0 引　言

海水管路系统是舰船腐蚀防护的重中之重，其分布广、种类多、结构复杂，且长期处于高盐、高湿、海水冲刷等恶劣环境中，虽大多采用耐蚀性优良的铜镍合金材料，但腐蚀泄漏问题仍普遍存在，严重影响舰船的安全使用和战技性能的发挥^[1-3]。目前针对海水管路防腐蚀防污损问题，主要开展了腐蚀防护设计、管路材料研制、自然环境腐蚀、海水冲刷腐蚀、异种金属电偶腐蚀及加工工艺等方面研究^[4-10]，但大多处于分散、零星的状态，尚未形成系统的、成熟的、可推广的腐蚀防护标准规范体系，导致长期以来舰船海水管路腐蚀防护缺乏标准规范支撑，存在技术要求不明确、定量考核指标缺乏、生产加工制造不规范、检验验收方法不统一等问题。欧美等发达国家已建立较为完善的舰船腐蚀防控标准体系，使腐蚀防护工作有章可循，有据可依。本文围绕舰船铜镍合金海水管路系统腐蚀防护标准化工作，对舰船铜镍合金海水管路系统腐蚀防护标准现状、标准建设需求和标准体系进行探讨，为舰船铜镍合金海水管路系统腐蚀防护标准建设提供参考。

1 舰船海水管路腐蚀防护标准现状

目前，舰船海水管路腐蚀防护标准主要包括总体要求及电化学保护、涂层保护、电绝缘防护和污损防护等防护控制措施，主要涉及国家标准、国家军用标准、海军标准、船舶行业标准及其他标准等，涵盖通用基础、研制设计、产品规范、建造工艺、安装要求、使用维护等领域。

在腐蚀防护总体要求方面，美俄等海军为有效预防和控制舰船腐蚀问题，一直非常重视舰船腐蚀防控标准体系建设。基于海水管路腐蚀防护研究成果，逐渐形成了较为完整的舰船腐蚀防控系列标准，为海水管路系统防腐防污控制提供了有力支撑。我国通过多年来舰船研制工程经验的总结及相关科研成果的转化提升，在标准规范建设方面取得了一些成果，涉及到舰船腐蚀防护顶层通用要求、具体技术要求以及产品规范等，对舰船海水管路腐蚀防护提供了较好的支撑保障，但尚未形成完整的体系规范，缺少腐蚀防护工作要求、腐蚀防护设计总要求、腐蚀防护控制设计指南等顶层标准文件。同时对于如何落实到系统设备自身的设计、制造、工艺、安装、使用和维护等要求中，缺乏体系完整的成品件产品规范和加工、安装等详细技术要求；此外，在试验检验、检测评价以及使用维护等方面存在较多缺项。

在电化学保护标准方面，俄罗斯制定了РД5.5315-76《舰船管道、装置和设备的阳极保护设计标准与规则》、РД5.5315-80ВД《船用管路仪器和设备的阴极保护设计标准和规则》，规定了舰船管路系统、冷却器等内表面阴极保护设计与要求，用于防止电偶腐蚀、动态海水电化学腐蚀、黄铜与青铜脱成分腐蚀、不锈钢点蚀等，实现了舰船海水管路和设备牺牲阳极设计、安装与更换的标准化，提升了管路和设备腐蚀防护效果、牺牲阳极的通用化水平。国内民用标准主要针对埋地管道和滨海电厂海水冷却系统管路，建立了牺牲阳极保护标准；军用标准对舰船铜镍合金海水管路阴极保护要求和牺牲阳极进行规定。与国外相比，欧美等国家建立了舰船海水管路和相应设备的牺牲阳极保护标准，而国内尚处于空白；国内只针对钢质管道建立了牺牲阳极保护标准，而国外建立了钢质管道、铜质管道牺牲阳极的保护标准；国内相关标准没有给出不同流速条件下，铜镍合金保护电流密度范围，导致铜镍合金海水管路阴极保护设计缺乏关键参数。虽然目前我国水面舰船海水管路系统安装了牺牲阳极，但在牺牲阳极的设计准则与规格型号的标准化、通用化、系列化方面还没有进行相应研究，缺乏统一规范。

