可行性報告(海工裝備防腐)

1、環(huán)保型海工裝備表面防腐處理裝置研發(fā)與應(yīng)用省部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項目可行性分析報告一、立項依據(jù)（一）項目的目的及意義隨著我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地增長，油氣資源短缺問題日益嚴(yán)重，對外進(jìn)口依賴程度逐年提高，因此確保油氣資源安全穩(wěn)定供應(yīng)已經(jīng)成為國家能源安全戰(zhàn)略的核心，其中立足國內(nèi)油氣資源勘探開發(fā)是國家能源戰(zhàn)略的重點。近年來，我國海上石油產(chǎn)量一直穩(wěn)步增長，占全國石油總產(chǎn)量的比重從2000年的6.7%升至2009年的11%。據(jù)專家推測，整個南海的石油地質(zhì)儲量大致在230億-300億噸之間，約占我國總資源量的三分之一，而且天然氣資源量為50萬億方，屬于世界四大海洋油氣聚集中心之一，有“第二個波斯灣”之稱。廣東省擁有漫

2、長的南海海岸線，海洋石油資源豐富，中海油的湛江分公司及深圳分公司均在廣東境內(nèi)。因此，廣東省將在未來海洋油氣資源開發(fā)扮演重要的角色，同時也是主要的受益省份。海洋石油資源開發(fā)的關(guān)鍵在于海洋工程裝備。盡管部分骨干企業(yè)已經(jīng)初步形成功能模塊設(shè)計建造、總裝設(shè)計建造和調(diào)試的能力，但就整體而言，我國的海洋工程裝備仍在全球?qū)俚谌蓐?，與歐美企業(yè)、韓國及新加坡企業(yè)相比，仍有不小的差距，這嚴(yán)重地制約了我國深海油氣田的開采。由工信部負(fù)責(zé)制定的“十二五”期間海洋工程裝備發(fā)展規(guī)劃已基本草擬完畢，即將推出，其中對于中國海洋石油開發(fā)利用的相關(guān)裝備制造等做了明確細(xì)致的規(guī)劃。海洋工程裝備業(yè)涉及到的行業(yè)包括海洋油氣開發(fā)、海工平臺制

3、造、配套設(shè)備制造、油氣開采服務(wù)以及設(shè)備設(shè)計總承等?！笆濉币?guī)劃期間，海洋工程裝備制造業(yè)將作為國家新興支柱產(chǎn)業(yè)培育的重點領(lǐng)域，必定迅猛發(fā)展，由此催生了海洋防腐產(chǎn)業(yè)巨大的市場需求。我國海洋防腐領(lǐng)域唯一的工程院院士侯保榮在題為海洋與海洋腐蝕的報告中指出，海洋腐蝕造成的損失比地震、火災(zāi)、水災(zāi)、臺風(fēng)等自然災(zāi)害造成損失總和的6倍還多。“根據(jù)國際通行方法計算，我國2008年因腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失超過9000億元人民幣，而這一數(shù)字在2009年超過1萬億元人民幣。我們每一個中國人每年要為腐蝕損失承擔(dān)700元人民幣的代價。而其中海洋腐蝕占有很大的比例?！焙畋s指出，“如果采取有效的防護(hù)措施，腐蝕損失將能減少25

4、%40%?！币虼?，發(fā)展海洋防腐產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國家重大的戰(zhàn)略需求。磷化工藝是海工裝備中如鉆井套管等合金鋼構(gòu)件表面防腐處理的傳統(tǒng)工藝。磷化處理固然有諸多優(yōu)點，但也存在很多其自身無法克服的弊端：能耗高、污染較嚴(yán)重、含有害重金屬、廢水處理較困難、容易結(jié)渣等一系列問題。磷化處理污染包括磷化后的處理廢渣和處理殘留的廢液。磷化廢渣不僅含有磷酸鹽而且含有重金屬如錳、鎳等。磷化廢液也含有大量的磷酸鹽，容易造成水體富營養(yǎng)化。隨著社會化的健康及環(huán)保要求的不斷提高,在提高處理性能的同時,實現(xiàn)處理過程的無毒環(huán)保成為海工裝備表面防腐處理領(lǐng)域的主要研究方向。因此，開發(fā)環(huán)保型海工裝備表面防腐處理裝置顯得十分迫切和必要，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)

5、用將帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。（二）國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢1、磷化替代技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢近年來，國內(nèi)外對于磷化替代處理配方及工藝研究十分活躍，目前在該研究領(lǐng)域主要有兩個方向：（1）改進(jìn)現(xiàn)有磷化工藝但仍采用含磷配方。主要的研究工作是為亞硝酸鹽，Ni2+、Cr6+、Mn2+等重金屬離子尋找替代物上。（2）完全摒棄含磷工藝采用全新方法的研究。目前國內(nèi)外研究主要集中在硅烷偶聯(lián)劑的成膜機(jī)理上。金屬硅烷化處理工藝是一種應(yīng)運而生的磷化的替代工藝，它利用硅烷的雙親性能（即親有機(jī)又親無機(jī)）的特性，從功能上替代磷化的耐腐蝕和提高涂層附著力的能力。上世紀(jì)90年代，美國開始研究硅烷化技術(shù)。由于硅烷化技術(shù)不含磷，

