侯保榮:愿做一輩子的海洋“防腐衛(wèi)士”
——記2021年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)工程院院士侯保榮
侯保榮在施工現(xiàn)場(chǎng) 海洋所供圖
侯保榮(左二)等開(kāi)展長(zhǎng)尺掛片實(shí)驗(yàn) 海洋所供圖
1999年侯保榮在實(shí)驗(yàn)室 海洋所供圖
大海,有著千里波濤滾滾來(lái)的雄渾壯闊,有著三萬(wàn)里河?xùn)|入海的博大胸懷。大海,這片賦予我們無(wú)盡遐想的藍(lán)色國(guó)土,是他五十余年來(lái)一直致力降服的“吃鐵老虎”。
他,就是中國(guó)海洋腐蝕與防護(hù)研究拓荒者、2021年度中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)獲得者——中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究員侯保榮。
立志防腐 攻堅(jiān)克難
“我就是專心干好海洋腐蝕與防護(hù)這一件事?!焙畋s對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō)。
1970年3月,年輕的侯保榮帶著一身朝氣,正式入職中國(guó)科學(xué)院海洋研究所,開(kāi)啟了他成才報(bào)國(guó)的崢嶸歲月。
資料少,基礎(chǔ)弱,設(shè)備缺,來(lái)到海洋所,在老同志的幫助和指導(dǎo)下,侯保榮加入了這支專門的海洋腐蝕與防護(hù)研究隊(duì)伍。
那時(shí),大家認(rèn)為海洋環(huán)境劃分為大氣區(qū)、潮差區(qū)和海水區(qū)三個(gè)腐蝕區(qū)帶。潮差區(qū)潮水忽高忽低,加上風(fēng)吹日曬,國(guó)人都認(rèn)為這部分腐蝕最嚴(yán)重。
但事實(shí)果真如此嗎?為了找出科學(xué)答案,團(tuán)隊(duì)在陳山碼頭海邊臨時(shí)構(gòu)建了一個(gè)水池開(kāi)展實(shí)海掛片實(shí)驗(yàn)。
“我們的工作環(huán)境、條件特別差,吃飯只能在露天,蒼蠅‘嗡嗡’的圍著人轉(zhuǎn),一揮手‘呼’的趕走一大群?!焙畋s笑著描述,一幕幕仿佛還在眼前。
功夫不負(fù)有心人,日復(fù)一日的實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,浪花飛濺區(qū)是我國(guó)腐蝕防護(hù)產(chǎn)業(yè)忽視的“大老虎”,它才是海洋鋼結(jié)構(gòu)腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域,是真正的腐蝕防護(hù)“短板”和“痛點(diǎn)”。
深耕防腐 攻克“短板”
摸清海洋環(huán)境腐蝕規(guī)律后,如何降服浪花飛濺區(qū)這個(gè)“吃金屬的老虎”,成為縈繞在侯保榮心頭的一大難題。
侯保榮發(fā)現(xiàn),“在浪花飛濺區(qū)采用包覆防腐蝕技術(shù),防腐蝕效果理想?!倍摷夹g(shù)在當(dāng)時(shí)的中國(guó)尚是空白。
“我就想啊,能否針對(duì)我國(guó)的腐蝕環(huán)境特點(diǎn),研發(fā)針對(duì)性的包覆技術(shù)呢?!焙畋s帶領(lǐng)研發(fā)小組,翻閱了大量外籍文獻(xiàn)、專利等,每天做計(jì)劃、每日一溝通,秉持著“一定能成功”的決心,干勁十足。
“浪花飛濺區(qū)是造成嚴(yán)重腐蝕的‘罪魁禍?zhǔn)住热徊荒鼙苊獬睗癍h(huán)境和海浪沖擊,那就直面這一難題!”侯保榮堅(jiān)定提出。
當(dāng)時(shí),潤(rùn)滑脂是有效的防腐方法之一,侯保榮先后運(yùn)用數(shù)十種潤(rùn)滑脂進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取得了一定效果,但是被潤(rùn)滑脂包覆的鋼鐵表面始終有少量腐蝕。這是為什么呢?侯保榮陷入了思考。
實(shí)驗(yàn)、觀察、思考、再實(shí)驗(yàn)……侯保榮終于揭秘:浪花飛濺區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)表面一直有殘留的海水,即使涂抹潤(rùn)滑脂,表面的海水也被一并包裹在里面,是這些殘留海水導(dǎo)致了點(diǎn)蝕的發(fā)生!