在涂层保护标准方面，SY/T 7398-2017《海底管道混凝土配重涂层技术规范》、SY/T 4057-2000《钢质管道液体环氧涂料内防腐层技术标准》2份标准对有机涂层设计、施工及试验验收等进行了规定，不适用于舰船海水管路系统内表面防腐和工作介质为海水的铜合金管道。国内针对通海管道防腐防污问题，编制了《舰船通海管道内壁防护涂层技术要求》，提出了防腐防污涂层体系性能要求、测试项目和测试方法，但没有给出管道内部施工方法和要求。国际标准化组织和美国材料试验协会针对镍磷镀层分别颁布了ISO 4527-2003 《Metal coatings-Autocatalytic (electroless) nickel-phosphorus alloy coatings— Specification and test methods》、ASTM B733-2015《Standard specification for Autocatalytic (Electroless) Nickel-Phosphorus Coatings on metal》，规定了镍磷镀层要求和试验方法。国内GB/T 13913-2008《金属覆盖层 化学镀镍-磷合金镀层规范和试验方法》规定了涂层性能要求和试验方法，但未涉及如何在管路内表面形成防护性镍磷镀层，未针对海水管路系统颁布镍磷镀层制备与检验标准规范，限制了其在海水管路内壁防腐应用。此外，对于衬塑防护标准，CJ/T136-2007《给水衬塑复合钢管》规定了钢质管路衬塑要求，不适用于铜合金海水管路。国内相关军用标准主要给出了管路内外表面涂装防腐涂料的一般性要求和海水管路防腐涂层设计需用原则。

在电绝缘防护标准方面，俄罗斯发布了《OCTB5.5515-82腐蚀和老化统一防护系统-舰船管道可拆卸电绝缘管装置类型、基本参数和技术要求》，要求管路系统异种金属间必须采用电流-电位差-电阻测量手段，并研发了M51管路系统电偶腐蚀在线监测装置。用于“现代级”驱逐舰异种金属绝缘电阻、电位差和偶接电流测试，有效减缓了铜镍合金管路与青铜阀件间电偶腐蚀问题。国内相关军用标准给出了铜镍合金海水管路系统电绝缘要求和电绝缘设计，为铜镍合金管路电偶腐蚀控制提供了较好的技术支持，但在绝缘电阻测试方法、电偶腐蚀控制效果评价方法、电绝缘效果评价方面仍然存在空缺。

在污损防护标准方面，GB/T 17435-1998《船用电解海水防污装置设计和安装》给出了电解海水防污装置设计、技术要求、安装要求、氯浓度检测、验收规则等，适用于海船、浮船坞、海上钻井平台等电解海水防污装置。GB/T 22839-2010《电解海水次氯酸钠发生装置技术条件》规定了电解海水次氯酸钠发生装置要求、试验方法、检验规则等，适用于滨海电厂、工业设施的电解海水次氯酸钠发生装置。相关军用标准给出了铜镍合金管路防止海生物污损的一般要求、设计要求、安装要求、检验要求和检验验收与评估，提出了污损防护应设置电解防污装置，但目前尚缺少电解防污装置规范。

现行标准在指导规范舰船铜镍海水管路腐蚀防护仍存在诸多不足：一是部分标准编制年代较早，技术指标要求发展滞后，已不能适应新形势舰船腐蚀防护要求；二是标准编制顶层规划不足，标准编制内容零散，系统性不强，标准之间协调性、兼容性欠缺；三是标准体系不健全，存在较多缺项，缺乏指导性和针对性。例如在设计阶段，尚未建立包括涂料保护、阴级保护、电绝缘、电解防污等各种技术方法方面的标准规范；在施工阶段，缺乏焊接加工等工艺标准；在使用维护阶段，缺少使用维护、维修培训、检测评价等方法和要求。

2 舰船铜镍合金海水管路系统腐蚀防护标准体系框架

舰船海水管路腐蚀防护是一项复杂的系统工程，不仅涉及顶层工作要求、管理要求，还包括管路选材、流速设计、阴极保护、电绝缘、防海生物等设计要求以及制造工艺、安装和使用维护等规定，影响因素多，跨越舰船设计、建造、服役、维护维修全寿命周期。舰船铜镍合金海水管路系统腐蚀防护标准体系纵向上涵盖舰船论证、研制设计、建造检验、试验鉴定、使用维护等全寿命周期，横向上包括总体设计、产品规范、焊接与加工安装、使用维护技术要求以及涂层、阴极保护、电绝缘、电解防污等主要措施。

体系框架主要包括研制设计、产品制造、加工安装、使用维护等4个方面，具体如下：

1）研制设计标准主要包括顶层通用要求、工作管理要求以及管路系统选材设计、流速设计、阴级保护、防腐防漏防污等技术要求。

2）产品制造标准主要包括铜镍合金海水管路、泵、阀件、附件、滤器、换热器等产品类标准规范及相关制造及检验技术要求。

3）加工安装标准主要包括铜镍合金海水管路加工工艺、焊接技术以及电绝缘、涂镀层施工防护、牺牲阳极保护、防污装置等安装技术标准规范。

4）使用维护标准主要包括铜镍合金海水管路使用维护、维修保障、检测、培训等标准规范。

3 舰船铜镍合金海水管路系统腐蚀防护主要标准建设需求

根据舰船铜镍合金海水管路标准体系框架，结合舰船研制设计、生产制造、使用保障等不同阶段中对海水管路系统腐蚀防护标准化工作的需求，在梳理已有相关标准的基础上，形成水面舰船铜镍合金海水管路系统主要标准建设需求。

