不研究腐蝕 何談百年建筑
2017-04-24 10:46
金屬腐蝕不僅污染環(huán)境，還會(huì )威脅人類(lèi)健康......
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。”中國科學(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。“不僅如此，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。”
“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。”
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。”他說(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。“我國防腐產(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)。”
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。科研人員要深入認識腐蝕發(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。”
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。“但這筆投入應該由誰(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。”
“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。”韓恩厚說(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。”
（原載于《光明日報》 2017-04-24 06版）作者：齊芳 畢玉才 劉勇