【侯保荣院士:愿做一辈子的海洋“防腐卫士”】大海,有着千里波涛滚滚来的雄浑壮阔,有着三万里河东入海的博大胸怀。大海,这片赋予我们无尽遐想的蓝色国土,是他五十余年来一直致力降服的“吃铁老虎”。

他,就是中国海洋腐蚀与防护研究拓荒者、2021年度中国科学院杰出科技成就奖获得者——中国工程院院士、中国科学院海洋研究所研究员侯保荣。

立志防腐

攻坚克难

“我就是专心干好海洋腐蚀与防护这一件事。”侯保荣对《中国科学报》说。

1970年3月,年轻的侯保荣带着一身朝气,正式入职中国科学院海洋研究所,开启了他成才报国的峥嵘岁月。

资料少,基础弱,设备缺,来到海洋所,在老同志的帮助和指导下,侯保荣加入了这支专门的海洋腐蚀与防护研究队伍。

那时,大家认为海洋环境划分为大气区、潮差区和海水区三个腐蚀区带。潮差区潮水忽高忽低,加上风吹日晒,国人都认为这部分腐蚀最严重。

但事实果真如此吗?为了找出科学答案,团队在陈山码头海边临时构建了一个水池开展实海挂片实验。

“我们的工作环境、条件特别差,吃饭只能在露天,苍蝇‘嗡嗡’的围着人转,一挥手‘呼’的赶走一大群。”侯保荣笑着描述,一幕幕仿佛还在眼前。

功夫不负有心人,日复一日的实验得出结论,浪花飞溅区是我国腐蚀防护产业忽视的“大老虎”,它才是海洋钢结构腐蚀最严重的区域,是真正的腐蚀防护“短板”和“痛点”。

深耕防腐

攻克“短板”

摸清海洋环境腐蚀规律后,如何降服浪花飞溅区这个“吃金属的老虎”,成为萦绕在侯保荣心头的一大难题。

侯保荣发现,“在浪花飞溅区采用包覆防腐蚀技术,防腐蚀效果理想。”而该技术在当时的中国尚是空白。

“我就想啊,能否针对我国的腐蚀环境特点,研发针对性的包覆技术呢。”侯保荣带领研发小组,翻阅了大量外籍文献、专利等,每天做计划、每日一沟通,秉持着“一定能成功”的决心,干劲十足。

“浪花飞溅区是造成严重腐蚀的‘罪魁祸首’,既然不能避免潮湿环境和海浪冲击,那就直面这一难题!”侯保荣坚定提出。

当时,润滑脂是有效的防腐方法之一,侯保荣先后运用数十种润滑脂进行实验,取得了一定效果,但是被润滑脂包覆的钢铁表面始终有少量腐蚀。这是为什么呢?侯保荣陷入了思考。

实验、观察、思考、再实验……侯保荣终于揭秘:浪花飞溅区的钢结构表面一直有残留的海水,即使涂抹润滑脂,表面的海水也被一并包裹在里面,是这些残留海水导致了点蚀的发生!

但是,如何在不改变施工环境的前提下,把钢铁表面残余的水分去除呢?他专程请教了高分子专家,并与日本合作,提出在有机大分子极性基团上增加水油置换基团,将金属表面的水分置换出来,在金属表面只留下油性基团,避免腐蚀,这种改性防护脂的防护性能大大提高!

