去年一段时间以来，地下管线事故频频发生。2014年“7·31”高雄气爆事故与青岛“11·22”爆燃事故被专家指出皆是腐蚀引发的严重次生灾害。其实，不仅管线，石油化工企业的工艺装备，也常年面临腐蚀的威胁，面对且进一步解决此问题，是实现安全生产无法逃避的现实。为此，本刊近日专访了北京科技大学新材料技术研究院副院长，中国腐蚀与防护学会副理事长兼秘书长李晓刚教授。
管线腐蚀严重
谈到管线的腐蚀现状，李晓刚教授说，我国的长输管线超过12万km，如果算上城市燃气再加自来水管网、污水管网数量更是惊人。但事实上包括已建好的12万km的管线，很多都是带有缺陷在运行的，燃气管网和自来水管网就更不用说了，老化、超期服役现状非常严重。地下管网有内腐蚀和外腐蚀。一般输油管道如原油以及天然气的内输送、内腐蚀还是很少的，基本是外腐蚀，即土壤腐蚀。不同的区域外腐蚀状况是有区别的，比如黄土高原区域，土壤没有太大的腐蚀性，管线的损伤一般来自地质灾害，如滑坡和地震。以新疆为代表的西部盐渍土，黄河入海口的高碱土，上海、深圳、广州等经济发达东部地区以及云南都是红壤，即有很强腐蚀性的酸性土壤。
但是，我国对酸性土壤腐蚀研究得比较少，经济发达地区的酸性土壤对地下管网造成了很严重的腐蚀。如果把石油管道、污水管道和燃气管道算在一起，可以说天天都有因土壤腐蚀引发的事故，泄露、爆炸、污染，据统计平均每天都在3起以上。
我们是腐蚀研究的领头羊
2014年，我国国内生产总值（GDP）超过63万亿元。据李晓刚介绍，按相关统计，腐蚀造成的总损失会占到GDP的4%左右，即约 2.5万亿元。在这些损失中，有30%是通过预防可以避免的，也就是说我国腐蚀防护市场容量有6 000亿元。
面对庞大的防腐蚀市场，李晓刚进一步分析道：“在我国6 000亿的防腐蚀市场中，不锈钢和耐蚀材料的大致占一半，另一半是以涂料为主的其他防腐蚀技术，其中进口涂料和国产涂料各占一半，然后是电化学保护技术、缓蚀剂和腐蚀装备，腐蚀从业人员的人力成本，这些加起来是6 000亿元左右。目前，我国是世界上最大的腐蚀防护市场，从业人员最多，也是最活跃的，不管是从基础理论研究，还是从生产技术来讲，我国都是世界防腐蚀理论研究和技术的领头羊。我国的耐蚀材料，不锈钢技术，电化学保护技术等日新月异，其中在世界防腐市场上85%的电化学保护产品都由我国生产。防腐蚀技术与产品大部分已经实现国产化，并销往到世界各地，但是少量的设计软件和一些极端环境下的技术服务，即高精尖的技术还需要进口。”
“在腐蚀研究与保护技术上，说我们是世界上的领头羊，这并非谦词。”李晓刚强调。
“当然，并非没有短板”，李晓刚表示：“我国腐蚀防护技术上最薄弱环节是涂料，这是国人要警醒的地方。在此领域中，高精尖的产品，比如油轮、石油钻采平台使用的涂料现在还都需要进口，处于七八家国外公司垄断的状态。我国1万多家涂料企业占据的则基本是低端市场。除了涂料，我国在海洋用钢、做结构的耐蚀钢产品上也不强，好在国内大型钢铁企业，像鞍钢、武钢、宝钢、首钢都意识到了这个问题，预计10年内，我们会迎头赶上的。”
安全生产的前提
谈到防腐技术与安全生产的关系，李晓刚说，两者关系极为紧密。防腐蚀是安全生产的前提，对管线，甚至对所有的生产装置而言，腐蚀是威胁装备安全运转的最主要的原因之一。
“什么叫腐蚀呢？通俗地讲就是做这个装备的材料烂了，这是腐蚀。不过，在表面没有发生烂的情况下，条件不适当的地方突然形成断裂，也是腐蚀，这更加危险，会直接威胁到安全生产。防腐蚀技术是安全技术体系里面的一部分，呈因果关系，比如国外有一些设备的风险评估技术、安全评估技术以及风险管理技术，都是从腐蚀的数据、检测的数据发展起来的，所以说安全生产技术是大技术，防腐蚀技术是其中一个分支，也是支撑安全技术的一个技术门类。”
科普与法制要并重
