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本項目利用激光熱噴涂法在噴涂過程中可實現(xiàn)構(gòu)成非晶涂層，應用于海洋工程的長效重防腐，解決了海洋工程裝備防腐蝕難題。本項目研發(fā)的激光熱噴涂防腐材料和相關(guān)的涂層封閉體系，獲得了非晶鋁涂層在相應腐蝕體系下的耐蝕機理，技術(shù)先進，無環(huán)境污染，是目前綠色制造領(lǐng)域提倡的具有前瞻性和前沿性的高新技術(shù)。主要關(guān)鍵技術(shù)：（1）激光熱噴涂非晶鋁涂層形成微晶和非晶質(zhì)材料抗腐蝕技術(shù)；（2）激光熱噴涂非晶鋁涂層表面完整性控制技術(shù)；（3）激光熱噴涂非晶鋁涂層與基體形成冶金結(jié)合抗沖蝕技術(shù)。 本項目擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的激光

軍艦、輪船、航母等大型船只由于海水的腐蝕以及海洋微生物的附著，船舶外壁鋼板需要定期除銹，傳統(tǒng)的除銹工藝是由人工手持噴槍進行高空作業(yè)，工人勞動強度較大，且產(chǎn)生大量粉塵嚴重污染周邊環(huán)境。 針對上述問題研制了爬壁式船舶噴砂除銹機器人，設(shè)備分為爬壁機器人、噴砂及回收撬裝和空壓機三部分，爬壁機器人作為噴槍載體，代替人工到高空進行除銹作業(yè)。人工在地面操作遙控器操控爬壁機器人，也可以提前設(shè)計好路線全自動除銹。除銹后產(chǎn)生的廢料和粉塵限制在防塵罩內(nèi)，經(jīng)回收管路吸入分離器，分離出的大顆粒砂料落入噴砂罐內(nèi)重新利用；不可利用的小顆粒粉塵經(jīng)管道進入濾筒過濾器，灰塵沉入儲塵箱，達標后的空氣排出。 本設(shè)備具有以下優(yōu)點：無粉塵及噪聲污染，綠色環(huán)保；磨料可循環(huán)利用，節(jié)約磨料成本；吸附力強，可進行負角度行走；除銹效率高，是人工除銹的2-3倍；無線遙控，方便安全。