有了这一点突破后,他又集中力量对防护脂配方、缓蚀剂成分同时改进,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,不但能够隔绝海水,外层的密封缓冲层和玻璃钢防蚀罩还能有效抵御机械损伤和外界冲击,兼具防腐、水下施工、环保等多个优点。

院企合作 打破垄断

侯保荣先后走访了二十多个沿海城市的港口及上百家企业,始终坚持在一线。

“实验室制备只是第一步,科学技术要服务于社会工程必须扩大生产。”侯保荣又指向了新的目标“山头”。

没有正式的中试实验平台,侯保荣就借用合作公司“四面漏风”的废弃大院,加工了简易的生产设备,如此热火朝天的做起实验来。

条件十分艰苦,设备调试困难重重,但侯保荣从未想过放弃。“世上无难事,只怕有心人”——这种信念鼓舞着他继续向前。

侯保荣提交了“我国海洋工程设施浪花飞溅区防腐蚀工作极待加强”的院士建议,获得了有关国家领导人的批示,得到“十二五”国家科技支撑计划项目的支持,由此完成了PTC技术扩大生产的关键一步。

数十年的探索,侯保荣与高新技术企业青岛迪恩特新材料科技有限公司建立稳定合作,共同研发的包覆技术生产设备从Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型,到可以批量稳定生产的Ⅳ型,设计建立了一套完整的自动化生产线,打破国外技术垄断,生产能力最终满足了防腐工程需要。

合作实现了该技术在国内的首次规模化、标准化生产,保障了产品性能达到国家标准GB/T32119-2015要求,产品质量稳定,具有中国计量认证机构(CMA)的合格检测报告。

“是时候真正将PTC包覆防腐技术服务于我们中华大地了!”侯保荣兴奋的表示。

目前,该技术在青岛港液体化工码头已使用近十五年,至今保护状态完好,无任何破损现象,检查内部钢结构无任何腐蚀,光亮如新,预计防护寿命可达30年以上。

就连在我国东北的极寒极恶劣服役环境下,PTC技术也能够有效抵御海冰碰撞,经受住恶劣环境的考验,在冬季结冰期长达5个月之久的丹东华能电厂煤码头,至今成果已顺利应用8年。

目前,PTC技术已经实现了我国全纬度的适用性,扎根我国防腐工程。产品在大连北良港码头、上海洋山深水港LNG码头、杭州湾大桥等近五十项国家重大工程中应用,全部为优良工程。

针对不同工程的特殊性,侯保荣又进行个性化PTC技术升级。利用多片嵌合式防蚀保护罩技术,解决了海上风电超大直径塔筒的现场包覆和陆地预包覆防腐难题,同时还解决了几十座桥梁锚室系统和埋地管道的防护难题,实现了PTC技术在多种场景的应用。

“随着近年来技术产品的逐渐成熟,我们注册了商标(迪恩特R)和防伪标识。基于产品优异的防腐性能和合作方的认可,我们投保商业综合责任险,由太平洋保险公司承保,保额可达RMB 1000万元。”侯保荣与时俱进的迈出了向市场探索的步伐。

矢志不渝 砥砺前行

科研的脚步是不停歇的。

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,侯保荣还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,并实现产业化。

这些成果在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,也因此,侯保荣被大家称作海洋的“防腐卫士”。

侯保荣常说,PTC技术是众多成果中最偏爱的一朵“浪花”,它承载着侯保荣与浪花飞溅区的不解情缘,这是他进入腐蚀领域的“萌芽”,也见证着他服务于我国多项防腐工程的“开花”“结果”……

对侯保荣来说,2021年是个丰收年。他获得了中国科学院杰出科技成就奖,还获得了联合国世界腐蚀组织(WCO)首届世界“腐蚀成就奖”,全球仅一人获奖。这不仅是对侯保荣在世界腐蚀防护领域突出贡献的高度总结,更是对侯保荣产学研结合、科研成果应用实际的充分认可。

多年来,侯保荣先后承担国家重大科研计划30余项,出版专著9部,主编论文集10部,发表SCI论文500余篇,授权专利100余项,制定国家和地方标准10余项;主持“我国腐蚀状况及控制战略研究”重大咨询项目,完成我国最全面系统的腐蚀调查,出版170余万字的《中国腐蚀成本》,英文专著The Cost of Corrosion in China全球发行;曾获国家科技进步二等奖、山东省科学技术最高奖、山东省技术发明一等奖、山东省科技进步一等奖、中国腐蚀与防护最高工程成就奖、何梁何利科技进步奖、美国腐蚀工程师协会(NACE)科技成就奖及NACE卓越组织奖等。