3.1 海水管路系统研制设计标准需求

海水管路系统腐蚀防护总体设计标准主要包括海水管路、阀件、冷却器与冷凝器、海水泵、海水滤器等总体设计要求及选材要求，海水管路系统电绝缘设计要求，海水管路系统牺牲阳极保护要求等。所需标准需求清单建议如表1所示。

3.2 海水管路系统产品制造和加工安装标准需求

海水管路系统包括海水管路、泵、阀、滤器、冷凝器、冷却器等，涉及材料包括铜镍合金、铝青铜、锡青铜、不锈钢等，产品繁杂，材料种类多，所需的生产制造检验相关标准主要有铜镍合金海水管路系统管材产品规范、海水泵产品规范、海水阀件产品规范、海水滤器、冷却器产品规范，主要规定相关产品材质要求、性能要求、检验项目、试验方法等。

海水管路系统建造安装过程中，涉及的防腐防污标准主要包括电绝缘安装标准、涂镀层施工防护标准、牺牲阳极保护安装标准、防污装置安装标准等。其中电绝缘安装标准主要是实现异种金属间的电绝缘，避免不同种金属间的电偶腐蚀；涂层施工防护标准，安装牺牲阳极主要是保护弯管、变径、三通、焊缝、阀等部位，减缓上述薄弱部位腐蚀速率；安装电解防污装置主要是抑制海生物在海水管路、滤器、冷却器、冷凝器等表面附着，堵塞管路，降低换热效率。

3.3 海水管路系统使用维护标准需求

海水管路系统服役期间所需的标准主要涉及使用标准、维护标准、培训标准等。使用标准、维护标准主要用于指导合理使用海水管路系统，避免超负荷使用，监检测和检查评估海水管路系统腐蚀防护效果，对海水管路系统进行日常维护，延长海水管路系统使用寿命；培训标准主要用于指导海水管路系统腐蚀防护预防及控制主要内容及工作要求等。所需标准需求清单建议如表2所示。

4 工作建议

1）逐步夯实标准体系建设顶层规划

按照体系推进、重点突出、急用先建的原则，加强顶层规划与组织管理，研究制定舰船铜镍合金海水管路腐蚀防护标准发展规划和实施方案，避免零、散、乱现象，持续动态调整、优化完善标准体系，有计划有步骤地抓好落实，推动舰船腐蚀防护标准高质量建设。

2）聚力开展关键技术标准攻关研究

系统梳理舰船海水管路腐蚀防护指标体系，结合舰船工程研制急需，依托国内技术优势单位组建国家队，加强融合联合，重点对腐蚀防护设计材料优化选型、管路流速控制与壁厚要求、阴极保护设计与安装、涂层防护技术、配套产品规范、腐蚀监测评价、试验检验等关键技术标准开展集智攻关研究，及时总结固化研究成果，加快形成一批技术状态相对成熟的标准草案或指导性文件，为后续标准制定奠定基础。

3）加强吸收转化国内外先进技术成果

广泛调研收集国内外舰船腐蚀防护技术资料，积极借鉴国内外民用标准先进设计理念、技术成果和应用经验。通过理论分析、仿真计算、试验验证等手段开展适用性研究，避免低水平、重复性研究，加强转化吸收，为我国舰船腐蚀防护标准的研究制定提供参考。

5 结　语

本文从舰船海水管路腐蚀防护总体要求及电化学保护、涂层保护、电绝缘防护和污损防护等5个方面系统分析了国内外海水管路系统腐蚀防护标准现状，结合舰船海水管路腐蚀防护工作实际，开展了舰船铜镍合金海水管路系统腐蚀防护标准体系框架研究，初步构建了一套涵盖技术要求、产品规范、建造工艺、检验测试、使用维护等方面的标准体系框架。在梳理已有相关标准的基础上，从研制设计、产品制造、加工安装、使用维护等方面研究形成了舰船铜镍合金海水管路系统腐蚀防护标准建设需求，提出了标准化工作建议。研究成果可为推动舰船海水管路腐蚀防护标准体系建设奠定基础，也可为开展舰船海水管路系统腐蚀防护设计提供参考。