一、概述 （一）腐蝕 ? 腐蝕是船舶和其它海洋服役裝備全壽命周期內(nèi)存在的共性問題； ? 引起船舶和海洋裝備不可用天數(shù)增加，產(chǎn)生巨額維修費用； ? 增加發(fā)生重大事故的概率。 （二）污損 ?已探明的海洋生物20余萬種，其中約有4000-5000種生物能造成污損； ?船舶、碼頭、浮標、水管、石油平臺、養(yǎng)殖設(shè)施易受海洋生物附著污損； ?污損增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗（水線以下船殼污損5%，燃料將增耗10%；污損大于50%，燃料將增耗40%以上）； ?產(chǎn)生巨額的清污與防污費用。 （三）國內(nèi)外現(xiàn)狀 1、表面腐蝕防護技術(shù) ?防腐涂料：常用防腐技術(shù)，期效一般為1-5年； ?熱噴涂：可用于艙內(nèi)防腐，但不適用于與海水接觸區(qū)域； ?激光熔覆：熔覆層與基體冶金結(jié)合、晶粒細小、孔隙率極低，其綜合性能顯著高于熱噴涂涂層。 2、海洋污損防護技術(shù) ?含氧化亞銅的自拋光涂料是當今主導產(chǎn)品，我國遠洋船舶防污涂料的市場一直被國外公司壟斷； ?常用防污涂料的期效一般為2-5年； ?國際公約要求，2008 年全面禁止生產(chǎn)和使用含三丁基錫 TBT 防污涂料，2009 年全部停止溶 劑法氯化橡膠生產(chǎn)線，2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料，把含氧化亞銅防污涂料列 入“高污染、高環(huán)境風險”名單，氧化亞銅防污技術(shù)是過渡性措施。 3、高耐蝕合金現(xiàn)狀 ?Ni-Cr-Mo系鎳基合金耐海水腐蝕性能優(yōu)異，但該類合金產(chǎn)品制造工藝復雜、 價格昂貴，主要依賴進口； ?現(xiàn)有鎳基合金的成分是綜合考慮強度、耐蝕、加工及焊接性能而設(shè)計的，而激光熔覆層的核心功能為防腐，需要重新設(shè)計其成分。 4、高速激光熔覆技術(shù) 2017年10月，德國弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所研發(fā)了高速激光熔覆技術(shù)，其優(yōu)點為： ?激光束功率密度高，1000~5000W/mm2； ?熔覆速度高，10~350cm/s，使熱影響區(qū)、稀釋率、工件變形等參數(shù)得到更好的控制； ?吸收比高，粉末到達熔池之前吸收激光能量，適合在高反射率基體上制備熔覆層。 二、課題組開發(fā)的相關(guān)技術(shù) ? 研發(fā)了系列專用于激光熔覆的高性能耐蝕粉末材料和制備高耐蝕熔覆層的高速激光熔覆系統(tǒng)，高性能熔覆層耐蝕壽命≥50年，該項技術(shù)的成熟度達到8級，具備批量生產(chǎn)條件； ? 研發(fā)了系列環(huán)保性好（不含氧化亞銅、敵草隆、二甲苯、石油腦等成分）、防污期效長的新型防污材料和防污層制備工藝，防污層與基體冶金結(jié)合，防污期效可達10年以上（已經(jīng)進行了3年的實海試驗）。 三、應用領(lǐng)域 （一）船舶與海洋裝備的腐蝕防護 根據(jù)模擬海水腐蝕實驗結(jié)果，熔覆層靜態(tài)海水條件下腐蝕速率為0.00004mm/a。 該項技術(shù)已在發(fā)電設(shè)備、船舶及海洋裝備中得到應用，效果顯著。 （二）船舶與海洋裝備的污損防護 ? 防污層與基體材料形成牢固的冶金結(jié)合，防污層在異物撞擊下不會脫落； ? 防污層厚度可根據(jù)防污壽命的需要調(diào)節(jié)，防污層防污期效可達10年以上； ? 防污層能滿足抑制藤壺水螅、水母、藻類、細菌粘膜等多種類型海生物生長的要求； ? 主要用于船舶、海洋裝備的海洋生物污損防護（如鉆井平臺、海上設(shè)施）。

本成果是基于新材料和高速激光熔覆的海上風電機組、海洋裝備和船舶的長效、環(huán)保防腐新技術(shù)。針對海上風電機組、海洋裝備和船舶的海水腐蝕問題，突破了現(xiàn)有防護期效短（防腐涂料期效一般為1—5年）、涂層易剝落以及涂料中所含有機化合物（VOC）污染環(huán)境的局限性，自主開發(fā)了激光熔覆用高性能耐蝕合金粉末材料和制備高耐蝕熔覆層的高速激光熔覆系統(tǒng)，利用高速激光熔覆技術(shù)在海上風電機組、海洋裝備和船舶的重要部件上制備超長壽命（≥50年）的耐蝕熔覆層，從根本上解決重要部件全壽命周期內(nèi)腐蝕防護問題。該項技術(shù)的成熟度達到8級，具備批量生產(chǎn)條件。已獲授權(quán)發(fā)明專利20余項、授權(quán)GF發(fā)明專利2項。 創(chuàng)新點 1、研發(fā)了系列專用于高速激光熔覆的鎳基高性能耐蝕合金粉末材料。 2、開發(fā)了基于高速激光熔覆的耐蝕層制備技術(shù)與裝備,防腐層與基體冶金結(jié)合（結(jié)合強度≥200MPa）。 3、提供了一種長效、環(huán)保的腐蝕防護新技術(shù)，材料不含VOC及其他有毒化合物，耐蝕壽命≥50年。 市場前景 腐蝕使全球每年損失的鋼鐵約6000萬噸，隨著我國海洋經(jīng)濟迅猛發(fā)展，我國海洋工程95%的材料都是鋼鐵或鋼筋混凝土，海洋工程防腐已成為發(fā)展中急需解決的重要課題。我國已成為世界海洋涂料使用量第一的國家，2010年我國海洋涂料市場規(guī)模已超350億元，海洋涂料的需求量年均增速超過20%。目前防腐涂料作為海上風電機組、海洋裝備及船舶應用最廣泛的腐蝕防護途徑，但存在有效防腐期較短、所含有機化合物污染環(huán)境等問題。因此，迫切需要開發(fā)防腐效果更好、時效更長、低毒環(huán)保的新方法。 應用案例 自2017年以來，成果已應用于船舶水線以下與海水接觸的鋼板、壓載泵大軸、尾舵及其它部件，已有的結(jié)果表明，熔覆層完全耐蝕，預計其耐蝕壽命大于50年。 獲獎情況 耐蝕新材料與制備技術(shù)成果于2021年經(jīng)過由中國電機工程學會組織、劉振東院士任主任委員的鑒定，鑒定結(jié)論為“該項目成果整體技術(shù)居國際領(lǐng)先水平”。高耐磨耐蝕新材料與熔覆層的制備關(guān)鍵技術(shù)入選“2016中國黑科技百強”。