工作中的侯保荣,仿佛一台永动机。他始终坚守科研第一线,他三年的出差里程中,仅飞行距离就超过33.3万公里,相当于绕地球8圈多。

侯保荣对《中国科学报》表示:“荣誉仅仅是工作的开始,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,为我国防腐事业做出一点贡献!”https://t.cn/A6iS359a

公元545年,高欢亲自率20万大军进攻玉璧,连营十多里,包围了玉璧,发誓要拿下这个要塞。可韦孝宽就是坚守不出,东魏军千方百计攻城,连续攻打了50几天,城下尸山火海,东魏军死了7万多人,就是打不开韦孝宽守的玉璧城。
不仅如此,韦孝宽还对高欢的使者炫耀道:"我现在城池坚固,兵食充足,守城绰绰有余,我倒是害怕你们回不去呢?"
高欢听闻怒不可遏,当即改变战术。他选择在玉璧城南的山丘上筑造了一个制高点,意欲压制守城的西魏军队。而韦孝宽也并非是等闲之辈,他马上随机应变,作出了对策,在城墙上建起了两座碉楼,始终牢牢控制着制高点。
高欢见这个方法不见效,气得派人给韦孝宽传话:"就算你把楼架到天上,我也会穿过城去捉拿你。"
果不其然,高欢再次改变了战术,集中兵力昼夜不停地攻击地势险要的北城,又在城南向城内挖了许多条地道。韦孝宽一看立马识破高欢的诡计,在城南挖掘了无数壕沟,愣是堵住了东魏士兵。
此时的高欢并不甘心,又在士兵中挑选出了一大批能工巧匠来制造战车。可韦孝宽并没有被难倒,他用布匹做成大帐幔,以至于高欢的战车被遮挡住了视线,根本无法行进。
高欢的一系列攻城计策全被韦孝夸一一识破,高欢黔驴技穷,只能派遣参军祖孝征前去劝降韦孝宽:"大将军何必苦守玉璧这一小城,救兵不到,小城必破。"
可韦孝宽却不为所动,高欢攻城50多天依然毫无进展,反倒是士兵战死无数,心力交瘁分高欢急得旧病复发。恰在此时有一陨石坠落,正好砸在了高欢的军营中,顿时引起了一片恐慌。
而韦孝宽得知消息后立马行动了起来,大肆制造谣言,谣传高欢在攻城时中了弩箭,重伤死去了,大家是不是已经很久没有见过高王了?看来情况不妙啊。
要知道谣言的杀伤力是非常大的,一时间东魏军军心浮动,人人自危。为了安定人心,高欢不得不拖着病体在大营里接见高级将领们。
第二天,高欢只能带着东魏军灰溜溜地撤去,玉璧攻守战以韦孝宽的完胜告终。八面威风的枭雄高欢至此倒下,回到东魏没多久就病逝了。
韦孝宽经此一战,更是名扬天下。东魏强于西魏的形势开始反转,玉璧之战就是最大的分水岭。
从此,东魏和西魏进入了相持阶段。没过多久,高欢的儿子高洋代东魏建立北齐,宇文家也代西魏建立了北周。
而这韦孝宽可是西魏历史上的谍报战高手,中国历史上赫赫有名的谍报王。韦孝宽出身京兆杜陵世家,起初是因为大将军身份驻守宜阳。
韦孝宽手底下有一支间谍队伍,忠诚无比,战斗力也非常强。不管是从北周这边派到北齐去的,还是在北齐当地招募的间谍,都尽职守信。当然,这都得归功于韦孝宽高效的队伍管理制度,有了人性化的管理,间谍们都愿意为他所用。
不仅如此,韦孝宽还是个心思缜密的人。当初韦孝宽的心腹许盆,叛变投降了东魏。韦孝宽一气之下,直接派出了当时最为强悍的暗杀小组,没多久许盆的脑袋就被送到了韦孝宽手里,这办事效率着实是奇高。
玉璧一战让韦孝宽彻底闻名于天下,即使是西魏变成了北周,他依然是朝廷倚重的大将。从西魏到北周,他在玉璧这个战略要地整整镇守了32年之久。
不过,无所不能的韦孝宽也有人生劲敌,即北齐名将斛律光。韦孝宽曾经被斛律光打败,可以说是斛律光是韦孝宽人生的一大污点,所以韦孝宽誓死要除掉斛律光。
于是,韦孝宽再次使出来自己拿手的反间计,利用北齐后主高纬的昏庸无道,制造了斛律光意欲篡位的谣言,使斛律光被高纬毒杀。
北周统一北方后,韦孝宽则被任命为了兴军元帅,率军攻打南朝的淮河以南地区,先后攻克了广陵、寿阳等地区。没过多久,长江以北的土地全部归北周所有。
第二年,已经71岁高龄的韦孝宽担任大元帅,征讨叛军尉迟迥。在平定叛乱,凯旋而归不久之后,便因病溘然长逝了。
作为南北朝时期的一位名将,韦孝宽则被列入了唐代追封,设庙享奠的古代64名将之中。就连宋代的《十七史百将传》,韦孝宽也位列其中。
韦孝宽可是北周的开国元勋,作为柱国,功绩显赫。可在杨坚野心已经暴露的情况下,韦孝宽却毫不犹豫地帮助杨坚,助力杨坚击败了尉迟迥等反抗力量呢?
这或许与韦孝宽的出身密切相关,韦孝宽出自关中韦氏,家族更是本土豪门望族,原则就是谁在台上帮谁。
再加上韦孝宽长时间负责戍边,进入不了核心权力圈,直到晚年才成为了肱股之臣。因此,韦孝宽与宇文家族代表的无川派的关系并不怎么紧密,反而是与追随,魏帝入关的一派交好。
如此一来,也正是在韦孝宽的默许之下,杨坚篡昼建立隋朝。

