海洋防腐科研一线的“永动机”

中科院海洋所侯保荣院士获2021年度中国科学院杰出科技成就奖

海洋防腐科研一线的“永动机”


■侯保荣在施工现场。

2022年1月20日,中国科学院公布了2021年度杰出科技成就奖等系列表彰,8个研究集体和2名科研人员获杰出科技成就奖。2名科研人员中,就有中国工程院院士、中国科学院海洋研究所研究员侯保荣院士。

不久前,侯保荣刚获得了联合国世界腐蚀组织(WCO)首届世界“腐蚀成就奖”。系列荣誉是对侯保荣在海洋防腐蚀领域系列科技成果、推动产学研结合、促进科研成果应用的充分认可。

降服“吃金属的老虎”

“我就是专心干好海洋腐蚀与防护这一件事。”侯保荣曾多次这样说。他也是这样做的。

上世纪七十年代,大家普遍认为潮水忽高忽低、风吹日晒的潮差区海洋腐蚀现象最为严重。但事实果真如此吗?为了找出最科学的答案,侯保荣等人在陈山码头海边临时构建了一个水池,开展挂片实验。日复一日的实验表明,浪花飞溅区才是海洋腐蚀最严重的区域,是真正的腐蚀防护“短板”。

如何降服浪花飞溅区这个“吃金属的老虎”呢?侯保荣团队翻阅了大量外籍资料,发现在浪花飞溅区采用包覆防腐蚀技术,防腐效果理想,但相关技术在中国尚属空白。于是,侯保荣在中国率先开始研发针对我国腐蚀环境的包覆技术。

润滑脂是有效的海洋防腐方法之一,侯保荣试验了数十种润滑脂,取得了一定防腐效果,但被包覆的钢铁始终仍有少量腐蚀。实验、观察、思考、再实验……经过无数次失败,侯保荣终于找到了问题所在——浪溅区钢铁表面的海水难以人工去除,残留在润滑脂里,才导致了点蚀的发生。找到问题后,他迅速请教了高分子专家,并与日本方合作,最终将金属表面的水分“置换”出来,只留下油性基团,大大提高了海水防腐性能。

继而,侯保荣进一步攻关多层复配,最终形成了由矿脂防蚀膏、矿脂防蚀带、密封缓冲层和防蚀保护罩组成的复层矿脂包覆防腐蚀技术(PTC)。该技术表面处理简单、施工方便,可带水、带锈施工,能有效隔绝海水,抵御海水腐蚀导致的机械损伤。

成果应用于110余项重大工程

科学技术要服务于社会工程,必须扩大生产。侯保荣深谙这个道理,在借来的废弃工厂里,加工了简易的生产设备,热火朝天地做起实验,要把科技创新成果推向产业应用。他提交了“我国海洋工程设施浪花飞溅区防腐蚀工作亟待加强”的建议,并作为首席科学家承担了多项国家科技支撑计划,完成了PTC技术扩大生产的关键一步。

经过数十年的探索,侯保荣与青岛迪恩特新材料科技有限公司建立了稳定合作,研发生产设备从Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型,到可批量稳定生产的Ⅳ型,形成了一套完整的自动化生产线。这项合作实现了相关技术在国内的首次规模化、标准化生产,打破了相关领域的国外技术垄断,生产能力满足了多项重大工程需要。

而今,PTC技术相关成果已经在青岛港液体化工码头使用近十五年,至今保护状态完好,内部钢结构光亮如新,预计防护寿命可达30年以上;在冬季结冰期长达5个月的丹东华能电厂煤码头,相关成果也经受住了考验,至今已顺利应用8年。据统计,PTC技术已经实现了我国全纬度的适用,在大连北良港码头、上海洋山深水港LNG码头、杭州湾大桥等国家重大工程中都有应用。

科研的脚步是不停歇的。在海洋防腐领域,侯保荣针对海洋大气区异型钢结构的腐蚀防控难题、海工钢筋混凝土的腐蚀防控难题,率团队成功研发出了氧化聚合包覆防腐技术(OTC)、柔韧性钢筋混凝土涂层防腐技术(FCC)等一系列成果,填补了国内技术空白,并均实现了产业化。目前,这些成果已经在110余项重大工程中得到成功应用,创造了巨大的经济与社会效益。

同事们形容,工作中的侯保荣就像一台“永动机”。数十年来,他始终坚守科研第一线,近三年的出差里程中,仅飞行距离就超过33.3万公里,相当于绕地球8圈多。

现已年过八旬的侯保荣表示:“得到的成绩也只代表过去,我会继续奋斗在腐蚀研究的第一线,尽自己最大的努力,为我国防腐事业作出更多贡献!”(青岛日报/观海新闻记者 耿婷婷 通讯员 翟晓凡)

责任编辑:张慕鑫

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