但是,如何在不改變施工環(huán)境的前提下,把鋼鐵表面殘余的水分去除呢?他專程請(qǐng)教了高分子專家,并與日本合作,提出在有機(jī)大分子極性基團(tuán)上增加水油置換基團(tuán),將金屬表面的水分置換出來(lái),在金屬表面只留下油性基團(tuán),避免腐蝕,這種改性防護(hù)脂的防護(hù)性能大大提高!
有了這一點(diǎn)突破后,他又集中力量對(duì)防護(hù)脂配方、緩蝕劑成分同時(shí)改進(jìn),多層復(fù)配,最終形成了由礦脂防蝕膏、礦脂防蝕帶、密封緩沖層和防蝕保護(hù)罩組成的復(fù)層礦脂包覆防腐蝕技術(shù)(PTC)。
該技術(shù)表面處理簡(jiǎn)單,施工方便,可帶水帶銹施工,不但能夠隔絕海水,外層的密封緩沖層和玻璃鋼防蝕罩還能有效抵御機(jī)械損傷和外界沖擊,兼具防腐、水下施工、環(huán)保等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
院企合作 打破壟斷
侯保榮先后走訪了二十多個(gè)沿海城市的港口及上百家企業(yè),始終堅(jiān)持在一線。
“實(shí)驗(yàn)室制備只是第一步,科學(xué)技術(shù)要服務(wù)于社會(huì)工程必須擴(kuò)大生產(chǎn)?!焙畋s又指向了新的目標(biāo)“山頭”。
沒(méi)有正式的中試實(shí)驗(yàn)平臺(tái),侯保榮就借用合作公司“四面漏風(fēng)”的廢棄大院,加工了簡(jiǎn)易的生產(chǎn)設(shè)備,如此熱火朝天的做起實(shí)驗(yàn)來(lái)。
條件十分艱苦,設(shè)備調(diào)試?yán)щy重重,但侯保榮從未想過(guò)放棄?!笆郎蠠o(wú)難事,只怕有心人”——這種信念鼓舞著他繼續(xù)向前。
侯保榮提交了“我國(guó)海洋工程設(shè)施浪花飛濺區(qū)防腐蝕工作極待加強(qiáng)”的院士建議,獲得了有關(guān)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的批示,得到“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目的支持,由此完成了PTC技術(shù)擴(kuò)大生產(chǎn)的關(guān)鍵一步。
數(shù)十年的探索,侯保榮與高新技術(shù)企業(yè)青島迪恩特新材料科技有限公司建立穩(wěn)定合作,共同研發(fā)的包覆技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備從Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型,到可以批量穩(wěn)定生產(chǎn)的Ⅳ型,設(shè)計(jì)建立了一套完整的自動(dòng)化生產(chǎn)線,打破國(guó)外技術(shù)壟斷,生產(chǎn)能力最終滿足了防腐工程需要。
合作實(shí)現(xiàn)了該技術(shù)在國(guó)內(nèi)的首次規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),保障了產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T32119-2015要求,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,具有中國(guó)計(jì)量認(rèn)證機(jī)構(gòu)(CMA)的合格檢測(cè)報(bào)告。
“是時(shí)候真正將PTC包覆防腐技術(shù)服務(wù)于我們中華大地了!”侯保榮興奮的表示。
目前,該技術(shù)在青島港液體化工碼頭已使用近十五年,至今保護(hù)狀態(tài)完好,無(wú)任何破損現(xiàn)象,檢查內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)無(wú)任何腐蝕,光亮如新,預(yù)計(jì)防護(hù)壽命可達(dá)30年以上。
就連在我國(guó)東北的極寒極惡劣服役環(huán)境下,PTC技術(shù)也能夠有效抵御海冰碰撞,經(jīng)受住惡劣環(huán)境的考驗(yàn),在冬季結(jié)冰期長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月之久的丹東華能電廠煤碼頭,至今成果已順利應(yīng)用8年。
目前,PTC技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)全緯度的適用性,扎根我國(guó)防腐工程。產(chǎn)品在大連北良港碼頭、上海洋山深水港LNG碼頭、杭州灣大橋等近五十項(xiàng)國(guó)家重大工程中應(yīng)用,全部為優(yōu)良工程。
