我來(lái)自青島市的中國(guó)科學(xué)院研究室，今天要給大家分享的內(nèi)容是“腐蝕成本與經(jīng)濟(jì)發(fā)展”。腐蝕是我們每個(gè)人經(jīng)常遇到的一個(gè)問(wèn)題，也是一個(gè)牽扯到國(guó)計(jì)民生的大問(wèn)題。下面，我代表研究院就腐蝕方面的研究工作給大家作一個(gè)簡(jiǎn)要的匯報(bào)。匯報(bào)內(nèi)容主要分為兩個(gè)方面 ：一是腐蝕與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，二是腐蝕控制策略研究。

腐蝕與經(jīng)濟(jì)發(fā)展

什么是腐蝕？腐蝕是金屬和周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致的一種破壞性侵蝕。腐蝕是一種悄悄在進(jìn)行的破壞，全世界每 90秒就有 1 噸鋼鐵腐蝕成鐵銹，等于原寶鋼鋼鐵年產(chǎn)量的 1.7 倍。

腐蝕不僅具有破壞性，而且具有廣泛性。腐蝕廣泛存在于社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域，如基礎(chǔ)設(shè)施、交通運(yùn)輸、能源、水環(huán)境、生產(chǎn)制造及公共事業(yè)等。小到生活中水龍頭的生銹，大到管道腐蝕導(dǎo)致原油泄露引發(fā)爆炸，各類由腐蝕引起的事故觸目驚心，嚴(yán)重地影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

同時(shí)，腐蝕還具有很強(qiáng)的危害性。它能讓碼頭、橋倒塌，縮短服役壽命。2013 年 11月，青島市黃島區(qū)的輸油管線爆炸事件，就是由管道腐蝕減薄（7mm厚管壁，腐蝕減薄至 1mm），造成泄露，引發(fā)爆炸而導(dǎo)致的 ；2014 年7 月 31 日，臺(tái)灣高雄多條街道發(fā)生可燃?xì)怏w外泄并引發(fā)爆炸，28 人死亡，270 多人受傷，事故爆發(fā)的根源也是由腐蝕引起 ；2019 年 10 月 1日，臺(tái)灣宜蘭南方澳跨海大橋發(fā)生坍塌事故，經(jīng)調(diào)查，事故為吊桿的腐蝕疲勞所導(dǎo)致。

近十年來(lái)，隨著科技的進(jìn)步和我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的急劇增長(zhǎng)，各個(gè)行業(yè)的腐蝕與防護(hù)狀況與過(guò)去有了明顯的不同，尤其是隨著海洋經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)和海洋經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值占 GDP 的比重逐年增大，海洋腐蝕所造成的危害也是逐年攀升，十分有必要開展腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究。為此，中國(guó)工程院于 2015 年啟動(dòng)重大咨詢項(xiàng)目——“我國(guó)腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”。在中國(guó)工程院、中國(guó)科學(xué)院、工信部發(fā)文支持下，百余位院士和各領(lǐng)域?qū)＜页闪⒘烁g調(diào)查專家組。本次腐蝕調(diào)查綜合采用多種方法，通過(guò)發(fā)放問(wèn)卷、實(shí)地調(diào)研、專家咨詢、電話訪談、學(xué)術(shù)討論、大會(huì)交流、查閱文獻(xiàn)、國(guó)外考察等多種方式和途徑，獲得了大量可靠數(shù)據(jù)。在大量調(diào)查和分析研究 5 大領(lǐng)域、30 多個(gè)行業(yè)調(diào)查報(bào)告的基礎(chǔ)上，專家組參考國(guó)內(nèi)外分析計(jì)算經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)合中國(guó)腐蝕防護(hù)學(xué)會(huì)進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析和計(jì)算，獲得了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的腐蝕成本。

