腐蝕：悄悄的“破壞者”

  當你手表上的秒針轉過一圈半，世界上就有1噸的鋼鐵被腐蝕成鐵銹。與地震、海嘯等“驚天動地”的自然災害相比，腐蝕同樣破壞力極強，卻因悄然無息，容易被人忽視。今年6月，“我國腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”重大咨詢項目啟動，將針對基礎設施、交通運輸等5大領域30多個行業(yè)部門進行腐蝕調查研究。這個由中國工程院、中國腐蝕與防護學會、中國工業(yè)防腐蝕技術協會共同開展的“重磅”項目意義何在？

　　腐蝕損失大于各類災害總和

　　中國工程院主席團名譽主席、中國工程院原院長徐匡迪院士介紹說，根據世界上宏觀的統(tǒng)計和調查，所有材料每年因腐蝕損失約1%的重量，這種損失在熱帶、海洋的環(huán)境中更加嚴重。從世界上來看，腐蝕帶來的經濟損失約占國家經濟總量的3%到4%?！斑@是一個巨大的問題，但長期以來沒有引起我們足夠的重視。”徐匡迪院士說。

　　“腐蝕是金屬和周圍環(huán)境發(fā)生化學或電化學反應而導致的一種破壞性侵蝕，它是一種悄悄在進行的破壞。腐蝕的危害非常巨大，它使珍貴的材料變?yōu)閺U物，如鐵變成鐵銹，它使生產和生活設施過早報廢，并因此引起生產停頓，甚至著火爆炸，誘發(fā)出多種環(huán)境災害，危及人類的健康和安全。”“我國腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”重大咨詢項目負責人，中國科學院海洋研究所研究員侯保榮院士說，腐蝕具有普遍性、隱蔽性、漸進性和突發(fā)性的特點，它給人類造成了巨大的損失，不僅消耗資源，污染環(huán)境，而且造成了大量的工業(yè)事故。

　　侯保榮舉例說，2013年，山東省青島市發(fā)生的“11·22”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸重大事故，直接原因正是輸油管道與排水暗渠交匯處管道腐蝕減薄、管道破裂，引發(fā)爆炸。2014年8月1日臺灣高雄發(fā)生的燃氣爆炸事故，原因是管道老舊造成的接縫泄漏，或是雨水造成的管道腐蝕，從而造成燃氣的泄漏，引起爆炸。

　　侯保榮告訴記者：“這些因腐蝕發(fā)生的慘重事故應該引起我們的重視，它可能就潛伏在我們的身邊，一旦發(fā)生，就會危害我們的生命，給國家造成巨大的經濟損失?！睋畋s課題組統(tǒng)計，2014年全國自然災害經濟損失為3373.8億元，而腐蝕造成的損失，按照占當年GDP的3%計算，年損失約為兩萬億人民幣，是各種自然災害所造成損失總和的數倍。腐蝕問題已經成為影響國民經濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。

　　腐蝕也是各國共同面臨的難題。侯保榮介紹說，英國是最早進行腐蝕調查的國家。1922年，英國推算1920年鋼鐵銹蝕損失為2900萬噸。1969年，劍橋大學Hoar博士開始對200個企業(yè)進行腐蝕損失調查，結果表明，英國年腐蝕損失為13.65億英鎊，占英國GNP的3.5%。為此英國政府加大了腐蝕防控力度，于1972年成立腐蝕防護中心，次年建立英國腐蝕科技學會，在1975年8月成立國家腐蝕服務部承擔全國腐蝕咨詢。

　　美國同樣重視腐蝕控制。1919年，美國麻省理工學院Uhlig教授在天然資源保護會上提出，美國每年腐蝕直接損失為55億美元。1975年，美國推算年腐蝕損失為825億美元。美國1998年總腐蝕損失為2760億美元，占其GDP的3%以上，相當于每年每人約支出1000美元。

　　科技創(chuàng)新讓防腐有計可施

　　面對悄悄來襲的腐蝕，不少人會覺得無計可施。事實上，科技創(chuàng)新已經在多領域的腐蝕防控中立下汗馬功勞，讓人們對付腐蝕有計可施。

　　我國再制造專家、中國工程院院士徐濱士介紹說，再制造技術可以有效降低由于管道腐蝕泄漏造成的污染事故，并通過節(jié)能減排降低環(huán)境污染風險。他舉例說，廢舊油管再制造技術已經廣泛參與到吉林油田、長慶油田、大慶油田等的廢舊油管再制造項目中，取得了不錯的效果。以吉林油田為例，將9505噸廢舊油管再制造成7967噸金屬陶瓷復合油管，在7個采油廠300多口油水井中應用3年多未發(fā)現腐蝕、磨損、結垢，使用壽命是新油管的5倍以上。

