DNV：温度对货舱与压载水舱腐蚀速率的影响 | 航运界

温度对货舱与压载水舱腐蚀速率的影响

货舱与压载水舱的腐蚀问题是一项重大挑战。DNV的分析表明，腐蚀是船体缺陷的最常见原因，且我们的验船师常发现涂层失效时间远早于预期。船体结构暴露于高温环境可能是潜在诱因。本篇技术新闻将深入探讨这一课题。

压载水舱与货舱腐蚀 — DNV洞察

压载水舱和货舱的实际腐蚀速率可能与规范假设及内置腐蚀模型存在差异。DNV的检验数据显示，油轮和散货船的压载水舱与货舱在第三次换证检验时腐蚀缺陷显著增加，并在第四次换证时达到峰值（图1）。这意味着，部分船舶的有效涂层防护寿命可能仅为《防护涂层性能标准》（PSPC）要求的三分之二左右。

DNV材料专家指出，涂层劣化过程及其后果均呈非线性。一旦防护涂层开始失效，腐蚀会迅速加剧，导致点蚀、边缘腐蚀或沟槽腐蚀等问题。DNV的检验数据分析表明，许多缺陷出现在疑似暴露于高温的区域，这些区域的腐蚀速率和扩散程度更为严重。

图1 DNV船队船体缺陷统计

涂层劣化的原因

涂层劣化与失效的原因复杂，通常涉及多种因素叠加。腐蚀取决于盐度、酸度、湿度、温度、暴露时间及涂层状态等环境条件，其劣化速率呈高度非线性且随时间变化。

涂层制造商认为，涂层失效多因表面预处理不足或施工不当。而船东保险方与租船方则主张，失效主要源于规格错误（设计或质量缺陷）或超出设计限值的运营条件，例如货物储存温度长期较高、不当清洁程序以及货物/压载操作中的机械损伤。

温度对腐蚀的影响

在影响腐蚀速率的因素中，高温暴露常被忽视。DNV基于实测数据建立的仿真模型显示，温度每升高 10 摄氏度，裸碳钢的腐蚀速率就会增加约 30%（图2）。涂层钢同样受温度影响，高温会加速涂层老化，导致焊缝、硬点及其他薄弱区域出现早期局部失效。

邻近加热货舱/燃油舱的压载水舱是典型案例。DNV近期检验发现，即使涂层在上一次船级检验中被评为“良好”，仍会存在钢材腐蚀加剧的现象。

图2 温度对腐蚀速率的影响

腐蚀损伤的后果

结构完整性损失：

腐蚀导致钢材局部或整体厚度减薄。虽然点蚀或沟槽腐蚀等局部腐蚀可能并不直接威胁整体安全，但其会诱发裂纹、孔洞或表面异常的形成，导致泄露至压载水舱泄漏（图片1右），进而引发环境污染或货物与压载水交叉污染。此外，可能引发“多米诺效应”——多个构件的局部腐蚀造成钢材/焊缝损耗与开裂，导致相邻构件超载，最终在短期超设计载荷下失效，引发严重整体结构破坏（图片1左）。

图片1：腐蚀引发“多米诺”式开裂（左）与沟槽腐蚀导致泄漏（右）

维护/运营成本增加：

若未能及时处理腐蚀问题，将增加维护与修理成本。若对腐蚀加速区域的涂层状态判断失误，可能需在计划船级检验周期外进行换板，导致停租损失或合同违约（图片2）。

图片2 两年后的涂层状况（修复施工不当示例）

建议

涂层维护：

保持压载水舱内表面原始防护涂层是防腐蚀最有效的方法。修复工作应由合格人员按涂层厂商指导执行，否则修复后涂层可能过早失效。

定期涂层检查：

实施定期检查与维护计划，以便在腐蚀恶化前识别并处理问题。

DNV的技术支持：

尽早联系DNV参与评估涂层状态，有助于掌握舱室状况。DNV可提供定制化船体检验计划，重点监控已报告腐蚀或涂层评级为“一般”或“差”的舱室。除定期检验外，可增加专项检验，将相关舱室纳入下次检验范围。

DNV规范文件 DNV-CG-0288 提供了船舶腐蚀防护的全面指南，涵盖方法、技术要求、原则与验收标准。

DNV船级符号COAT-PSPC 确保货舱与压载水舱涂层施工各阶段均经过船厂检查与验证。