特别关注｜油轮舱室结构检查、维护及关注事项
该文重点介绍油轮舱室结构检查时间选择、检查时的重点关注内容，涂层破坏机理及如何减轻涂层破坏情况出现，或延长涂层使用寿命，和导致舱室结构锈蚀的影响因素以及修复方法等。
概述
通过船级社（RO）、船旗国主管当局或行业相关指南能够找到关于承运黑油、成品油等不同货种，以及不同船龄的液货船货舱、压载舱构件及涂层检查应关注的重点部位、处理方法等相关资料。然而，如何设定上述舱室在不同因素影响下的检查频次，在船旗国规定和船级社或行业规范/指南中，均无法查询相关要求。
TMSA（液货船管理自评估）4.3.4的关键绩效指标（KPI）明确，船舶货舱、压载舱和空隔舱的检查频率及检查深度应基于风险标准评估的结果确定。最佳实践指南（BPG）中也提供了诸如，必须满足法规要求及行业推荐前提下的包括船龄及种类、造船厂、最近的坞修时间、营运过程中积累的经验、货种带来的特定危害、运营环境等7条建议，但如何进行基于风险的评估，如何设定合理的检查频次没有提供详细的指南，业界也未见相关标准。
CCS发布的《钢质海船入级规范》第五章-建造后检验，第6节-油船的船体与设备建议补充要求中。仅仅针对年检、中检、特检等不同类型及船龄区间确定了不同的检验要求，并未出现因船龄不同而调整检查频次。同样CCS《船体检查保养计划指南》中，仅明确了：1.5对船公司的要求 .3（2）检查间隔不超过12个月的项目包括：已标识的可疑区域和关键结构区域；所有压载舱、空舱和/或隔离舱的结构涂层状况，不包括货油舱；（3）除（2）中所有项目外还包括货油舱；所有舱底水舱和污油水舱围蔽、内部舱壁等。
液货船，作为不同性质的液货与舱壁特定涂层密切接触的特殊船型，其涂层、舱室结构、各类构件的失效特点，以及检查、维护及防腐相关要求要求不一。参照IACS（国际船级社）及IMO相关指南，涂层状况评估标准包括“GOOD”“FAIR”和“POOR”3个等级，分别对应：
✦ FAIR：硬锈皮/涂层剥落＜10%，轻微锈蚀＞20%，边缘或焊缝处局部涂层剥落＞20%，锈蚀面积＜20%，对应ISO4628/3-1982标准RI4；
✦ POOR:对应硬锈皮/涂层剥落＞10%，锈蚀面积＞20%，对应ISO4628/3-1982标准RI5。
下面文字将从不同方面介绍液货船舱室结构、涂层破坏及金属腐蚀特点、腐蚀的成因以、修复方式及注意事项，供大家参考。
舱室腐蚀特点
腐蚀的主要类型包括一般腐蚀、点腐蚀、凹槽腐蚀、焊缝腐蚀。其中，点腐蚀是一种局部腐蚀，通常发生在底板、其他水平表面和易积水的区域。有涂层的表面的点腐蚀通常是小直径深坑，易造成钢板洞穿；无涂层表面的点腐蚀最终会形成斑块状，类似一般腐蚀，严重时会影响结构强度；凹槽腐蚀，是一种局部线性腐蚀，发生在积水或水流路径的结构交叉处，有时被称为线形点腐蚀，也可能发生在垂直构件和承受复杂水流冲刷的舱壁。焊缝金属腐蚀，被认为是由焊缝其他沉积物导致的快速腐蚀。
液货船舱室检查的重点通常是双壳舱结构内的关键区域。所谓关键位置，指由于应力集中、构件对中、结构非连续及腐蚀、易出现疲劳等原因，在船舶的寿命周期比周围其他结构出现失效概率更高的部位。另外，不对中导致的应力及非连续性缺陷往往来源于施工过程的不当处理，岸基主管及船舶在舱室结构检查时需要特别注意。应认识到在任何承受较高载荷影响区域的垂向焊缝时应使用特殊的标准来检查可能产生的缺陷。同样，如果该区域可能是腐蚀加剧的位置，则对应的连接处被破坏的可能性更高。