深耕船舶制造，擁有國際一流的現(xiàn)代化船舶建造基地：新大洋造船有限公司，產(chǎn)品線覆蓋散貨船、氣體船、油船、化學品船和海工船等，以卓越的產(chǎn)品和穩(wěn)定的質(zhì)量將”中國制造“推向世界。 獨有的”皇冠“系列散貨船，聲譽卓著，以優(yōu)異的性能、穩(wěn)定的質(zhì)量和良好的節(jié)能效果，成為航運市場中的佼佼者，累計交付客戶超140艘。

海嘉船舶綜合顯示系統(tǒng)基于多源信息融合和可視化展示，通過多通道信號處理和大屏幕技術(shù)實現(xiàn)。系統(tǒng)收集船舶各種設(shè)備如傳感器、監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，利用圖像合成和分屏技術(shù)將信息集成展示在大屏幕上。多通道信號處理確保來自不同源頭的數(shù)據(jù)能夠被有效整合和展示，包括船舶狀態(tài)、位置、設(shè)備健康狀況等信息。系統(tǒng)通過實時數(shù)據(jù)處理和高效圖像呈現(xiàn)，使船員或操作人員能夠直觀、全面地監(jiān)控船舶狀態(tài)，為船舶運營、安全管理提供可視化支持。

海嘉船舶綜合信息系統(tǒng)（簡稱“海嘉PMS管理系統(tǒng)”）是由廈門大學科考船運行管理中心自主開發(fā)并獲得中國船級社（CCS）型式認可證書的船舶綜合信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)針對國內(nèi)船舶管理高校、公司的船舶管理特點，堅持“以人為本”的管理理念，全方位覆蓋船舶管理各項業(yè)務(wù)。系統(tǒng)構(gòu)建的數(shù)字化安全管理體系平臺可有效協(xié)助船東和船舶管理單位進行船舶管理；通過數(shù)字化維修保養(yǎng)體系使得船舶主管機構(gòu)的監(jiān)督檢查效率和質(zhì)量更高；PMS型式認可證書是貨方指定的第三方評審（如RightShip檢查）機構(gòu)對船舶運營提出檢查清單并進行評分時必須查看的一項證書。 PMS型式認可證書 核心功能

海嘉船舶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)采用先進的通信技術(shù)與數(shù)據(jù)處理手段，系統(tǒng)利用高帶寬衛(wèi)星通信和5G網(wǎng)絡(luò)，提供了更快速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道。其整合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠從多種傳感器源頭實時獲取船舶多維數(shù)據(jù)。創(chuàng)新的數(shù)據(jù)壓縮和加密算法確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝屎桶踩浴Ｍ瑫r，系統(tǒng)對海上數(shù)據(jù)流量進行智能化管理，提升了傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

海嘉船舶數(shù)據(jù)采集與分發(fā)系統(tǒng)創(chuàng)新性突出，采用先進的傳感器技術(shù)，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的高效采集。系統(tǒng)在通信方面采用了獨特的混合通信方案，融合衛(wèi)星通信、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，確保了信息的高速傳輸和覆蓋范圍。創(chuàng)新的數(shù)據(jù)處理算法實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)分析和異常檢測，提高了系統(tǒng)的智能化水平。