□文/王光雍,董超芳·北京科技大學(xué)

       作者簡介
 

　　王光雍，北京科技大學(xué)教授，1957年畢業(yè)于北京鋼鐵學(xué)院鋼鐵冶金專業(yè)，后留校任教，長期從事金屬腐蝕與防護(hù)的科學(xué)與科研工作。
 

　　1980年后參加“全國大氣、海水、土壤腐蝕試驗(yàn)網(wǎng)站”的恢復(fù)與建設(shè)工作;1983年組織并參加我國“常用材料自然環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)積累與基礎(chǔ)研究工作”。先后與20多個(gè)科研單位合作，做出了顯著成績。1992年起享受政府特殊津貼。1997年獲全國優(yōu)秀科技工作者榮譽(yù)稱號。

材料自然環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)的積累和應(yīng)用
 

　　數(shù)據(jù)積累的重要性與迫切性
 

　　國家科技委組織制定的1963～1972年科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃“腐蝕與保護(hù)”學(xué)科規(guī)劃中指出:研究和鑒定材料在特定環(huán)境中的耐蝕性,鑒別防蝕技術(shù)的效果和適用性,探索腐蝕規(guī)律,均必須進(jìn)行試驗(yàn)。解決材料與產(chǎn)品當(dāng)前的腐蝕問題雖是首要的,但通過已建立的“腐蝕試驗(yàn)網(wǎng)站”,積累長期的數(shù)據(jù),并有效利用積累的數(shù)據(jù)促進(jìn)科學(xué)發(fā)展和科技進(jìn)步,是根本性的。在1978～1985年的全國技術(shù)科學(xué)發(fā)展規(guī)劃“腐蝕科學(xué)”重點(diǎn)研究項(xiàng)目:“腐蝕站網(wǎng)建設(shè)與數(shù)據(jù)積累”中,要求建立全國統(tǒng)一規(guī)劃、布局合理的腐蝕試驗(yàn)站網(wǎng),集中積累和處理數(shù)據(jù),提供有關(guān)部門使用。
 

　　1991年6月在國家科委和國家自然科學(xué)基金委員會共同主持的“七五”重大項(xiàng)目:“ 材料大氣、海水、土壤腐蝕數(shù)據(jù)積累及腐蝕與防護(hù)研究”的鑒定與驗(yàn)收會上,專家組指出:“材料自然環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)是國家建設(shè)與科技進(jìn)步的重要資源,也是我國國情調(diào)查的重要成果,它將為國家重大工程建設(shè),新材料的研究開發(fā),以及國家材料生產(chǎn)與使用方面基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定等提供科學(xué)的依據(jù),這是當(dāng)前國家建設(shè)的迫切需求”。因此,全國材料自然環(huán)境腐蝕試驗(yàn)站網(wǎng)長期以來一直把“積累材料環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)”工作,作為站網(wǎng)的首要任務(wù)。
 

　　全國材料環(huán)境腐蝕試驗(yàn)站網(wǎng)進(jìn)行的工作
 

　　(1)統(tǒng)一制定試驗(yàn)、測試分析規(guī)程和挖掘計(jì)劃。確定統(tǒng)一的投試材料,組織統(tǒng)一投樣或統(tǒng)一挖掘。考慮到材料環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)需要經(jīng)過長時(shí)間的檢驗(yàn),制定了大氣環(huán)境20年、海水環(huán)境16年的腐蝕試驗(yàn)計(jì)劃,確定第一批統(tǒng)一投放“量大面廣的國產(chǎn)常用”材料,并確定投放試件的統(tǒng)一規(guī)格、晶種和數(shù)量。為了保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)性與可比性,要求制定的試驗(yàn)規(guī)程在結(jié)合國情的基礎(chǔ)上盡量靠近國際標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)規(guī)程經(jīng)技術(shù)組討論、審定后統(tǒng)一試行。土壤站網(wǎng)制定了各試驗(yàn)站試件的挖掘計(jì)劃,以及各種材料的測試與分析規(guī)程。
 

　　(2)培訓(xùn)人員。大氣、海水腐蝕站網(wǎng)在試件統(tǒng)一投放前組織參加試驗(yàn)人員學(xué)習(xí)試驗(yàn)規(guī)程,在試驗(yàn)過程中保證按規(guī)程統(tǒng)—執(zhí)行。土壤腐蝕站網(wǎng)在開挖前組織了“試點(diǎn)挖掘” 培訓(xùn)參加試驗(yàn)的青年科技人員,以保證開挖與測試工作按規(guī)程進(jìn)行。
 