6、環(huán)保性能優(yōu)越，一直是金屬處理的研究熱點。經(jīng)過近二十年的研究，硅烷化的技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，又因為其成本與磷化相當(dāng)，因此被視為金屬處理工藝的未來。國內(nèi)的硅烷技術(shù)研究經(jīng)過近幾年的奮起直追，已經(jīng)慢慢抹平了與世界先進(jìn)水平的差距。2009年硅烷耐酸洗技術(shù)被國內(nèi)技術(shù)專家所突破，硅烷全面替代磷化的最后一道門檻被打破，硅烷化的發(fā)展駛上了快車道，前景更加寬廣。硅烷化處理是以有機(jī)硅烷為主要原料對金屬或非金屬材料進(jìn)行表面處理的過程。硅烷化處理與傳統(tǒng)磷化相比具有以下多個優(yōu)點：無有害重金屬離子，不含磷，無需加溫。硅烷處理過程不產(chǎn)生沉渣，處理時間短，控制簡便；處理步驟少，可省去表調(diào)工序，槽液可重復(fù)使用；有效提高油漆對基材的附

7、著力；可共線處理鐵板、鍍鋅板、鋁板等多種基材。目前市場上磷化替代產(chǎn)品主要分為鋯系和硅烷系兩類。其中鋯系處理劑以德國漢高公司的NT-1型納米陶瓷處理劑為代表，雖然現(xiàn)在市面上還有其它類型的鋯系處理劑，但基本上都可以說是漢高NT-1型納米陶瓷處理劑的易名產(chǎn)品和簡單衍生產(chǎn)品。鋯系處理劑對被處理的工件材質(zhì)適應(yīng)面窄，對水質(zhì)要求高，操作不方便，因而其推廣工作不是十分順利。硅烷系處理劑的生產(chǎn)企業(yè)主要有德國chemetall公司開發(fā)的OXSILAN系列的有機(jī)硅烷金屬處理液、美國ECOIL公司（依科公司）硅烷處理劑和國內(nèi)企業(yè)華清公司HQ2000/8型處理劑以及上海光華金屬表面處理有限公司投資成立的安徽未來表面技術(shù)

8、有限公司F系列硅烷處理劑。安徽合肥華清公司的HQ2000/8型處理劑已在安徽某知名家電企業(yè)生產(chǎn)線使用，效果良好。該企業(yè)所生產(chǎn)冰箱外殼為安徽馬鋼產(chǎn)0.5/Q235型冷軋板，板材上主要附著物為揮發(fā)性防銹油（含量為50100mg/m2），機(jī)械加工用潤滑油，灰塵雜質(zhì)等，原處理工藝為鐵系磷化工藝，其主要作用是在去除上述物質(zhì)后，在鋼板表面生成一層附著力和耐蝕性能良好的鐵系磷化膜，以提高后續(xù)涂裝性能。HQ2000/8金屬表面微納陶瓷復(fù)合膜處理劑是一種以自主開發(fā)的復(fù)合型超支化硅烷偶聯(lián)劑BTSE為主要成膜物質(zhì)的新型處理劑。它不含重金屬及磷酸鹽等有害成分，能在潔凈的金屬表面形成一層致密的硅烷膜，顯著提高后續(xù)金屬涂

9、層的附著力和耐蝕性能，克服了其它硅烷偶聯(lián)型處理劑的缺點，具有無毒、無害、無污染、常溫高效、操作簡便等多項優(yōu)點。該處理劑的典型工藝流程為：脫脂水洗漂洗本產(chǎn)品處理（水洗）烘（吹）干涂裝（噴塑或電泳），其中硅烷化處理時間30s5min之間，處理溫度為常溫（即不需要加熱）。該硅烷處理劑在冰箱外殼防腐處理的工業(yè)化實踐表明：（1）HQ2000/8金屬表面微納陶瓷復(fù)合膜處理劑可替代冰箱企業(yè)原先采用的磷化處理工藝，各項性能指標(biāo)均符合指標(biāo)。（2）原有生產(chǎn)線上無需進(jìn)行設(shè)備改造，只需調(diào)整部分槽位功能即可進(jìn)行硅烷化處理。（3）由于能耗及環(huán)保費用的降低，硅烷化處理與磷化相比綜合成本有所降低。據(jù)初步測算。該冰箱企業(yè)每臺冰

10、箱涂裝成本因此至少可下降0.2元。國內(nèi)已進(jìn)行硅烷處理工業(yè)化的其他案例也有不少，如成都王牌汽車集團(tuán)股份有限公司成功實現(xiàn)了硅烷化處理在汽車零部件行業(yè)中的應(yīng)用，硅烷產(chǎn)品為ECO-004（美國依科技術(shù)公司，pH 7-8），硅烷化處理在操作工藝上有所改進(jìn)，原有磷化處理線稍加改造即可投入硅烷化生產(chǎn)，硅烷化處理與磷化處理相比可省去表調(diào)及磷化后2道水洗工序。2、海工裝備防腐技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢全球海工裝備制造商目前分為三大梯隊。處于第一梯隊的是歐美公司，包括法國Technip、意大利Saipem、美國McDermott、挪威Aker Solutions等；韓國和新加坡公司處在第二梯隊；中國公司總體處在制造低端產(chǎn)