在船舶的全寿命营运期间，货舱通常只装载货油，只有在紧急情况下，指定的货油舱才可能用于恶劣天气的风暴压载。因此，除以下特定区域外，通常货舱内的腐蚀风险很低。在货舱中，货物中游离水和洗舱残水会积聚在横向舱壁水平梁和内底区域造成腐蚀。因此，水平表面的腐蚀速率通常高于其他部位。对于涂有涂层的货舱水平表面、特别是内底多以局部点腐蚀和凹槽腐蚀形式出现，并最终导致更大面积涂层失效。对于无涂层货舱，一般情况下腐蚀损耗更均匀。另外，由于船舶通常处于艉倾状态，使货舱后端的内底腐蚀情况会更加突出。虽然，理论上惰气系统有全面降低腐蚀耗损的效果。然而，惰气中的硫份可能与水蒸气结合，会在货物液面上方的甲板下形成更具腐蚀性的酸性液体造成局部腐蚀。在吸口下方的内底板也更易出现穴蚀，因此该部位是检查重点。
船舶的压载舱多采用由硬涂层和可能的牺牲阳极保护组成的防腐系统。当涂层系统完好时，不会发生腐蚀。经验表明，在钢表面得到适当处理和油漆严格按工艺要求涂布的情况下，大多数涂层系统在至少10年的时间内能保持有效。在此期间，一旦出现轻微缺陷，如涂层破裂时，腐蚀就会加速。在应力集中和受循环荷载区域，涂层更容易破裂，结构弯曲会导致其保护涂层脱落。因此，发现涂层破损时需要及时采取措施。由于双层船壳空间用来装载压载水，在舷侧的压载空间上部，湿气腐蚀会更明显。
影响腐蚀的因素
针对各类舱室结构，发生严重腐蚀的主要区域通常是和海水直接接触的部位。发生腐蚀时必须了解其成因，以便采取补救措施，减少再次发生可能性。腐蚀程度主要与舱柜的使用情况相关。和腐蚀可能相关的因素如下：
1、洗舱频次
洗舱频次增加会加快货舱的腐蚀速度。对于无涂层的货舱，在原油洗舱机的直接冲击的路径上经常可以看到线状腐蚀的情况。
2、洗舱介质
影响货舱腐蚀程度的介质从高到低依次为：加热海水、常温海水和原油洗舱。所有洗舱介质都能去除原油运输中残留的保护性油膜。定期进行原油洗舱的货舱，其涂层可能会快速老化。
3、货物组成和特性
运输原油时货舱壁会覆盖一层“蜡质”或“油性”薄膜，这种在卸货后仍会保留薄膜可减少腐蚀发生。但粘度较小的货物，如汽油，则不会留下类似保护膜。另外，高硫货油中硫化物与沉淀在底部水发生反应形成腐蚀性很强的酸，进而导致底板一般腐蚀和点腐蚀高发。另外，货物含水量越高、氧含量越高（如，汽油）或PH值越低（酸性），则腐蚀速度越快。
4、压载时间
对于没有涂层保护的舱柜，腐蚀会随着压载时间的延长而增加。对于由阳极保护的舱柜，舱内的腐蚀速率可能会在短时间内很高；
5、微生物导致的腐蚀
微生物腐蚀是指受微生物影响所引起的腐蚀。微生物细胞新陈代谢的中间产物和/或最终产物的分泌物以及外酵素都能够引起材料失效。微生物代谢物会产生腐蚀性环境，从而促进其电化学腐蚀。
对于长期充满受污染压载水的舱柜，会增加微生物腐蚀（凹槽或点腐蚀）的可能性。微生物可以穿透微孔隙，加速感染区域的涂层破裂和腐蚀。用干净的（开阔海域）盐水冲洗，有助于减少发生这种腐蚀的可能性。
另外，货油中通常含有含微生物的游离水，导致舱底部或其他积水处发生微生物诱发的腐蚀。定期用清水冲洗将有助于减少潜在的微生物影响。保持涂层完整性，或对无涂层表面进行喷砂和涂覆保护，是处理微生物腐蚀行之有效的方法。
6、空舱湿度
