隨著科學家們對海洋探索的逐步加深，越來越多的高端設備“下海”，但海水含鹽量高，再加上海洋生物代謝的產物，會對設備產生腐蝕，每年造成巨大經濟損失。海洋防腐，成為困擾科學家們的難題。高新區青島鋼研納克檢測防護技術有限公司總經理韓冰，帶領團隊研發的“海洋工程外加電流陰極保護技術”就解決了這一難題，這一技術應用效果好，能直接減少由海洋腐蝕造成的經濟損失。

陰差陽錯從事海洋防腐

初見韓冰是在他的辦公室，交談中他言語隨和，談起從事海洋防腐研究的經歷，韓冰感觸頗深。1981年，韓冰帶著腐蝕與防護專業的錄取通知書，懷揣著對大學的憧憬與熱情來到了華南工學院，即現在的華南理工大學的前身。韓冰表示，這個專業在當時“科學報國”的年代并不是主流，同學們學習熱情普遍不高。但隨著學習不斷深入，看到專業涉足領域廣、適用性強，涉及航天、海油、海洋、汽車、石化、家電等多個領域，大家慢慢都產生了興趣。畢業后，韓冰來到了青島-化工部海洋涂料研究所（現海洋化工研究所）工作。剛上班時，韓冰跟著師父學習艦船防腐防污涂料研究，后來還獨立開展了海濱電廠循環水系統的陰極保護技術研究，雖然工作內容有所變化，但都是圍繞著海洋腐蝕與防護領域。

2011年，青島鋼研納克檢測防護技術有限公司在高新區成立，韓冰擔任總經理，帶領團隊在該領域繼續探索前進。目前，韓冰已在國內外學術會議和刊物發表論文20多篇，獲得國家專利四項，國家級科技進步二等獎兩項，部級科技進步獎四項，軍隊科技進步二等獎一項，中國金屬學會青年科技獎一項。公司研究開發的陰極保護技術及產品、船舶及海洋平臺電解防污技術及產品、腐蝕監檢測技術等都廣泛應用于海洋工程、港工設施、船舶平臺、埋地管線及能源電力、石油化工、市政等多個領域。

外加電流打破國外壟斷

談起海洋防腐，韓冰向記者做了詳細解釋。“設備腐蝕其實就是對表面金屬的腐蝕，是金屬作為一個陽極流失電子的過程。但是如果設備在環境中是作為一個陰極，就不會流失電子。較早開始使用的防腐技術是犧牲陽極法，顧名思義，就是創造一個陽極電子，也就是接受海水腐蝕，從而不腐蝕陰極，起到保護設備的作用。”韓冰告訴記者，這種方法是將鋁、鋅等活躍金屬焊接在設備上，經過精密計算可以使設備在所需年限內不受腐蝕，目前最長保護年限可達30年。但是這種方法有缺點，時間到了需要將被腐蝕的“陽極”換掉，而且這些重金屬會對海洋造成污染。

為此，韓冰正在帶領團隊研究外加電流法防腐蝕，目前也已經投入使用。談起公司的“海洋工程外加電流陰極保護技術”，韓冰介紹，其實就是在海水中加一個輔助陽極，通過給輔助陽極通電讓它來失電子，這樣一來設備在環境中就是陰極，從而不會失電子被腐蝕。韓冰表示，與犧牲陽極法相比，外加電流陰極保護方法具有安裝快速、安裝費用低、發生電流大的優點。而且，還不會因為保護面積增加，而增加對鋼結構的負重，且外加電流陰極保護系統在使用中沒有重金屬離子產生、污染少，屬于節約資源和生態友好型的技術。

如今，隨著我國藍色海洋經濟發展，傳統犧牲陽極技術由于其高昂施工成本和對海洋生態環境的潛在污染，將逐漸退出歷史舞臺。外加電流陰極保護技術將逐漸替代犧牲陽極技術。韓冰介紹，今年10月份，公司用于大型平臺的外加電流法項目將在南海進行終試應用，此前國內并沒有外加電流法應用于大型平臺的先例，主要依靠進口技術，現在這方面他們是國內第一家，成本只是進口設備的十分之一。待試驗終試成功后，產品將可以進行大面積推廣使用。