11、品的第三梯隊，以賺取加工費用為主。隨著世界制造業(yè)向亞洲國家的轉(zhuǎn)移，歐美企業(yè)逐漸退出了中低端海洋工程裝備制造領(lǐng)域，但在高端海洋工程裝備制造和設(shè)計方面仍然占據(jù)壟斷地位。在海工裝備防腐領(lǐng)域，我國技術(shù)仍較為落后。我國在2009年已成為世界排名第一的造船大國，共占有大約90%以上的海洋船舶涂料、集裝箱涂料和工業(yè)防腐涂料市場份額。以船舶涂料為主的中國海洋涂料市場，其需求量正以每年20%以上的速度遞增，海洋防腐涂料產(chǎn)品的市場規(guī)模正在迅速擴(kuò)大，開發(fā)綠色防腐涂料材料蘊含巨大商機(jī)?？聜ピ陬}為海洋環(huán)境金屬的腐蝕及其控制的報告中認(rèn)為：“與海洋微生物附著有關(guān)的材料破壞和失效占到涉海材料損失總量的70%80%，研究涉海材

12、料的微生物附著腐蝕機(jī)制及開發(fā)無毒長效的海洋防污涂料，為國家海洋科技的發(fā)展提供不可或缺的基礎(chǔ)材料支撐，其必要性和重要性日益凸顯。”材料科學(xué)是發(fā)展海洋科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，沒有高性能材料作為物質(zhì)保證，海洋科技的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化將受到很大制約。但在總體上，我國海洋科技水平與國際海洋強(qiáng)國相比還存在較大的差距。主要表現(xiàn)在：海洋科技發(fā)展不平衡，總體水平與發(fā)達(dá)國家相比差距約1015年；海洋科技對海洋經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率低，只有約30%左右，而發(fā)達(dá)國家通常達(dá)到60%70%；科技成果轉(zhuǎn)化率低，不足20%；海洋科技投入不足；海洋科技力量和資源利用整合度低；技術(shù)裝備落后；調(diào)查船和大型設(shè)備、海洋信息的共享機(jī)制尚未建立；學(xué)科帶頭人明顯不

13、足；海洋科技創(chuàng)新能力較低等。侯保榮等表示，在國家擴(kuò)大內(nèi)需、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的大環(huán)境下，我國防腐蝕產(chǎn)業(yè)將遵循綠色防腐、科學(xué)防腐的原則，努力減少因腐蝕造成的國民經(jīng)濟(jì)損失，促進(jìn)資源節(jié)約，提高資源利用率。專家認(rèn)為，海洋科技領(lǐng)域的發(fā)展是一項系統(tǒng)工程，往往是諸多領(lǐng)域科技發(fā)展的集成，但就最重要的基礎(chǔ)而言，常常依賴于材料科技的發(fā)展和突破，尤其將特別依賴于專用海洋材料的研究和進(jìn)展，許多海洋領(lǐng)域的研究往往受制于材料的短缺和其質(zhì)量問題。“材料科技的發(fā)展水平已成為海洋研究開發(fā)的制約瓶頸，加速海洋材料領(lǐng)域的科學(xué)研究已迫在眉睫”。專家提出，海洋材料的研發(fā)須將材料科學(xué)知識與生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、化學(xué)化工、海洋地質(zhì)、海洋物理等交叉

14、融合，既要考慮材料科學(xué)自身的規(guī)律與特點，又必須考慮海洋的特殊性。海水是自然界中數(shù)量最大且具有很強(qiáng)腐蝕性的天然電解質(zhì)，海水中幾乎含有地球上所有化學(xué)元素的化合物，成分非常復(fù)雜。除此之外，海水中還含有溶解氧、海洋生物和腐敗的有機(jī)物等，這些物質(zhì)對各類海工裝備的金屬構(gòu)件造成很大危害。因此，雖然在環(huán)保型磷化替代方面的研究取得了長足的進(jìn)展和某些研究正成為人們研究的熱點，但是在進(jìn)行實驗室研究的同時，還應(yīng)該注重現(xiàn)場實地試驗以及工業(yè)化問題，只有解決了后者，磷化替代工藝技術(shù)才能真正達(dá)到為海工裝備表面防腐處理服務(wù)的目的。并且，在家電、汽車等領(lǐng)域已成功應(yīng)用的表面防腐處理技術(shù)，都必須經(jīng)過海水環(huán)境下的試驗研究，才能產(chǎn)業(yè)化推

15、廣應(yīng)用于海工裝備。（三）項目的產(chǎn)業(yè)化前景分析本公司是中國南海最大型的以海洋石油工程專有裝備制造、裝備技術(shù)服務(wù)、產(chǎn)品加工制造為主營業(yè)務(wù)的綜合型企業(yè)，隨著我國海洋石油開發(fā)的迅猛發(fā)展，海工裝備的需求必定大幅增加，海工裝備金屬構(gòu)件表面防腐處理技術(shù)的提升必將會使本公司的產(chǎn)品在市場競爭中具備領(lǐng)先優(yōu)勢。因此若能研究開發(fā)出環(huán)保型海工裝備表面防腐處理裝置并投入工業(yè)化生產(chǎn)，不僅能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，而且產(chǎn)品符合國家節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)業(yè)政策，市場廣闊，技術(shù)含量高，前景十分看好。二、研究開發(fā)內(nèi)容、方法、技術(shù)路線（一）主要研究內(nèi)容1、研究適用于海工裝備金屬構(gòu)件的表面防腐處理劑復(fù)合配方硅烷技術(shù)是采用有機(jī)硅烷偶聯(lián)技術(shù)超