“腐蚀防护某种意义上说是管理的问题，不是技术的问题。” 李晓刚说， “对这句话的简单理解就是，一个地方发生腐蚀爆炸了，往往不是该有的防腐技术我们没有或不先进，而是没有用好，设施设备没有管理好。大部分的事故发生都是因为没有管理好，没有用好现有技术造成的。管理是深层次的问题，浅显地说就是文化科技水平的问题，我国的文化科技整体水平没有到这一步。很多书本上写的东西，并不按照执行。企业好像大家都在负责，实际上不出事故基本是没有人负责的，深层次来讲文化上是有些问题的。”
防腐蚀事故往往从细微的地方产生，一个小小的施工不得当、程序上的差异、技术上的差异就可能会导致很大的事故。李晓刚举例解释道，跟一个人体质虚弱容易生病一样，先天遗传的基因条件比较好，但是不能保证每个成员里的身体都很好，还有后天生活习惯以及自己讲卫生程度的问题。现在就腐蚀防护技术来说，我个人觉得已经比较先进，基本上可以实现国产化、自主化，达到自给自足。但是国家这么大，不能保证每一个角落里都能贯彻执行得好，所以事故依然会发生。要预防腐蚀导致的事故，我认为很多地方当前的第一要事是科普，即腐蚀的科普，包括高级科普和低级科普，低级科普是对老百姓的科普，高级的是对设计师的科普，飞机设计师、桥梁设计师、建筑设计师以及各种装备的设计师。
除了防腐蚀须科普，李晓刚表示，虽然，我国的腐蚀防护标准比较全，但还缺一部“根本大法”。 “一定要让大型装备，包括建筑、构筑物在制造之前就有约束，这个约束是针对其寿命和安全性的，也就是材料的腐蚀防护问题，而约束的形式需要建立在法治的基础上。”他进一步举例说，比如造一个跨海大桥，自建成那天起就开始被腐蚀。施工者决定了其寿命长短，这对整个社会有重大影响。不过，在建造过程，没有针对业主的约束，就可能产生各种各样违反“安全第一”的事件。所以，必须在设备设施建造之前，有一个法律来约束建造者，给第三方评价者一个法律武器，用以制约出资方和建造方。
“腐蚀是静悄悄发生的，整个社会对其缺乏应有的重视，缺少相关法律约束。现在有《环境保护法》《石油天然气管道保护法》，却没有一个与腐蚀防护相关的法律。就像《宪法》作为根本大法是我国各种刑事、民事法的依据一样，腐蚀防护虽有各种各样的标准，还须有一部“根本大法”，这样其他标准和规程、规范才能纳入到法治的范畴。”
数据云是未来
国家材料环境腐蚀平台是由科技部批准建设的23家国家科技基础条件平台之一，是长期从事材料环境腐蚀数据积累和试验研究的基地，李晓刚为该平台的主任。多年来，这一平台整合建成了由31个国家级试验站和材料腐蚀平台中心构成的国家材料环境腐蚀试验研究基地，构建了国家材料环境腐蚀数据共享服务平台，开通了门户网站——中国腐蚀与防护网，体现了大数据在防腐技术方面的充分应用。
在李晓刚眼中，大数据的含义很广泛。“现在所说的大数据是什么？我的理解是社会上发生的和腐蚀相关的所有信息，集成在一起就是腐蚀的大数据。就防腐蚀来说，这个材料在历史上的腐蚀速度是多少，材料能用多少年都是腐蚀数据，但属于片断的、碎片化的数据，不是‘大数据’。大数据是指在社会里发生的材料衰变过程，包含所有相关点的数据，这才是腐蚀大数据。从这个意义来讲，腐蚀大数据是一个非常广义的概念，所有的装备，包括这个星球即所有建筑物，所有的材料衰变的过程都是腐蚀大数据。我们通过各种各样的办法，通过数值性数据、照片、录像、文字等记录下来的数据，某种程度上就是腐蚀大数据。”
李晓刚认为，进入大数据时代，在防腐技术上必须构建大数据平台，且不应只中国腐蚀与防护网一家，以此为范本，包括管线工业，石油石化企业的安全设备部门，军队、造船、航空航天、水利等各部门都应积极行动起来，按照统一构架打造腐蚀网络数据库，构成每个行业或部门各成为一片腐蚀数据云，最终集成形成云数据。在云技术的支持下，我国的腐蚀防护技术，尤其监检测技术就会突飞猛进的发展，这对安全生产产生的益处显而易见。从某种意义上讲，整个防腐蚀体系都会往前进化一大步。
“当然，现在我们处于刚起步的阶段。我希望中国腐蚀与防护网作为一个标杆，成为大家建造数据库的一个模板，如果各生产部门都能积极建造这样的数据云，然后再构成一大片云，这个过程是广义的，绝对不光是防腐蚀的问题，还会产生其他的高精尖的，高级的安全生产技术，一定会产生的！”李晓刚自信地说。
编辑 袁辉