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腐蚀控制应关注全生命周期——解析腐蚀控制工程全生命周期理论(中)

日期: 来源:中国化工报收集编辑:中国化工报

  腐蚀控制是一项科学、系统、严密、精细的工程,而不是粗糙、单一、科学含量不高的工程。因此,中国腐蚀控制技术协会(简称协会)提出“腐蚀控制是一门工程”“腐蚀控制工程全生命周期”的理念,以及“成立国际腐蚀控制工程全生命周期标准化技术委员会”和“制定腐蚀控制工程全生命周期通用要求等系列国际标准立项”的提案。

  腐蚀控制工程生命周期是一门跨学科、跨领域的多学科交叉综合性的集成创新的工程科技,并非设计、材料、工艺领域的“线性创新”,而是基于实践经验的总结和坚实的科学原理,并对科学原理具有颠覆性重大技术创新性的应用。“腐蚀控制工程生命周期”理念是以腐蚀控制工程全生命周期及其链条上的环节、节点和因素中可能存在的腐蚀源及其风险为对象,研究实现其整体性、系统性、相互协调优化性的腐蚀控制最佳安全性和效益为目标的工程科技理论,可以有效保障在其全生命周期内不因腐蚀而危及人身健康、生命财产安全、生态环境安全。这是腐蚀控制领域的一门全新工程科技。

  为此,协会于2013年3月在国际上正式提出国际腐蚀控制工程全生命周期理论研究、应用及其标准化的理念。协会首先从标准入手,由中国主导,历经两年半,先后与美国、加拿大等有关单位进行深入交流、沟通,得到了美国方面的支持和高度评价。美国方面认为,标准展示了很好的意图,并且意义深远。然而,这个标准的范围非常复杂,要在此领域完成工作,将很困难且极具挑战。

  美国腐蚀工程师国际协会(NACE)表示同意联合共同向国际标准化组织(ISO)中央秘书局提交申请成立“ISO腐蚀控制工程全生命周期标准化技术委员会”的提案。ISO中央秘书局通过1个月的沟通,启动了对该提案的全世界投票,最后形成了国际ISO/TMB75/2016号决议,批准成立国际ISO/TC156/SC1腐蚀控制工程全生命周期分委员会,并由该分委员会开展新领域的工作。

  中美联合提案之所以能够投票通过,并被国际ISO/TMB75/2016号决议批准成立,关键是提案以腐蚀整体为对象,深入应用了工程学、动力学等思维,对腐蚀及其产生的根源因素进行了深入思考、研究、解析,而不是局限于目前传统的以金属、合金的耐蚀性或涂料、颜料的耐蚀性等为对象,运用冶金学、热力学等对腐蚀机理、腐蚀检测方法、检测机具、检测技术等进行具体的认识、解析、研究。

  该标准的制定揭示了腐蚀本质、特征、属性、根源四大问题。

  腐蚀的本质是存在物与其存在的环境相互作用,使物的原有性能变化的全过程。腐蚀工程的内核是研究造成腐蚀根源罪魁祸首的核心因素,包括直接根源因素——承受什么样的介质,如酸、碱、盐等;间接根源因素——在什么样的工况条件下,如压力、温度、湿度等;环境根源因素——环境状况是怎样的,如海洋性气候、大陆性气候等;产生的新根源因素,如尿素生产过程中产生的中间产物缩二脲等。腐蚀的内核因素和边界因素既相互作用又相互制约,形成腐蚀工程的统一体。腐蚀的严重程度不仅仅是由内核因素能决定的,更多时候取决于边界因素。

  腐蚀极具隐蔽性,易造成渐进性吞噬、突发性破坏以及风险伤亡、环境污染等重大事故隐患。这种属性造成解决腐蚀问题存在五大难题:一是解决极具隐蔽性的腐蚀问题要比“在明处、看得见、摸得着”的问题困难得多;二是腐蚀具有渐进性吞噬破坏力;三是腐蚀的不规律、不恒量属性;四是腐蚀是个多而杂又是动态变化的过程;五是腐蚀能够造成人身伤亡、环境污染等重大事故。

  腐蚀根源既有直接因素、间接因素,又有环境因素以及新产生的因素等。这些因素既多又杂,且几乎无规律地处于动态变化中。人们如果不能对这些因素进行全面、缜密、科学地控制,就不可能从根本上全面解决腐蚀问题。

  基于腐蚀的本质,协会创建的“国际腐蚀控制工程全生命周期标准化体系建设和实施工程”被认为是从根本上全面解决腐蚀问题、避免安全、环保、污染等事故发生的优秀对策,为国际腐蚀控制工程做出了重大贡献。(中国腐蚀控制技术协会 任振铎 李济克 王昊 刘轩 王婉煜)


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