此外，我院積極參與臺(tái)灣腐蝕調(diào)查經(jīng)驗(yàn)交流。2014 年 12 月 2 日，中國(guó)臺(tái)灣防蝕工程學(xué)會(huì)原理事長(zhǎng)蔡文達(dá)教授來(lái)海洋所商討臺(tái)灣腐蝕調(diào)查工作。積極參與日本腐蝕調(diào)查經(jīng)驗(yàn)交流，于 2015 和 2016 年三次訪問(wèn)日本，學(xué)習(xí)調(diào)查經(jīng)驗(yàn)，探討調(diào)查方法。

經(jīng)過(guò)深入調(diào)查研究和互動(dòng)交流，初步得出我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)腐蝕調(diào)查的結(jié)論，做了涉及“公路工程”“港口碼頭” “煤炭行業(yè)” “飛機(jī)運(yùn)輸” “軌道交通” “電子家電” “醫(yī)用材料” “生物污損”等 30 個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的腐蝕狀況研究報(bào)告，并出版了專著《中國(guó)腐蝕成本》（中文版、英文版）和《中國(guó)腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究叢書》36 部。2014 年，我國(guó)全行業(yè)腐蝕總成本為 21278.2 億元，占國(guó)民生產(chǎn)總值（GDP）的 3.34%，平均每人需要承擔(dān)的腐蝕成本 1555 元。

腐蝕控制策略研究

腐蝕防護(hù)關(guān)乎安全問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題、國(guó)計(jì)民生問(wèn)題、生態(tài)文明問(wèn)題、資源節(jié)約問(wèn)題。僅青島市，2018 年腐蝕損失就達(dá)到 400 多億元。腐蝕調(diào)查20%是腐蝕成本調(diào)研，80% 是防腐蝕策略研究。腐蝕防護(hù)措施到位，25% ～ 40% 的腐蝕損失可以避免。腐蝕防護(hù)每年能夠節(jié)約 5000-8000 億的經(jīng)濟(jì)損失。因此，世界不同國(guó)家都在就腐蝕問(wèn)題實(shí)施了相應(yīng)的控制策略。對(duì)于事故隱患，正如我國(guó)古語(yǔ)所言，“宜未雨而綢繆，毋臨渴而挖井”。為了減少腐蝕導(dǎo)致的損失，我們倡導(dǎo)主動(dòng)防腐、科技防腐、綠色防腐、長(zhǎng)效防腐。