　　(3)組織試件投放、挖掘和測試分析。1983～1984年在全國8個(gè)大氣站共投放黑色金屬、有色金屬、保護(hù)層和合成材料244種共75973個(gè)試件;三個(gè)海水腐蝕試驗(yàn)站共投放黑色、有色、保護(hù)層材料70種、試件1萬余片。這是我國材料自然環(huán)境腐蝕試驗(yàn)工作,投放材料品種之多,工作量之大,試驗(yàn)站(點(diǎn))之廣,而且按統(tǒng)一規(guī)程,統(tǒng)一時(shí)間投放,在我國建國以來是首次。
 

　　土壤腐蝕站網(wǎng)在1983～1984年按統(tǒng)一計(jì)劃六個(gè)研究所的有關(guān)科技人員,在有關(guān)部門大力支持與配合下，對全國尚存在的14個(gè)站點(diǎn)埋在地下土壤中20多年的試件進(jìn)行挖掘,取出鋼鐵試件109件,電纜試件131件,非金屬試件95件,通過對試件、土壤、微生物的現(xiàn)場測試與分析,取得土壤腐蝕基礎(chǔ)數(shù)據(jù)7810個(gè),這是對國家建設(shè)十分珍貴的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
 

　　為了國家建設(shè)繼續(xù)積累材料環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù),2002～2003年在全國東西部環(huán)境腐蝕試驗(yàn)站投放了第二批材料試件,共計(jì)六大類材料及構(gòu)件178種14904件;2006年在全國28個(gè)國家試驗(yàn)站第三次投放了5大類材料124個(gè)品種34672個(gè)材料試件。
 

　　材料自然環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)積累與應(yīng)用
 

　　通過1982～2003年材料在我國自然環(huán)境:大氣、海水、土壤中的長期暴露腐蝕試驗(yàn)與測試分析,，經(jīng)過十二個(gè)部門22個(gè)研究院所、高校200多位科技人員的團(tuán)結(jié)協(xié)作、共同努力,取得材料在我國自然環(huán)境中的腐蝕數(shù)據(jù)24萬4千多個(gè),環(huán)境因素測定數(shù)據(jù)30多萬個(gè),具中有常用材料在我國的中、堿性土壤中長達(dá)40年以上的腐蝕數(shù)據(jù);大氣環(huán)境腐蝕20年、海水環(huán)境腐蝕16年的數(shù)據(jù);還有后來新增加的不銹鋼、與有色金屬在土壤中8年的腐蝕數(shù)據(jù);典型材料在濕熱大氣、污染大氣、含泥沙海水、酸性土壤中的腐蝕數(shù)據(jù)。通過對數(shù)據(jù)的質(zhì)量分析,審查復(fù)核等規(guī)范程序,保證了數(shù)據(jù)的可靠性,全部數(shù)據(jù)輸入國家材料環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)總庫,為數(shù)據(jù)共享和擴(kuò)大應(yīng)用建立了基礎(chǔ)。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)“腐蝕網(wǎng)站”積累的材料環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)在下列8個(gè)方面提供了初步應(yīng)用。
 

　　材料腐蝕數(shù)據(jù)在三峽工程建設(shè)中的應(yīng)用
 

　　1958年國務(wù)院采納長江規(guī)劃辦的建議,決定在長江西陵峽中段三斗坪為三峽大壩壩址,1959年武漢材料保護(hù)研究所受全國土壤腐蝕試驗(yàn)網(wǎng)站委托在三斗坪建站。1959年埋置試件,1960年12月按計(jì)劃進(jìn)行第一次挖掘取樣。
 

　　此后由于三峽工程下馬,十年動(dòng)亂,試驗(yàn)中斷。1982年我國腐蝕試驗(yàn)網(wǎng)站工作恢復(fù)后,曾派人到三斗坪尋找當(dāng)年試件的埋置點(diǎn),因時(shí)過境遷,地形地貌發(fā)生很大變化沒有找到。
 

　　1992年3月全國人大七屆五次會議通過興建三峽工程決議,1993年5～9月武漢材保所當(dāng)年負(fù)責(zé)建站與埋樣的工作人員,五上三斗坪找到站址，10月上旬全國土壤腐蝕網(wǎng)站和武漢材保所7個(gè)單位13位科技人員分工協(xié)作,挖出埋置了33年的鋼管、鋼板、鋼筋硅酸鹽混凝土塊、石棉水泥管、聚氯乙烯(PVC)管、片等四類材料,8個(gè)品種共155件。通過認(rèn)真測試、分析和研究,取得十分寶貴的數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)資料,撰寫出7份專題報(bào)告,l份綜合報(bào)告。報(bào)送有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門和單位,得到有關(guān)部門的重視和極大關(guān)注。
 