針對(duì)不同工程的特殊性,侯保榮又進(jìn)行個(gè)性化PTC技術(shù)升級(jí)。利用多片嵌合式防蝕保護(hù)罩技術(shù),解決了海上風(fēng)電超大直徑塔筒的現(xiàn)場(chǎng)包覆和陸地預(yù)包覆防腐難題,同時(shí)還解決了幾十座橋梁錨室系統(tǒng)和埋地管道的防護(hù)難題,實(shí)現(xiàn)了PTC技術(shù)在多種場(chǎng)景的應(yīng)用。
“隨著近年來(lái)技術(shù)產(chǎn)品的逐漸成熟,我們注冊(cè)了商標(biāo)(迪恩特R)和防偽標(biāo)識(shí)?;诋a(chǎn)品優(yōu)異的防腐性能和合作方的認(rèn)可,我們投保商業(yè)綜合責(zé)任險(xiǎn),由太平洋保險(xiǎn)公司承保,保額可達(dá)RMB 1000萬(wàn)元。”侯保榮與時(shí)俱進(jìn)的邁出了向市場(chǎng)探索的步伐。
矢志不渝 砥礪前行
科研的腳步是不停歇的
針對(duì)海洋大氣區(qū)異型鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防控難題、海工鋼筋混凝土的腐蝕防控難題,侯保榮還率團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出了氧化聚合包覆防腐技術(shù)(OTC)、柔韌性鋼筋混凝土涂層防腐技術(shù)。
(FCC)等一系列成果,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白,并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
這些成果在110余項(xiàng)重大工程中得到成功應(yīng)用,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益,也因此,侯保榮被大家稱作海洋的“防腐衛(wèi)士”。
侯保榮常說(shuō),PTC技術(shù)是眾多成果中最偏愛(ài)的一朵“浪花”,它承載著侯保榮與浪花飛濺區(qū)的不解情緣,這是他進(jìn)入腐蝕領(lǐng)域的“萌芽”,也見(jiàn)證著他服務(wù)于我國(guó)多項(xiàng)防腐工程的“開(kāi)花”“結(jié)果”……
對(duì)侯保榮來(lái)說(shuō),2021年是個(gè)豐收年。他獲得了中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng),還獲得了聯(lián)合國(guó)世界腐蝕組織(WCO)首屆世界“腐蝕成就獎(jiǎng)”,全球僅一人獲獎(jiǎng)。這不僅是對(duì)侯保榮在世界腐蝕防護(hù)領(lǐng)域突出貢獻(xiàn)的高度總結(jié),更是對(duì)侯保榮產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、科研成果應(yīng)用實(shí)際的充分認(rèn)可。
多年來(lái),侯保榮先后承擔(dān)國(guó)家重大科研計(jì)劃30余項(xiàng),出版專著9部,主編論文集10部,發(fā)表SCI論文500余篇,授權(quán)專利100余項(xiàng),制定國(guó)家和地方標(biāo)準(zhǔn)10余項(xiàng);主持“我國(guó)腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”重大咨詢項(xiàng)目,完成我國(guó)最全面系統(tǒng)的腐蝕調(diào)查,出版170余萬(wàn)字的《中國(guó)腐蝕成本》,英文專著The Cost of Corrosion in China全球發(fā)行;曾獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、山東省科學(xué)技術(shù)最高獎(jiǎng)、山東省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中國(guó)腐蝕與防護(hù)最高工程成就獎(jiǎng)、何梁何利科技進(jìn)步獎(jiǎng)、美國(guó)腐蝕工程師協(xié)會(huì)(NACE)科技成就獎(jiǎng)及NACE卓越組織獎(jiǎng)等。
工作中的侯保榮,仿佛一臺(tái)永動(dòng)機(jī)。他始終堅(jiān)守科研第一線,他三年的出差里程中,僅飛行距離就超過(guò)33.3萬(wàn)公里,相當(dāng)于繞地球8圈多。
侯保榮對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》表示:“榮譽(yù)僅僅是工作的開(kāi)始,得到的成績(jī)也只代表過(guò)去,我會(huì)繼續(xù)奮斗在腐蝕研究的第一線,盡自己最大的努力,為我國(guó)防腐事業(yè)做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)!”
記者:廖洋