　　海洋設備在海洋環(huán)境中服役一兩年就可能出現腐蝕問題。針對這一問題，中科院寧波材料所研制成功高固厚膜有機涂料。以往防護涂層一般要達到500微米以上才可以達到防腐要求，但固體粉末防腐涂料噴涂施工程序繁瑣，而且在運輸和安裝過程中受到沖擊很容易脫落。這種新型的高固厚膜有機涂料，能一次性施工到500微米厚度，防腐壽命提高到20年以上。它還能實現水下固化，可在海洋鋼結構的修補維護中發(fā)揮重要作用。

　　據統(tǒng)計，我國每年因鋼鐵腐蝕造成的經濟損失達上千億元人民幣。以前，我國在鋼鐵防腐上多采用油漆涂料、熱浸、電鍍等技術，難保障防腐時間和效果，而且加工過程會產生廢氣、廢渣等污染。目前，由我國企業(yè)和高校合作研發(fā)的微納米粉末復合滲鋅防腐技術通過專家鑒定，有效防腐時間能達到50年，在大大提高鋼鐵防腐時間和效果的同時，沒有污染排放，真正實現低碳環(huán)保。

　　新技術的產生正是因為瞄準了新問題，如果能對我國目前腐蝕狀態(tài)進行全面摸底，了解腐蝕領域出現的新問題、新情況，必然能夠催生更多腐蝕防控新技術，服務經濟社會發(fā)展。相比世界上工業(yè)先進國家對腐蝕損失與腐蝕控制的系統(tǒng)研究，我國腐蝕調查工作起步晚，發(fā)展較慢。

　　侯保榮說，近10年來，各個行業(yè)的腐蝕與防護狀況與過去有了明顯不同，迫切需要展開全國層面的腐蝕成本經濟性分析與防腐策略的調查，全面摸清我國的腐蝕及控制狀況。正因為此，“我國腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”重大咨詢項目應運而生，將針對基礎設施、交通運輸、能源、水環(huán)境、生產制造及公共事業(yè)等五大領域的30多個行業(yè)部門進行腐蝕成本和防護策略的調查研究，總結先進的腐蝕控制技術及管理經驗，研究我國腐蝕控制領域存在的問題及制約其發(fā)展的主要因素，提出可行的腐蝕控制戰(zhàn)略建議。

　　維護資金缺乏是道坎

　　徐匡迪院士在“我國腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”重大咨詢項目啟動會上與大家分享了一個小故事——

　　那年，他在瑞典公司工作時，接到的第一個任務就是參與挪威和英國之間的北海油田輸油管線建設項目的競標。當時的“勁敵”有英國、日本等國的團隊。徐匡迪院士跟團隊沒有按照傳統(tǒng)思路將關注點放在鋼材強度上，而是聚焦在海水、泥沙、石油、天然氣等對管線的腐蝕問題上。因為天然氣中硫化氫含量高，他們就進行抗硫化氫腐蝕的實驗，最終發(fā)現“硫化氫誘導腐蝕是在鋼的硫的含量里邊”，他們就把主攻方向確定為鋼里邊的硫含量要低于5ppm，通過技術攻關最終實現，繼而中標。

　　徐匡迪想通過這個例子說明，對付腐蝕問題的策略一是要防止，也就是做表面的防腐；二是要研究腐蝕介質；三是要弄清材料本身如何應對腐蝕，只有這樣才能在防控腐蝕上目的明確。

　　我國的腐蝕情況比較復雜，涉及青藏高原的高寒地區(qū)，內蒙古、新疆的風沙區(qū)域，以及高濕高溫高鹽的南海等諸多環(huán)境狀態(tài)?！耙虼?，這個項目非常有意義。也希望我們國家根據這個項目的調研情況，在防控腐蝕方面有一些立法和規(guī)定，不是說僅僅做一個科研項目，而是要變成可操作性的條例。”徐匡迪說。

　　“我們到歐洲去看，一百年、二百年的房子都很漂亮，一點都沒事。而我國70年代建造的房子現在都得拆掉了重建。”徐匡迪認為，造成這種差異的一個重要原因就是，現有的法規(guī)及機制“允許買皮鞋，不允許買皮鞋油”，也就是房子建完以后就沒有什么維護費用了。在歐洲則是反過來的，城市住房如果3年不刷油漆，不防腐蝕，房地產稅就從1.5%增加到3%，而刷漆的話只要0.3%。相關管理人員會在規(guī)定期限前提前通知房主，詢問是否刷漆。房主可以選擇自己刷，也可以付費讓社區(qū)里專門的工作隊刷。

　　對此，徐匡迪說：“我們國家則缺少這樣的機制，甚至在工業(yè)裝備方面也沒有這樣的機制。比如我們購買新設備，技術改造，可以申請到一些錢，但卻沒有維護使用的資金。這跟我們過去計劃經濟下的財政制度有關。我希望這次戰(zhàn)略咨詢項目的結果，不僅僅是技術、工程咨詢，還是政策性的咨詢，希望能讓我國今后所有的裝備、裝置、建設項目長壽化、有效化?！?/span>

　　據《經濟日報》記者了解，我國腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究重大咨詢項目的調查結果將免費向社會公布，腐蝕成本調查占全部工作的20%，提出防腐蝕方法占全部工作的80%。