空舱，例如满载航行期间的专用压载舱，可能具有较高的湿度，因此容易受到大气腐蚀的影响，尤其是当腐蚀控制是在此期间通过无效的阳极保护时。在压载舱长时间排空期间，应考虑保持舱内较低的空气湿度以尽量减少腐蚀。
7、相邻燃料舱或加温的货物
与加热的货物或燃料舱相邻压载舱侧，可能会出现结构、构件的总体腐蚀速率高于其他舱。
8、涂层破损
完整的涂层可防止钢表面腐蚀。涂层局部破损时，对应部位会出现更高速率的点腐蚀。因此，应根据涂层状况选择合适的时间间隔检查并根据需要修复涂层，以减少腐蚀损害。
9、阳极位置和分布密度
浸入水中的底部阳极可以防止底部腐蚀，但不能降低液面以上空间腐蚀速率。设计合理的电流和分布密度的保护系统可提供更好的防腐蚀保护。但应注意，阳极上有绝缘层或涂层、油膜等会使阳极无法工作，具体表现是阳极几乎无损耗。
10、舱内结构设计
高速水流冲刷会导致无涂层结构开口附近和其他受影响构件腐蚀加剧。无涂装的内部水平构件和可能会积水的部位腐蚀程度更高。刚性较低的结构，可能由于弯曲效应而导致腐蚀增加，并导致氧化层脱落或涂层破损。
11、舱室充惰
通过惰化以降低空挡含氧量可减少对顶部表面的腐蚀，但惰气产生的硫氧化物会形成腐蚀性硫酸而加速腐蚀，因此应采取措施减少惰气中硫含量。
12、航行路线
由于航向原因，可能船舶一侧持续受日照加热，导致受影响的边舱腐蚀加剧。在短期航行时，因为阳极极化时间不足，用于保护原油/压载舱的阳极可能无效，会发生快速腐蚀。
舱检查需考虑的因素：
✦ 水平结构面，尤其靠艉部的结构件。局部腐蚀通常发生在下游，特别是吸入口处；
✦ 非惰化货舱的顶部甲板和液面上部空间，或应力集中的区域以及涂层破裂区；
✦ 结构上的开口可能会因局部水流冲刷造成腐蚀加剧；
✦ 受高压液流冲击表面附近，液体冲击可能造成局部涂层/基材耗损；
✦ 受热货物附近的压载舱舱壁表面或燃油舱舱壁。
13、疲劳
在船舶的全寿命周期中，由于波浪沿船舷的通过，货物液面和压载水线之间的侧壳区域受到最高的循环交变载荷，易导致纵向结构连接处损坏及涂层起皮剥落导致快速腐蚀。
影响涂层寿命的因素
任何涂层系统的有效性和可靠性时间长短，通常和涂装时工艺采用的质量标准有关。因此，涂层缺陷可能由以下任何原因引起：
1、表面清洁
多数涂层的严重缺陷不一定全是因为待涂布表面脏污引起，表面脏污也不会立即引发严重后果，但会造成与金属表面粘合不良和形成水泡，水泡大小所需时间长短取决于漆膜的坚韧程度，以及他们接触的介质或载荷性质。在存在机械磨损区域，油漆很快会出现破裂。在货舱或压载水浸泡空间，这些水泡最容易破裂，并导致后续严重危害，应重视该潜在缺陷。
2、油漆完整性
最常见的缺陷也是最严重的原因是漆膜太薄，并且呈片状分布。出现这种情况多是由于不良的喷涂技术，喷涂设备的维修不当，特别是喷嘴状况，以及湿度太大影响。
3、涂装间隔
在涂层的再次涂布前，如间隔的时间太长，是油漆缺陷的常见原因。理论上能够在长时间暴露后进行复涂，但底层涂层会变得非常坚硬和脏污。可以通过坚持在涂覆前用高压淡水冲洗表面来改善。
4、天气影响
寒冷的天气会使环氧涂料的固化延长，也会延缓聚氨酯涂料的固化进程。涂装后6小时左右涂层会变硬，但需要很长时间才能完全硬化。在炎热的天气里，溶剂的快速蒸发有时也会对涂料造成影响，尤其是那些因锈斑而严重失效的乙烯基涂料。通过通风蒸发溶剂比用加热的方法更好。