#创作力计划#

公元545年,高欢亲自率20万大军进攻玉璧,连营十多里,包围了玉璧,发誓要拿下这个要塞。可韦孝宽就是坚守不出,东魏军千方百计攻城,连续攻打了50几天,城下尸山火海,东魏军死了7万多人,就是打不开韦孝宽守的玉璧城。

不仅如此,韦孝宽还对高欢的使者炫耀道:"我现在城池坚固,兵食充足,守城绰绰有余,我倒是害怕你们回不去呢?"

高欢听闻怒不可遏,当即改变战术。他选择在玉璧城南的山丘上筑造了一个制高点,意欲压制守城的西魏军队。而韦孝宽也并非是等闲之辈,他马上随机应变,作出了对策,在城墙上建起了两座碉楼,始终牢牢控制着制高点。

高欢见这个方法不见效,气得派人给韦孝宽传话:"就算你把楼架到天上,我也会穿过城去捉拿你。"

果不其然,高欢再次改变了战术,集中兵力昼夜不停地攻击地势险要的北城,又在城南向城内挖了许多条地道。韦孝宽一看立马识破高欢的诡计,在城南挖掘了无数壕沟,愣是堵住了东魏士兵。

此时的高欢并不甘心,又在士兵中挑选出了一大批能工巧匠来制造战车。可韦孝宽并没有被难倒,他用布匹做成大帐幔,以至于高欢的战车被遮挡住了视线,根本无法行进。

高欢的一系列攻城计策全被韦孝夸一一识破,高欢黔驴技穷,只能派遣参军祖孝征前去劝降韦孝宽:"大将军何必苦守玉璧这一小城,救兵不到,小城必破。"