為了控制腐蝕、減少腐蝕帶來(lái)的損害，我們?cè)谘芯炕A(chǔ)上提出了“海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)解決方案——復(fù)層礦脂包覆防腐技術(shù)（PTC）”“大氣區(qū)異型鋼結(jié)構(gòu)防腐解決方案——氧化聚合型包覆防腐技術(shù)（OTC）”等技術(shù)策略。“海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)解決方案——復(fù)層礦脂包覆防腐技術(shù)（PTC）”可對(duì)容易腐蝕的鋼鐵結(jié)構(gòu)形成四層保護(hù)層，一是礦脂防蝕膏——以礦物質(zhì)為原料的膏狀防蝕材料 ；二是礦脂防蝕帶——以無(wú)紡布為載體的帶狀防腐材料 ；三是密封緩沖層——安裝于防蝕保護(hù)罩內(nèi)側(cè)的緩沖材料 ；四是防蝕保護(hù)罩——高強(qiáng)度外殼，四重密封保障。同時(shí)，我們就“海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)解決方案——復(fù)層礦脂包覆防腐技術(shù)”發(fā)布實(shí)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 4 項(xiàng)、山東省地方標(biāo)準(zhǔn) 6項(xiàng)，授權(quán)專利 14 項(xiàng)，在海洋工程強(qiáng)腐蝕區(qū)腐蝕防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域處于國(guó)際先進(jìn)水平，部分技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。以青島海域黃島油碼頭為例，碼頭投入使用不到 5 年時(shí)間，鋼管樁因缺乏有效保護(hù)措施，經(jīng)檢測(cè)，鋼管樁的潮差區(qū)和平均潮位以下 1m 左右的部位產(chǎn)生了 2 ～ 3mm的大面積腐蝕坑，最大腐蝕坑深度達(dá) 4mm 以上。通過(guò)采用“海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)解決方案——復(fù)層礦脂包覆防腐技術(shù)（PTC）”技術(shù)策略，2008 年 12 月底至 2009 年 8月完成了對(duì)青島港液體化工碼頭續(xù)建二期鋼樁的防腐修復(fù)工程。2017年，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)效果驗(yàn)證（歷經(jīng)約 10 年），防蝕帶整潔如新，表面有豐富防腐油脂包覆，帶間油脂豐富，防蝕膏下無(wú)浮銹，顯露金屬本色。2019 年，對(duì)青島港現(xiàn)場(chǎng)考察（12年應(yīng)用效果對(duì)比），未采取保護(hù)的鋼樁銹跡斑斑，出現(xiàn)鐵皮剝落現(xiàn)象；采取保護(hù)的鋼樁，防腐油脂依然如新，鋼樁表層幾乎沒(méi)有銹跡。不僅如此，“海洋鋼結(jié)構(gòu)浪花飛濺區(qū)解決方案——復(fù)層礦脂包覆防腐技術(shù)（PTC）”還應(yīng)用于“丹東華能電廠煤碼頭海水鋼樁防腐工程”“勝利油田現(xiàn)役海洋采油平臺(tái)防腐工程”“福建 LNG 碼頭鋼樁防腐工程”“龍?jiān)春Ｉ巷L(fēng)電樁基塔筒防腐工程”“東營(yíng)港終端埋地管道”“廣西紅光大橋橋梁錨碇防腐”等多項(xiàng)工程實(shí)踐，取得不錯(cuò)的防腐蝕效果。“腐蝕控制策略研究——氧化聚合型包覆防腐技術(shù) OTC”主要由防蝕膏、防蝕帶、外防護(hù)劑等部分組成，具有“表面可以帶銹施工”“良好粘著、柔韌性”“結(jié)構(gòu)位移追隨性好”“耐高溫，消防難燃”“環(huán)保無(wú)毒、無(wú)污染”“耐老化，保護(hù)壽命 30 年以上”等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。基于此項(xiàng)技術(shù)，我們發(fā)布實(shí)施了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 1 項(xiàng)，授權(quán)專利 5 項(xiàng)，在海洋工程強(qiáng)腐蝕區(qū)腐蝕防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域處于國(guó)際先進(jìn)水平，部分技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。該項(xiàng)技術(shù)在“天津港 LNG 碼頭地腳螺栓防腐工程（2013）”“文昌發(fā)射基地異型節(jié)點(diǎn)包覆工程”“華能日照電廠鋼結(jié)構(gòu)防腐”“華能威海電廠鋼結(jié)構(gòu)防腐”“海南三亞腐蝕試驗(yàn)站”“青島高新區(qū)國(guó)家材料腐蝕站”等項(xiàng)目實(shí)踐上取得了很好的成效。

腐蝕防護(hù)是國(guó)家文明和繁榮程度的重要反映，也是我國(guó)發(fā)展“一帶一路”戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。我們建議，將重大基礎(chǔ)設(shè)施腐蝕防控納入國(guó)家戰(zhàn)略建立健全腐蝕防護(hù)法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)體系，強(qiáng)化防腐學(xué)科建設(shè)和專業(yè)人才培養(yǎng)教育，加強(qiáng)科普宣傳力度提高全民防腐蝕意識(shí)，通過(guò)腐蝕防護(hù)，護(hù)航“一帶一路”。

（本文系根據(jù) PPT 和速記整理的作者在首屆海峽兩岸暨港澳青年企業(yè)家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展論壇開幕式上的主旨報(bào)告）