表面凝结水分是油漆失效的主要原因。一般情况下可以避免，当湿度超过80%时不建议涂漆。钢的温度应始终保持在30℃以上(露点以上)。在极端情况下，局部区域可以通过用热风加热或吹干，然后迅速涂上油漆，这样不会产生不良影响。表面凝水的缺点还包括，如果长时间暴露，表面会沾染污染物，且干燥后会仍附着在表面。因此，在涂装前即使表面看起来很干净也应重新清洁。
5、其他原因
包括残留在油漆中的溶剂完全挥发前停止通风，造成溶剂与货物发生反应，涂层失效；其次，油漆组分不当，如使用错误的稀释剂，没混合固化剂或使用错误的固化剂等，这种低级错误会造成大面积涂层破坏。
防腐蚀保护
经验表明，浸泡海水的时长、保护层类型和内部结构设计会影响舱室结构的腐蚀程度。未涂覆涂层的钢结构（耐蚀钢）将发生一般（均匀）腐蚀，而涂覆涂层的钢结构在涂层出现任何破损和金属表面裸露处通常伴随腐蚀程度加速情况。
国际船级社统一要求“所有由船体外壳边界形成的咸压载水空间都应按照制造要求涂有保护涂层”，并且“保护涂层通常应是硬涂层”。硬涂层和软涂层特点如下：
硬涂层：包括硬质沥青涂层。通过在金属表面形成一层看得见的半透保护膜，防止腐蚀。当该屏障被破坏后，通常会伴随腐蚀出现，并且以更快的速度出现在有限的暴露区域；随着“屏障”破坏程度进一步增加，该防腐系统将失效。
软涂层：该保护涂层依赖和钢表面发生化学反应，其有效性通常很难判断。该类涂层有效寿命通常仅为一至三年。对其状况进行视觉评估困难，特别是已被用来“掩盖”已经严重腐蚀的构件区域。用于压载舱保护的“软涂层”典型问题包括: 其油基特性可能会污染压载水。如果在涂层板的外部或内部进行热工作业，必须先去除周边“软”涂层，防止加热时可能积聚气体发生火灾或爆炸危险。
维护和修复
船舶货舱、压载舱结构维修的基本目标是在船舶使用寿命期间保持其结构完整性，防止结构强度和性能的快速退化。使其符合船旗国和船级社的强制性要求，并保持结构稳固和适当的环境保护。
修理类型包括两种，在符合船旗国和/或船级社规定的强制性要求的情况下才进行的强制修理；为了尽量减少预期使用寿命内总维护成本的自愿修理。自愿维修的重点包括维护或修理。
1、舱室分类
压载舱：如果涂层状况良好或一般，并且腐蚀损耗不超过预期使用寿命内可接受的允许范围，则不需要进行涂层修复。但需要进行年度检查，以验证该涂层的有效性，保持结构的可靠性。如果局部腐蚀损耗已超过“实质腐蚀”水平，即允许腐蚀裕度的75%，无论涂层状况如何，都应扩大测厚范围。处理方式如下：
✦ 软涂层修复：软涂层修复是一种临时维修方法，建议仅在船舶剩余使用寿命为5年或更短的情况下进行短期维护。但需要进行年度检查，验证软涂层的有效性和持续的结构可靠性。
✦ 硬涂层修复：在腐蚀损耗超过可接受的腐蚀余量之前，应对状况较差的硬涂层进行更新。
✦ 更换阳极：应更换耗损超限的阳极，以减少后续对船舶构件的腐蚀。应认识到，阳极只有在浸入水中时才有效，并且只能用作次要的腐蚀保护方法。
✦ 微生物腐蚀处理：如出现在微生物影响下的腐蚀情况，应从感染区域清除所有泥浆和污染的海水。然后用淡水清洗，喷砂和重新涂覆。
货舱：如果预计腐蚀速率较低，并且腐蚀损耗不会导致在预期剩余寿命内超过腐蚀损耗允许值，则不需要更新涂层。但需要定期检查以验证腐蚀趋势。对于硬涂层损耗，在腐蚀损耗超过实际腐蚀损耗允许之前涂布新的硬涂层。
2、修复方式
点腐蚀及凹槽腐蚀修复：锈蚀小于原始厚度的约1/3的浅坑可在彻底清洁后用涂料或填充物涂覆。大于原厚度1/3左右的深坑/沟槽可在原表面堆焊，外加涂层或填料。如果深坑/沟槽聚集在一起或剩余厚度小于6mm，则应采用更换板材的方法，而不是采用焊接修补的方法修补。