可韦孝宽却不为所动,高欢攻城50多天依然毫无进展,反倒是士兵战死无数,心力交瘁分高欢急得旧病复发。恰在此时有一陨石坠落,正好砸在了高欢的军营中,顿时引起了一片恐慌。

而韦孝宽得知消息后立马行动了起来,大肆制造谣言,谣传高欢在攻城时中了弩箭,重伤死去了,大家是不是已经很久没有见过高王了?看来情况不妙啊。

要知道谣言的杀伤力是非常大的,一时间东魏军军心浮动,人人自危。为了安定人心,高欢不得不拖着病体在大营里接见高级将领们。

第二天,高欢只能带着东魏军灰溜溜地撤去,玉璧攻守战以韦孝宽的完胜告终。八面威风的枭雄高欢至此倒下,回到东魏没多久就病逝了。

韦孝宽经此一战,更是名扬天下。东魏强于西魏的形势开始反转,玉璧之战就是最大的分水岭。

从此,东魏和西魏进入了相持阶段。没过多久,高欢的儿子高洋代东魏建立北齐,宇文家也代西魏建立了北周。

而这韦孝宽可是西魏历史上的谍报战高手,中国历史上赫赫有名的谍报王。韦孝宽出身京兆杜陵世家,起初是因为大将军身份驻守宜阳。

韦孝宽手底下有一支间谍队伍,忠诚无比,战斗力也非常强。不管是从北周这边派到北齐去的,还是在北齐当地招募的间谍,都尽职守信。当然,这都得归功于韦孝宽高效的队伍管理制度,有了人性化的管理,间谍们都愿意为他所用。

不仅如此,韦孝宽还是个心思缜密的人。当初韦孝宽的心腹许盆,叛变投降了东魏。韦孝宽一气之下,直接派出了当时最为强悍的暗杀小组,没多久许盆的脑袋就被送到了韦孝宽手里,这办事效率着实是奇高。

玉璧一战让韦孝宽彻底闻名于天下,即使是西魏变成了北周,他依然是朝廷倚重的大将。从西魏到北周,他在玉璧这个战略要地整整镇守了32年之久。

不过,无所不能的韦孝宽也有人生劲敌,即北齐名将斛律光。韦孝宽曾经被斛律光打败,可以说是斛律光是韦孝宽人生的一大污点,所以韦孝宽誓死要除掉斛律光。

于是,韦孝宽再次使出来自己拿手的反间计,利用北齐后主高纬的昏庸无道,制造了斛律光意欲篡位的谣言,使斛律光被高纬毒杀。

北周统一北方后,韦孝宽则被任命为了兴军元帅,率军攻打南朝的淮河以南地区,先后攻克了广陵、寿阳等地区。没过多久,长江以北的土地全部归北周所有。

第二年,已经71岁高龄的韦孝宽担任大元帅,征讨叛军尉迟迥。在平定叛乱,凯旋而归不久之后,便因病溘然长逝了。

作为南北朝时期的一位名将,韦孝宽则被列入了唐代追封,设庙享奠的古代64名将之中。就连宋代的《十七史百将传》,韦孝宽也位列其中。

韦孝宽可是北周的开国元勋,作为柱国,功绩显赫。可在杨坚野心已经暴露的情况下,韦孝宽却毫不犹豫地帮助杨坚,助力杨坚击败了尉迟迥等反抗力量呢?

这或许与韦孝宽的出身密切相关,韦孝宽出自关中韦氏,家族更是本土豪门望族,原则就是谁在台上帮谁。

再加上韦孝宽长时间负责戍边,进入不了核心权力圈,直到晚年才成为了肱股之臣。因此,韦孝宽与宇文家族代表的无川派的关系并不怎么紧密,反而是与追随,魏帝入关的一派交好。

如此一来,也正是在韦孝宽的默许之下,杨坚篡昼建立隋朝。


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