16、薄有機(jī)涂層替代傳統(tǒng)的結(jié)晶型磷化保護(hù)層,在金屬表面吸附了一層超薄的類似磷化晶體的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)涂層，同時在界面形成SiOMe供價鍵（其中：Me=金屬），分子之間力很強(qiáng)，將與金屬表面形成良好的附著力。本公司已與廣東石油化工學(xué)院合作研發(fā)出了以生產(chǎn)海上鉆井套管所用金屬材料（20Mn2和25Mn鋼）作為基材、能完全替代傳統(tǒng)磷化液的硅烷偶聯(lián)劑復(fù)合配方。本項目擬在此前期研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研發(fā)適用于海工裝備其他金屬基材的表面防腐處理劑復(fù)合配方，針對原有鋅系磷化工藝中具有酸洗除銹工序的特點，綜合考慮海工裝備長期服役于海洋惡劣環(huán)境的因素，以無磷環(huán)保型有機(jī)硅烷及納米陶瓷作為主要成膜物質(zhì)，配伍添加其他能增強(qiáng)硅烷膜

17、附著力和抗腐蝕能力的成分，提高處理液穩(wěn)定性，配合處理工藝的改進(jìn)完善，并在海水環(huán)境中反復(fù)進(jìn)行耐腐蝕時效試驗，最終形成適用于海工裝備金屬構(gòu)件的表面防腐處理劑復(fù)合配方。2、金屬表面硅烷處理工藝研究原有磷化工藝流程為：有抗溶劑（煤油）除油化學(xué)溶液去油熱水洗自來水沖洗酸浸去銹毛刷刷盡銹層酸洗自來水沖洗磷化自來水沖洗填充自來水沖洗干燥檢驗油封?？紤]到節(jié)省基建成本，盡量采用原有磷化工藝設(shè)施，研究具有酸洗除銹工序的金屬表面硅烷處理工藝，探索不同金屬基材、防腐劑配方成分、處理液溫度濃度和PH值、處理時間、處理液穩(wěn)定性、工藝工序等與成膜防腐效果的關(guān)系,并使之達(dá)到長期服役海水環(huán)境的耐腐蝕性,兼顧處理廢液排放或回用問

18、題，做到節(jié)能環(huán)保，并力求工藝過程簡單實用，繪制工藝流程圖及制定出工藝規(guī)程。3、經(jīng)防腐處理后的工件在海水環(huán)境下耐腐蝕試驗研究金屬材料的海水腐蝕規(guī)律十分復(fù)雜，其腐蝕關(guān)系是非線性的，即同一種金屬在不同的環(huán)境條件下有不同的腐蝕規(guī)律，在相同的環(huán)境條件下不同的金屬也可能存在著不同的腐蝕規(guī)律。海洋腐蝕環(huán)境通常分為海洋大氣區(qū)、浪花飛濺區(qū)、海水潮差區(qū)、海水全浸區(qū)以及海泥區(qū)五個腐蝕區(qū)帶，金屬材料在海洋不同區(qū)帶下的腐蝕情況不同。本項目建立模擬海洋環(huán)境腐蝕試驗裝置，將經(jīng)防腐處理后的碳鋼或低合金鋼工件置于腐蝕試驗裝置中，進(jìn)行不同海洋腐蝕區(qū)帶對防腐膜及金屬工件腐蝕破壞程度和速度的檢測與評估，得出成膜后防腐性能檢測結(jié)果，應(yīng)

19、用評估結(jié)果指導(dǎo)防腐劑配方以及工藝的改進(jìn)提高。4、海工裝備金屬構(gòu)件表面防腐處理裝置研制與工業(yè)化試驗（1）在上述防腐處理劑配方、處理工藝以及防腐檢測技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，研制開發(fā)出海工裝備金屬構(gòu)件表面防腐處理裝置樣機(jī)。（2）基于海工裝備金屬構(gòu)件表面防腐處理裝置樣機(jī)，進(jìn)行大量實驗，通過實驗數(shù)據(jù)探索工藝參數(shù)及防腐劑配方成分與處理基材之間的關(guān)系。重點探討不同金屬基材、防腐劑配方成分、處理液溫度濃度和PH值、處理時間、穩(wěn)定性、工藝工序等與成膜防腐效果的關(guān)系，特別是某些重要的工藝參數(shù)對成膜防腐性能的影響。在此基礎(chǔ)上研究針對不同金屬基材的防腐處理配方成分、工藝工序以及在線工藝參數(shù)調(diào)整技術(shù)。同時，對海工裝備金屬構(gòu)件