實驗網站打造企業優勢

說到網站，很多人首先聯想到的是互聯網，而韓冰和他的團隊建立的這個“網站”和人們觀念中的網站還不太一樣。“與其叫它網站，不如叫站網更貼切一些。由于我們國家海岸線長，不同地區海水濃度、溫度等都會有差異，這樣一來設備腐蝕速度也不相同。國家在不同海域建設了海水實驗站，通過現場實驗積累真實數據了解不同地區的海水腐蝕情況，這些實驗站通過網絡互聯，實驗數據最終匯總上傳到網站成為一筆十分寶貴的財富，對我們以后進行科研、開發產品都十分有利。”韓冰說。

韓冰告訴記者，在2005年以前，站網純粹是為了縱向科研而開展的海水和大氣掛片實驗，進行腐蝕實驗數據積累。2006年，科技部將國家材料腐蝕試驗站網納入了國家野外試驗基礎條件平臺，還啟動了“國家材料自然環境腐蝕實驗臺網建設”項目，當時韓冰抓住了這個機遇，讓站網不再僅僅局限于實驗網站的基礎科研工作，同時開始利用它開展與產業需求相結合的各種腐蝕防護技術研究開發項目，先后與中海油合作建立臨海陰極保護模擬試驗室，和海軍方面合作模擬海水淡化系統試驗室，以及開展船級社認證的貨油輪耐蝕鋼檢測實驗室等重點項目。

未來10年全球2/3的海洋工程設施將超限服役

“陰極保護”前景廣闊

近日，記者了解到，未來10年，全球接近2/3的海洋工程設施服役期限將超過20年，甚至更長。屆時，將會有大量超出保護設計使用年限的海洋工程設施，不得不通過外加電流陰極保護修復技術來延長使用壽命。韓冰說，隨著經濟發展，國內能源需求增加，油氣管道建設也進入了飛速發展階段，油氣管道保有量持續快速增加，石油煉化企業產能也逐漸增加，大型原油儲罐群逐漸增多，應對油氣管道和石化儲罐腐蝕危害，陰極保護是防止其腐蝕的重要手段。韓冰表示，團隊目前正在開發陰極保護在線監控系統，屆時可以實現陰極保護管理由“手工”到“自動化”進而“信息化”。陰極保護在線監控系統，它將對管道沿線和石化廠區陰保數據自動采集并無線發送至管理中心，還可對全線陰極保護運行數據及相關信息進行匯總，并由管理單位的陰保專業工程師進行管理，提高管理科學性。

下一步，韓冰將帶領團隊對管道原有陰極保護系統進行升級性改造，重點研究發展陰極保護在線監控系統和雜散電流防護技術，以滿足儲罐和管道安全運行的需要，為管道和儲罐陰極保護管理水平的提高提供有效手段。同時，還會繼續依托環境實驗網站的優勢，進一步開展與產業相結合的市場研究和產品研發，鞏固和發展技術實力，為藍海經濟、深海戰略、“一帶一路”建設服務。

人物簡介

教授級高級工程師，碩士生導師，國務院政府特貼，鋼鐵研究總院青島海洋腐蝕研究所所長、鋼研納克檢測技術有限公司副總經理、青島鋼研納克檢測防護技術有限公司總經理。中國腐蝕與防護學會企業副理事長和水環境專業委員會副主任委員，«中國腐蝕與防護學報»編委會委員。

長期從事材料海洋環境腐蝕試驗、海洋腐蝕與防護、陰極保護技術的研究和開發工作。先后承擔了國家自然科學基金、國家科技基礎條件平臺、國家科技支撐計劃等多個重大項目的研究工作，為完善材料在大氣和海洋環境中的腐蝕預測、環境腐蝕性評價做了大量工作，為國家建設提供了標準、可靠、權威的科學依據。作為國家材料環境腐蝕平臺的中堅力量，主持和領導了三個國家環境腐蝕試驗站，為我國材料海洋環境腐蝕數據積累及規律研究工作做出了貢獻。主持開展的“埋地管線的腐蝕檢測與防護、海水電廠防腐防污技術、海洋石油平臺延壽修復成套技術研究”等產業化項目，開辟了新的產業方向和經濟增長點，經濟和社會效益成績顯著。在國內外學術會議和刊物發表論文20多篇，獲得國家專利四項，國家級科技進步二等獎二項，部級科技進步獎四項，軍隊科技進步二等獎一項，中國金屬學會青年科技獎一項。