钢结构换新：遵守用于更换的所有材料都应由相同或更高等级钢材代替的原则，并按原尺寸或更大尺寸更换。用新钢材代替原变形或报废的结构件。
构件加固：在腐蚀超限的构件上加装加强筋可恢复其弯曲、剪切和屈曲的原始强度。加固后部位应清洁处理后使用涂层予以保护，以阻止进一步腐蚀。同时可在开口边缘周围进行环形加固。也可通过采用软趾、新钢板、改变开口半径等改变结构强度，以提高局部强度和疲劳强度。
钢结构变形：通过加大尺寸和/或厚度和/或更好的钢种，以提高局部强度。也可通过增设托架，缓解应力集中、热点，改善荷载传递。提高剪切力承载能力，提高疲劳强度。
刚结构断裂修复：可在断口处凿出V形槽并重新焊接恢复原来的状态。或将断裂的钢板或加强筋更换为同尺寸的新钢构件。也可改进相关结构细节，避免缺陷再次发生。
优化维护和修理策略
最佳的维修和保养策略应综合任何行之有效的短期或长期方案，以达到如下目标：
✦ 在预期剩余使用寿命内保持结构稳固和满足环保要求；
✦ 符合船旗国当局规定和船级社要求；
✦ 提供最具成本效益和最少维修服务的时间；
✦ 有效降低腐蚀和结构损坏的风险；
✦ 通过在定期大修之间消除不必要的维修，有效地减少未来船舶的停用时间；
✦ 维护和修理策略可以是一个短期计划或一个长期计划，取决于船舶的预期剩余使用寿命。
综述
影响舱室状况的因素非常多，包括但不限于不同的介质（黑油/成品油/化学品/海水等）、不同营运区域（热带、寒带、短线倒载、长航线）、不同的船龄、不同的基材、不同涂装工艺、不同的维护质量等。如何科学地界定承运不同货种、不同船龄的液货船货舱、压载舱检查周期。船舶经营人/管理人在满足船旗国和船级社（RO）的法定要求的前提下，应结合在营运过程中积累的管理经验，综合考虑上述相关因素，采取基于风险评估的方式，针对不同船型、船龄、货种，甚至船舶特定舱室的实际状况，制定有针对性、符合该船的舱室检查频次的要求。
液货船结构指南2022版，附录VI的概述中强调了在针对特定舱室结构检测的计划、准备及实施的原则。其中“计划”中要求识别检查的目的，即为什么检查，重点查什么，查出问题后如何处理等。“准备”中检验根据检查目的收集尽可能多的信息用于将来的状况及趋势分析，“检查安排”则应考虑检查窗口的选择，如航行途中、港内或厂修期间。“实施”，则关注洗舱、通风及进入时的安全注意事项等。
针对黑油船货舱，船舶应把握好每次大洗舱的机会，在采取相应安全措施后下舱做详细检查，及时处理相关缺陷（如可能），或把无法在营运中解决的问题加入修船备忘。同时利用中检和或坞修机会检查并修复舱内涂层和或结构缺陷。成品油船因经营需要，经常会因更换货种而洗舱。船舶应利用每次大洗舱的时机，下舱对各舱室进行针对性检查，并建立相应台账，保留相关照片证据，持续跟踪变化趋势，针对不同舱室状况制定相应的预控措施，确保结构完整性。
相对于进入液货舱需要考虑的洗舱因素来说，进入压载舱检查和维护更加便利，公司及船舶可根据检查情况调整检查间隔。应考虑不同船舶舱室检查周期的规定与该轮PMS中保持一致。
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END
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