20、表面防腐處理裝置樣機(jī)不斷改進(jìn)。（3）對樣機(jī)處理廢液進(jìn)行環(huán)保性能監(jiān)測，生產(chǎn)能耗及成本核算等試驗研究，使研究成果能盡快投入工業(yè)化應(yīng)用。（二）擬解決的關(guān)鍵技術(shù)1、針對海工裝備使用的不同金屬基材，研發(fā)相應(yīng)的表面防腐處理劑復(fù)合配方系列是本項目的第一個關(guān)鍵技術(shù)。2、金屬表面防腐處理工藝優(yōu)化。在保證防腐效果的前提下，綜合考慮車間占地面積、基建投入、裝置建成后的運營成本、廢液排放、操作的安全使用簡便等因素，應(yīng)用最優(yōu)化理論，設(shè)計最優(yōu)工藝過程。此為本項目的第二個關(guān)鍵技術(shù)。3、建立模擬海洋環(huán)境腐蝕試驗裝置。金屬構(gòu)件防腐膜的耐腐蝕性能檢測與評估是檢驗防腐劑配方及防腐處理工藝的依據(jù)，所以模擬海洋環(huán)境腐蝕試驗裝置的建立與

21、檢測方法是本項目的第三個關(guān)鍵技術(shù)。4、海工裝備金屬構(gòu)件表面防腐處理裝置。該裝置為確保上述工藝過程的順利實施，采用現(xiàn)代測控技術(shù)，對處理液溫度、濃度、PH值、處理時間等主要參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測。（三）擬采用的方法、技術(shù)路線以及工藝流程1、采用的方法本項目與廣東石油化工學(xué)院合作，研發(fā)海工裝備金屬構(gòu)件表面防腐處理劑配方組合，開發(fā)金屬構(gòu)件表面防腐處理新工藝，進(jìn)行防腐處理后工件在海水環(huán)境下耐腐蝕性能的試驗研究，進(jìn)一步優(yōu)化配方組合及工藝參數(shù)，設(shè)計一套海工裝備金屬構(gòu)件表面防腐處理裝置。同時完善檢測手段和質(zhì)量管理，對不同工藝條件下得到的金屬構(gòu)件產(chǎn)品進(jìn)行檢測，確保產(chǎn)品的質(zhì)量。2、海工裝備金屬構(gòu)件表面防腐裝置研制技術(shù)路

22、線見圖1資料及試樣收集防腐處理劑配方研發(fā)處理液濃度等參數(shù)確定工件防腐處理（生成防腐膜）在模擬海洋試驗裝置作防腐膜耐腐蝕檢測配方及工藝參數(shù)改進(jìn)樣機(jī)研制、安裝、調(diào)試工業(yè)化試驗 圖1 海工裝備防腐裝置研制技術(shù)路線圖3、該裝置典型防腐處理工藝流程圖如下脫脂除油水洗酸洗除銹水洗防腐液槽（浸）水洗干燥 圖2 熱軋鋼鐵材料在裝置中的防腐處理工藝流程圖（四）項目的特色和創(chuàng)新突破點1、實現(xiàn)對原有磷化工藝的替代。處理廢液無磷，不含重金屬，無需作廢液處理即可符合國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)，減少對南海海洋水體的污染。既順應(yīng)了國家關(guān)于清潔生產(chǎn)環(huán)保節(jié)能的國策，又節(jié)省了建設(shè)磷化廢水處理裝置的再投入。將為本公司機(jī)械制造分公司的可持續(xù)發(fā)

23、展、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級作出重大貢獻(xiàn)。2、將已在家電、汽車等行業(yè)成功應(yīng)用的硅烷處理技術(shù)通過對配方及工藝的改進(jìn)提高產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用于海工裝備金屬構(gòu)件。本項目若能產(chǎn)業(yè)化成功，在海工裝備防腐領(lǐng)域?qū)⑹且粋€重大突破。3、應(yīng)用最優(yōu)化理論對防腐處理過程的工藝工序、工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，為防腐膜成膜效果最好、能耗最低作出有力的保障。4、建立模擬海洋環(huán)境實驗裝置，對防腐膜及工件進(jìn)行耐腐蝕性能檢測與評估，將保證本項目研究成果能成功應(yīng)用于海工裝備，延長經(jīng)防腐處理后的海工裝備在海洋惡劣環(huán)境的使用壽命。5、本項目所研制防腐處理裝置具備對工藝參數(shù)現(xiàn)場在線監(jiān)測功能，保證了生產(chǎn)過程安全可控以及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。裝置的研制將使本項目的前期研究成

24、果從實驗室走向工業(yè)化應(yīng)用。（五）項目完成后預(yù)期實現(xiàn)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及社會和經(jīng)濟(jì)效益，對產(chǎn)業(yè)的帶動和提升作用。1、技術(shù)指標(biāo)（1）防腐處理成膜質(zhì)量達(dá)到或超過原有鋅系磷化膜，滿足海工裝備金屬構(gòu)件防腐要求。（2）防腐處理廢液達(dá)到國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)。（3）與現(xiàn)用技術(shù)對比，其他技術(shù)指標(biāo)如下表1 表1 本項目防腐技術(shù)與現(xiàn)用技術(shù)對比技術(shù)指標(biāo)磷化處理現(xiàn)有硅烷處理劑（漢高、依科、華清）本項目防腐技術(shù)處理方式多步法兩步法一步法處理溫度高溫或中溫常溫常溫能耗高低低綜合成本一般高低槽液穩(wěn)定性一般不穩(wěn)定較穩(wěn)定污染物排放處理費用高簡單處理即可排放零排放是否可酸洗是否是2、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及社會和經(jīng)濟(jì)效益本項目研發(fā)成功，并進(jìn)行工業(yè)化生