　　國家科委基礎(chǔ)研究高技術(shù)司“基礎(chǔ)科學(xué)研究快報(bào)”上刊登了“三峽地區(qū)土壤中埋置33年的材料土壤腐蝕數(shù)據(jù),將直接為三峽工程的設(shè)計(jì)與選材提供科學(xué)依據(jù)”的報(bào)導(dǎo);國家自然科學(xué)基金委員會內(nèi)部通訊“情況與交流”刊登了“材料土壤腐蝕基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為三峽工程建設(shè)服務(wù)”的報(bào)導(dǎo);中科院金屬腐蝕與防護(hù)研究所的學(xué)術(shù)刊物《腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù)》修改原來的刊出計(jì)劃,以最快的速度于1995年第1期正式發(fā)表“三峽地區(qū)材料33年土壤腐蝕行為研究”報(bào)告，立即受到國務(wù)院三峽辦、三峽工程開發(fā)總公司、長江水利委員會設(shè)計(jì)院與科學(xué)院等單位的好評。
 

　　1995年1月，“環(huán)境腐蝕網(wǎng)站領(lǐng)導(dǎo)小組”辦公室派專人與武漢材保所課題組同志一起,攜帶資料云武漢長江水利委員會設(shè)計(jì)院,與三峽樞紐工程設(shè)計(jì)總工程師、金屬結(jié)構(gòu)室主任等一起討論“三峽土壤站”數(shù)據(jù)和試驗(yàn)研究成果的應(yīng)用問題。設(shè)計(jì)院同志一致認(rèn)為:“三峽土壤站的材料腐蝕數(shù)據(jù)十分寶貴,可以為三峽工程地下構(gòu)件及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)”。“三峽地區(qū)土壤導(dǎo)致硅酸鹽混凝土試件強(qiáng)度顯著降低的試驗(yàn)結(jié)果有重要意義,一定要很好重視”。“聚氯乙烯(PVC)塑料管、片埋置33年后抗壓與抗拉強(qiáng)度、擊穿電壓強(qiáng)度仍符合標(biāo)準(zhǔn)值”這對混凝土大壩防滲漏設(shè)計(jì)很有意義。1996年6月，長江水利委員會設(shè)計(jì)院在宜昌召開“三峽工程金屬結(jié)構(gòu)腐蝕與防護(hù)討論會”，與會的有國務(wù)院三峽辦、三峽工程開發(fā)總公司工程技術(shù)部各處負(fù)責(zé)人,長委設(shè)計(jì)院樞紐處,金屬結(jié)構(gòu)室負(fù)責(zé)人,科研院所、高等學(xué)校、生產(chǎn)企業(yè)、施工公司等40多個(gè)單位。全國材料環(huán)境腐蝕網(wǎng)站“三峽地區(qū)材料土壤腐蝕與防護(hù)試驗(yàn)研究報(bào)告”被安排在大會第二個(gè)發(fā)言,發(fā)言后很多單位要求索取資料,特別是三峽總公司工程技術(shù)部監(jiān)理處,要我們提供資料。
 

　　根據(jù)三峽工程建設(shè)和設(shè)計(jì)需要,在國家自然科學(xué)基金委員會和三峽開發(fā)總公司聯(lián)合資助下,由大氣腐蝕網(wǎng)站組長單位武漢材料保護(hù)研究所,武漢大學(xué)與長委設(shè)計(jì)院合作,在三峽大壩壩址附近建立3個(gè)大氣腐蝕試驗(yàn)站和2個(gè)長江動(dòng)水腐蝕試驗(yàn)站。對要求進(jìn)入三峽工程的國內(nèi)外43家企業(yè),科研院所生產(chǎn)的防腐材料,防護(hù)體系共108個(gè)品種。進(jìn)行6年的大氣、淡水環(huán)境腐蝕試驗(yàn),同時(shí)進(jìn)行室內(nèi)加速腐蝕試驗(yàn),快速評價(jià)這些材料的耐蝕性,為三峽工程結(jié)構(gòu)防腐設(shè)計(jì)選用性能好,質(zhì)量高的防腐材料提供真實(shí)、可靠的依據(jù)。腐蝕試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)與成果,成功應(yīng)用到三峽樞紐建設(shè)的許多項(xiàng)目,其他水利樞紐,也參考了這些試驗(yàn)成果。長委設(shè)計(jì)院來信,他們的工程技術(shù)人員深深體會到:“材料環(huán)境腐蝕試驗(yàn)、研究和數(shù)據(jù)積累是一項(xiàng)對國家建設(shè)具有重要意義的公益性、基礎(chǔ)性工作,它為工程設(shè)計(jì)人員提供了極大的幫助,對提高工程建設(shè)質(zhì)量,保證工程達(dá)到設(shè)計(jì)要求的使用壽命,具有十分重要的作用”。

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