòng)在遼寧省科技館拉開(kāi)帷幕。
腐蝕損失已超過(guò)自然災害的總和
“因為腐蝕,美國舊金山San Mateo-Hayward跨海大橋使用不到20年,就耗巨資進(jìn)行了修補?!敝袊茖W(xué)院金屬研究所研究員柯偉院士介紹,根據相關(guān)統計,腐蝕給人類(lèi)造成的危害和損失甚至超過(guò)風(fēng)災、火災、水災和地震等所有自然災害的總和,我國每年為腐蝕付出的代價(jià)相當于每年GDP的4%~5%。
世界腐蝕組織主席、國家金屬腐蝕控制工程技術(shù)研究中心主任、中國科學(xué)院沈陽(yáng)分院院長(cháng)韓恩厚介紹,腐蝕的危害不僅體現在經(jīng)濟損失上,還可能引起災難性事故。例如,1981年我國臺灣地區民航客機B-737空中失事的原因,就是機身下部高強度鋁合金結構件多處發(fā)生嚴重的晶間腐蝕和剝蝕,進(jìn)而形成裂紋,影響了飛機安全。而2013年山東青島的管道爆炸事件,也是因為腐蝕導致泄漏引起的?!安粌H如此,腐蝕產(chǎn)生的重金屬離子會(huì )污染土壤、植物、水,污染環(huán)境的同時(shí),還會(huì )威脅人類(lèi)健康?!?br/>
“不研究腐蝕,何談百年建筑、千年大計!何談建設健康中國!”韓恩厚說(shuō),“從太空到地面乃至水下與地下,從金屬材料到非金屬材料,腐蝕無(wú)處不在。今天,腐蝕機理的基礎研究、防腐蝕技術(shù)研發(fā)、防腐蝕工程控制等,已經(jīng)成為人類(lèi)的重要課題?!?br/>
科學(xué)領(lǐng)域實(shí)現并跑,工程領(lǐng)域仍然落后
中國科學(xué)院金屬研究所宋影偉研究員介紹,目前中國的航天器已經(jīng)用上了自主研發(fā)的防腐“外衣”,“比如我們科研團隊自主研發(fā)的鎂合金化學(xué)鍍技術(shù)就已經(jīng)應用在嫦娥三號的鎂質(zhì)航天器部件上”。
中國科學(xué)院金屬研究所副研究員魏英華說(shuō),杭州灣大橋、港珠澳大橋也聯(lián)合使用我國科學(xué)家自主研發(fā)的高性能防腐涂料與陰極保護,并結合腐蝕原位監測技術(shù),“杭州灣海域的泥沙含量、水流速較大,而港珠澳大橋海域則存在較多微生物,我們針對不同防腐需求設計了不同的方案,保障實(shí)現杭州灣大橋100年和港珠澳大橋120年的設計壽命”。
韓恩厚總結說(shuō),雖然我國近年來(lái)對腐蝕科學(xué)的研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,在某些方面與國外發(fā)達國家并跑甚至領(lǐng)跑,但工程領(lǐng)域的腐蝕防控技術(shù)應用,仍與國外有很大差距。
“防腐蝕不僅僅是科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題,同時(shí)也是管理問(wèn)題?!彼f(shuō),國外建造公司等企業(yè)的整體服務(wù)體系較為完備,而國內公司在這方面還比較欠缺?!拔覈栏a(chǎn)品的生產(chǎn)與應用整體仍落后于發(fā)達國家。我國防腐產(chǎn)業(yè)整體與發(fā)達國家相比尚有差距,故而許多防腐市場(chǎng)被外國產(chǎn)品占領(lǐng)?!?br/>
防腐蝕的最好辦法是做好防控
“通常大家總以為現在的建筑里面鋼筋、外面水泥,不會(huì )出現腐蝕,這種想法大錯特錯了!”韓恩厚解釋?zhuān)暄┑葧?huì )滲透到水泥中,如果鋼筋沒(méi)有做好防腐,就會(huì )產(chǎn)生銹蝕,銹蝕的鋼筋會(huì )膨脹,損壞水泥,破壞建筑物的結構,很可能發(fā)生重大安全事故。
韓恩厚建議,首先應強化各行業(yè)對腐蝕重要性的認識,加強腐蝕科普和學(xué)校教育。其次,要進(jìn)一步加大防腐蝕材料和技術(shù)領(lǐng)域的科研投入。第三,特別需要注重防腐技術(shù)與產(chǎn)品的應用推廣與產(chǎn)業(yè)化。他說(shuō):“對于腐蝕,我們最好做到事前防控,才能最大限度地減少損失??蒲腥藛T要深入認識腐蝕發(fā)生的機理,技術(shù)人員要診斷出腐蝕發(fā)生的‘病因’,企業(yè)要在生產(chǎn)過(guò)程中規范防腐蝕設計、合理選擇耐蝕材料和防腐蝕方法,在工程裝備使用過(guò)程中要重視日常維護,最后要重視長(cháng)壽命工程結構的安全評價(jià)與壽命預測,這樣才能最大限度地降低腐蝕危害?!?br/>
韓恩厚認為,對于已建成的建筑或工程,在維護中要加入防腐蝕的檢查項目和維護投入?!暗@筆投入應該由誰(shuí)來(lái)承擔?能不能上升為國家強制標準?我們已經(jīng)呼吁了很多年,但目前還沒(méi)有得到解決?!?br/>
“長(cháng)期以來(lái),我們對腐蝕的重視程度不夠,甚至出現了重大事故還是得不到重視?!表n恩厚說(shuō),自20世紀80年代開(kāi)始,中國逐漸進(jìn)入基礎建設的高峰期。如果現在不重視防腐蝕,那未來(lái)十幾年,與腐蝕相關(guān)的重大安全事故很可能會(huì )頻繁發(fā)生,“不能等事故發(fā)生了再后悔,重視腐蝕,就從今天開(kāi)始。