25、產(chǎn)，按公司目前生產(chǎn)規(guī)模估算：年銷售收入增加30000萬元；年利稅總額增加2500萬元；同時還將帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可增加安排就業(yè)人數(shù)約50人。這無疑具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。3、環(huán)境問題以及對產(chǎn)業(yè)的帶動和提升作用本公司下屬機(jī)械制造分公司磷化車間是粵西地區(qū)最大的磷化車間。目前，公司仍停留在傳統(tǒng)的磷化處理作業(yè)方式中，與企業(yè)的發(fā)展極不相稱。如果某天我們的磷化生產(chǎn)過程因為不符合環(huán)保要求而不能開工，將立即扼住海工裝備生產(chǎn)的咽喉，使海工裝備生產(chǎn)處于癱瘓狀態(tài)，后果將不堪設(shè)想。面對目前局面，只有兩條路可走。其一是增建磷化廢水處理車間，使廢液能達(dá)標(biāo)排放。但磷化廢液處理工藝過程復(fù)雜、設(shè)施設(shè)備投入較大，而且建成

26、后的運用費用較高，將使所生產(chǎn)海工裝備成本大幅提高，不利于市場競爭。其二是使用本項目研究成果，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級。本項目所采用的硅烷技術(shù)具有如下優(yōu)點：（1） 硅烷技術(shù)形成的超薄有機(jī)膜可替代傳統(tǒng)的磷化膜，磷化膜的重量通常為2-3g/m2，相差20倍左右。（2）SiOMe共價鍵分子見的結(jié)合力很強(qiáng)，所以產(chǎn)品很穩(wěn)定，從而可以提高的防腐蝕能力。（3）使用方便、便于控制，槽液為雙組分液體配成，僅需要控制PH值和電導(dǎo)率，無須象磷化液那樣，要控制游離酸、總酸、促進(jìn)劑、鋅、鎳、錳的含量和溫度等許多參數(shù)。（4）節(jié)約能源，可室溫或低溫操作，能源費用降低。（5）優(yōu)異的環(huán)保性能，無有害的重金屬，無渣，廢水排放少，處理容易，如果

27、安裝過濾器及離子交換器，可以做到封閉循環(huán)使用。（6）適用性強(qiáng)：使用于浸漬、噴淋等處理方式。（7）多金屬處理工藝：冷軋板、熱鍍鋅板、電鍍鋅板、涂層板、鋁等不同板材可混線處理。（8）工藝簡單：流程短。（9）綜合成本低，產(chǎn)品消耗量低，三廢處理成本低 ?；谏鲜鰞?yōu)點，若該項目研發(fā)成功，將使本公司海工裝備金屬構(gòu)件表面處理技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，扭轉(zhuǎn)原有磷化處理造成環(huán)境污染的被動局面，成為節(jié)能環(huán)保型企業(yè)，使本公司海工裝備產(chǎn)品在與國內(nèi)外同類產(chǎn)品的市場競爭中處于技術(shù)和成本領(lǐng)先的優(yōu)勢，引領(lǐng)海工裝備防腐領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。作為負(fù)責(zé)任的大企業(yè)，我們應(yīng)該積極在節(jié)能減排方面多作努力。本項目所研發(fā)防腐處理劑和處理裝置如獲得自主

28、知識產(chǎn)權(quán)，可進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，形成針對海工裝備防腐處理技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的新產(chǎn)業(yè)。三、產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)勢分析（包括工作基礎(chǔ)、合作優(yōu)勢分析等）（一）承擔(dān)單位概況(人員、資產(chǎn)、業(yè)務(wù)與管理狀況)1、湛江南海西部石油合眾近海建設(shè)有限公司是中國南海最大型的以海洋石油專有裝備制造、裝備技術(shù)服務(wù)、產(chǎn)品加工制造為主營業(yè)務(wù)的綜合型企業(yè)，屬中海油能源發(fā)展股份有限公司油田建設(shè)工程公司麾下。公司業(yè)務(wù)歷史悠久，其中：產(chǎn)品加工制造、裝備技術(shù)服務(wù)迄今愈三十載，已為中國海洋石油有限公司以及多家外國公司在中國各海域的平臺、油輪、拖輪等海洋石油專用設(shè)施提供了一整套十分完善、優(yōu)質(zhì)的一體化服務(wù)，享有較高信譽；專有設(shè)備制造業(yè)務(wù)始于1998年，

