為了防止因油輪貨艙底部的腐蝕導致原油泄漏引發(fā)重大事故,從1999年開始,日本造船協會組織成立了包括研究所、船級社、船東、造船企業(yè)和鋼鐵生產商等在內的技術研究小組,對原油油船的腐蝕行為進行詳細研究,揭示了原油油艙內上甲板和貨油艙底板的腐蝕產生機理以及腐蝕過程,建立了原油油艙仿真測試方法?;谠撗芯砍晒麂撹F生產商開始研發(fā)新型的原油船耐蝕鋼,并獲得了工程應用。
日本船用耐蝕鋼的研制及應用
新日鐵住金的NSGP-1。新日鐵住金在世界上率先開發(fā)出新型高效耐蝕鋼板NSGP-1(環(huán)保1號),質量等級AH32,該鋼板主要用于原油運輸船和巨型油船。與傳統(tǒng)鋼板相比,該鋼板的耐蝕性能約為原鋼板的5倍,可以省卻為了防止腐蝕而進行的涂裝工序,既提高船舶安全性又環(huán)保,且該鋼板的焊接、加工等應用方式與傳統(tǒng)鋼材完全相同,建造時無需進行特別的施工管理。
為驗證該新型鋼板的耐腐蝕性能,原新日鐵與日本郵船合作將該耐蝕鋼板用在了2004年三菱重工建造的大型油船(MLCC)“Takamine”號的底板上,通過2.5年實船試驗,結果顯示新鋼板能夠有效防腐蝕。NSGP-1鋼板的最大腐蝕坑僅為2.8mm,而傳統(tǒng)鋼板的腐蝕坑深度達6.3mm。根據國際慣例,腐蝕坑超過4mm需要重新涂裝船體,超過7mm則需要焊接維修。此外,NYK使用15艘油船做了測試試驗,其中6艘使用了NSGP-1鋼板,測試結果表明NSGP-1的腐蝕率僅為傳統(tǒng)鋼板的1/5。NSGP-1從2007年開始在日本國內正式接受訂貨,到2011年,已經應用于6艘油船的建造,就航最長的已經過6年時間,沒有發(fā)現需要修理的腐蝕,確認NSGP-1鋼板具有良好的耐蝕性能。
新日鐵住金的SMICORE。住友金屬開發(fā)的油輪原油罐上甲板和底板部位用高耐腐蝕性厚板SMICORE,強韌級別為DH32級,厚度規(guī)格為16.5mm。該鋼板的機械特性、焊接性和焊接接頭特性與傳統(tǒng)的原油罐用厚板相當,而耐腐蝕性則更佳。2005年8月,SMICORE在SANKOBLOSSOM號油輪的2號和3號原油罐上試用。經過2年零9個月的航行,SANKOBLOSSOM號油輪進行了首次船塢檢查。檢查結果顯示,在原油罐上甲板部位,鋼板厚度的減少量為傳統(tǒng)鋼板厚度減少量的60%左右;在底板部位,沒有發(fā)生深度超過2mm的孔蝕,2號原油罐底板鋼板的孔蝕深度為傳統(tǒng)鋼板孔蝕深度的1/4左右,3號原油罐底板鋼板的孔蝕深度為傳統(tǒng)鋼板孔蝕深度的60%左右。SMICORE應用于原油罐上甲板和底板部位時的耐蝕性得到了確認。
JFE的JFE-SIP-OT。JFE公司推出的原油運輸船用耐腐蝕船板的典型牌號是DH36級的JFE-SIP-OT,厚度規(guī)格最大25mm。JFE-SIP-OT鋼成分設計是基于對油輪原油倉點腐蝕機理進行試驗研究的基礎上完成的。該鋼在原油倉腐蝕環(huán)境下的腐蝕速率僅為傳統(tǒng)鋼板的1/7,并且可提高涂漆鋼板的耐蝕性,試驗表明,JFE-SIP-OT涂漆鋼板的點腐蝕深度僅為傳統(tǒng)涂漆鋼板的65%。JFE與三井商船合作在2007年底將該耐蝕鋼應用在石川島播磨(IHI)建造的VLCC船的底板和上甲板。