29、已按照國際慣例成功建造了28座上部模塊、8座生活模塊和6座鉆機(jī)模塊，技術(shù)成熟，經(jīng)驗豐富。同時，公司以海洋石油發(fā)展為依托，積極開發(fā)中下游的市場，加強(qiáng)與各方面合作，拓展了化工石油設(shè)備與管道安裝等多方面的業(yè)務(wù)。目前，公司注冊資本達(dá)6000萬人民幣，凈資產(chǎn)1.4億。有生產(chǎn)占地面積25萬平方米，碼頭占地面積19.5萬平方米，大型廠房15間，以及一系列配套完善、功能先進(jìn)的生產(chǎn)裝備。具有海洋石油工程專業(yè)承包壹級、化工石油設(shè)備和管道安裝工程專業(yè)承包貳級、機(jī)電設(shè)備安裝工程承包二級、ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證證書等各類資質(zhì)共19項，可承擔(dān)鉆機(jī)模塊、海洋修井機(jī)、生活樓、工藝模塊、橇塊、各類壓力容器的制造，以及各類海

30、上石油產(chǎn)品的加工制造、裝備技術(shù)維保服務(wù)業(yè)務(wù)。公司還擁有一支技術(shù)、服務(wù)一流、熟悉國際慣例的海洋石油管理、制造、維修隊伍，共有員工1900多人。其中，具有國家一、二級建造師資格47人，各類專業(yè)首席工程師9人，項目經(jīng)理43人，各類高、中級專業(yè)技術(shù)職稱54人，總公司級技師24人。有各類國內(nèi)、國外專業(yè)技術(shù)證書2029個，以及其它各類相關(guān)證書699個。2、廣東石油化工學(xué)院是廣東省直屬的本科院校，是一所石油特色鮮明，工科實力較強(qiáng)的綜合性大學(xué)。茂名學(xué)院現(xiàn)有化工與環(huán)境工程學(xué)院、化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院、機(jī)電工程學(xué)院、計算機(jī)與電子信息學(xué)院等10個二級學(xué)院，開辦有工學(xué)、理學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、教育學(xué)、文學(xué)、法學(xué)、歷史學(xué)等8

31、大學(xué)科門類，41個本科專業(yè)?，F(xiàn)有全日制在校生14900多人。學(xué)校占地面積40.26萬平方米，校舍面積22.64萬平方米，固定資產(chǎn)4.2億元，其中800元以上教學(xué)科研儀器設(shè)備總值7521萬元。圖書館藏書106.5萬冊，電子圖書37.5萬種，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫16種。建有14個實驗教學(xué)中心和22個實驗室，其中現(xiàn)代通信技術(shù)重點實驗室為省級重點開放實驗室。學(xué)校的信息網(wǎng)絡(luò)中心是廣東省教育和科研計算機(jī)網(wǎng)地區(qū)匯接中心之一，校園網(wǎng)基本覆蓋教學(xué)和辦公區(qū)域，“數(shù)字化校園”建設(shè)已見成效。學(xué)?，F(xiàn)有教職工1075人，專任教師600多人。專任教師中，有教授、副教授240人；具有博士、碩士學(xué)位的教師共420人；有廣東省高等學(xué)?！扒?/p>

32、百十工程”省級培養(yǎng)對象3人，校級培養(yǎng)對象20人；有一批教師獲得全國先進(jìn)工作者、全國優(yōu)秀教師、南粵優(yōu)秀教師、省市優(yōu)秀教育工作者、勞動模范等各類榮譽稱號。學(xué)校還聘請中國工程院劉尚合院士、薛群基院士，中石化集團(tuán)公司及其所屬公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家，暨南大學(xué)、江蘇工學(xué)院、北京石油化工學(xué)院等高校的領(lǐng)導(dǎo)和專家等共40多名客座教授。學(xué)校目前承擔(dān)了70多項國家和省級科研項目、140多項市級和地方企業(yè)項目，獲專利授權(quán)近40多項。這些科研成果已有部分應(yīng)用于生產(chǎn)實際，為地方經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展作出了積極的貢獻(xiàn)。學(xué)校還與太原理工大學(xué)、南京信息工程大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、武漢理工大學(xué)、華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇科技大學(xué)等學(xué)校聯(lián)合培養(yǎng)碩士研

33、究生，促進(jìn)了學(xué)?？蒲泄ぷ鞯拈_展。學(xué)校高度重視科技項目管理工作，將科技項目管理列為本單位科技管理工作的重要內(nèi)容。統(tǒng)籌協(xié)調(diào)相關(guān)部門，從行政組織、后勤保障和條件支撐等方面營造良好的科研環(huán)境，確保項目順利實施。學(xué)校組織管理機(jī)構(gòu)與管理制度健全，管理職責(zé)明確。包括項目申請、項目實施過程、項目結(jié)題管理職責(zé)以及項目經(jīng)費使用的財務(wù)管理與審計監(jiān)督職責(zé)等。（二）本項目現(xiàn)有的研究工作基礎(chǔ)(包括已有的階段性成果、現(xiàn)有科研裝備條件、合作單位之間以往合作情況)1、合眾公司與廣東石油化工學(xué)院有著良好的合作關(guān)系合眾公司與廣東石油化工學(xué)院有著長期良好的合作關(guān)系，多年來，廣東石油化工學(xué)院為企業(yè)輸送了大量技術(shù)人材。2010年，合眾公

34、司又成為廣東石油化工學(xué)院產(chǎn)學(xué)研合作基地。兩單位經(jīng)常開展技術(shù)合作和交流活動，大家本著共同進(jìn)步、共同提高的理念，開展多層次、多方位的合作，雙方在2010年開展了數(shù)控技術(shù)在湛江南海西部石油合眾近海建設(shè)有限公司的應(yīng)用、磷化液檢測及技術(shù)支持服務(wù)兩項橫向合作。所以兩單位都有良好的信譽，合作基礎(chǔ)良好。2、已有的階段性成果合眾公司與廣東石油化工學(xué)院此前已開展“磷化廢水處理”、“磷化替代”的相關(guān)研究，并于2010年項目名稱“金屬套管硅烷處理劑（磷化替代液）研發(fā)與處理工藝研究”申報上級單位油田建設(shè)工程公司科研項目，已獲立項，雙方已啟動該項目的研究工作。3、合眾公司研究基礎(chǔ)合眾公司在海工裝備生產(chǎn)以及金屬表面防腐處理

35、方面有多年的實踐經(jīng)驗，原有磷化車間的大部分設(shè)施可通過改建為新裝置所用，并且原有檢測儀器可用于新工藝的試驗與檢測；現(xiàn)有的技術(shù)人才對項目開發(fā)以及項目成果產(chǎn)業(yè)化都將是有力的支撐。4、廣東石油化工學(xué)院研究基礎(chǔ)廣東石油化工學(xué)院是一所以石油化工為主的高等院校，現(xiàn)設(shè)有化學(xué)工程、高分子材料、油氣儲運工程、材料成型及控制工程、過程裝備與控制工程等本科專業(yè)，有化工研究所、先進(jìn)制造技術(shù)研究所，有多名博士、教授從事腐蝕與防腐這一領(lǐng)域的研究和技術(shù)開發(fā)工作，對裝備設(shè)計與制造這一領(lǐng)域有較強(qiáng)的研究、開發(fā)實力，同時，廣東石油化工學(xué)院有較先進(jìn)的實驗和檢測設(shè)備，具有較好的研究基礎(chǔ)。項目組成員承擔(dān)完成的相關(guān)課題有：廣東省科技計劃重點

36、項目“一步造粒中藥干燥塔的研制與應(yīng)用(A301020302)”（已通過廣東省科技廳鑒定），廣東省科技計劃項目“原油儲油罐油泥中碳?xì)浠衔锓蛛x系統(tǒng)研制(2002C1030218)”（已通過廣東省科技廳驗收結(jié)題）、廣東省科技計劃項目“超臨界CO2發(fā)泡塑料擠出機(jī)組微機(jī)在線自動測控系統(tǒng)研制（2007B010400042）”（已通過廣東省科技廳驗收結(jié)題）；廣東省教育廳自然科學(xué)研究項目“一種新型多功能過濾器的研究開發(fā)(Z02073)”（已通過廣東省教育廳驗收結(jié)題）和“潤滑油罐輸送系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)研究(Z03082)”（已通過廣東省科技廳鑒定）等；課題組對相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用和技術(shù)難題有較深入的認(rèn)識。（三）合作

37、單位之間的存在的優(yōu)勢互補（或強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合）情況分析。合眾公司已經(jīng)有30多年產(chǎn)品加工制造、裝備技術(shù)服務(wù)歷史，已為中國海洋石油有限公司以及多家外國公司在中國各海域的平臺、油輪、拖輪等海工裝備提供了一整套十分完善、優(yōu)質(zhì)的一體化服務(wù)，享有較高信譽；專有設(shè)備制造業(yè)務(wù)始于1998年，已按照國際慣例成功建造了28座上部模塊、8座生活模塊和6座鉆機(jī)模塊，技術(shù)成熟，經(jīng)驗豐富。為新產(chǎn)品的開發(fā)積累了豐富的生產(chǎn)實際經(jīng)驗，同時，也為本項目成果的工業(yè)化生產(chǎn)提供了中試條件。而廣東石油化工學(xué)院充分利用高校的人材資源和實驗室在基礎(chǔ)研究方面的優(yōu)勢，為本項目的前期開發(fā)提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)研究方面的支持。所以，雙方合作，是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，是基礎(chǔ)

38、研究與生產(chǎn)實際的充分結(jié)合，在合作過程中，能夠做到發(fā)揮各自的優(yōu)勢，又能互為補充，從而能夠充分保障項目的順利完成。四、以往承擔(dān)項目完成情況及主要成果(近五年內(nèi))（高校的主要以課題團(tuán)隊的成績?yōu)橹鳎ㄒ唬┏袚?dān)國家省部級有關(guān)課題完成情況(立項年度、項目編號、項目名稱、計劃類型、完成時間、投資規(guī)模、完成效果)1、一步造粒中藥干燥塔的研制與應(yīng)用，廣東省科技計劃重點項目，20萬元，2005完成，已通過廣東省科技廳組織的鑒定。2、原油儲油罐油泥中碳?xì)浠衔锓蛛x系統(tǒng)研制，廣東省科技計劃項目，12萬元，2005年完成，已通過廣東省科技廳驗收結(jié)題。3、超高功率石墨電極的研究，廣東省科技計劃項目，10萬元，2006完成，已通過廣東省科技廳組織的鑒定。4、超臨界CO2發(fā)泡塑料擠