鈦合金/其他金屬在海洋環(huán)境中的電偶腐蝕行為的研究進(jìn)展

解 輝，武興偉，劉 斌，劉 巖，石澤耀，張鋆浩，張赪棟

(1. 北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料電化學(xué)過程與技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029；2. 中國船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院，上海 200011)

0 前 言

海水中含有大量的氯化物、硫酸鹽等，導(dǎo)致海水具有極強(qiáng)的腐蝕性，在陸地上具有較好耐蝕性的材料，在海洋環(huán)境中都會(huì)遭受到腐蝕的破壞作用。因此，在海洋環(huán)境中，需要尋找一種具有高的比強(qiáng)度、同時(shí)又具有良好的耐蝕性和力學(xué)性能的金屬材料，以更好地滿足海洋環(huán)境對(duì)于金屬材料的需求。對(duì)于船舶而言，鈦合金正逐漸代替原有的金屬材料[1-3]，日本[4]、美國[5，6]和俄羅斯[2]等國家很早之前就開始用鈦合金制作船舶的部件，并取得了很好的效果；日本早在2004年就開始研究鈦板的腐蝕疲勞問題[4]；而俄羅斯則是目前鈦合金牌號(hào)最多、應(yīng)用技術(shù)最成熟的國家[7]。

如今，海洋工業(yè)對(duì)節(jié)能和高性能的需求推動(dòng)了材料朝著質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高和耐海水腐蝕的方向發(fā)展[8]。鈦合金可以很好地滿足這些要求，因而被認(rèn)為是海洋應(yīng)用中最有前途的金屬材料之一[9-11]。海水管路是直接接觸海水的部件，因此所承受的腐蝕程度也會(huì)更加嚴(yán)重，使用鈦合金制作海水管路不僅能夠增加管路使用壽命，還能減少后期的維護(hù)費(fèi)用[6,12]。除了管路以外，鈦合金在耐壓殼體[2,13]、聲吶導(dǎo)流罩和球鼻艏[14-15]、閥門[16]等方面都取得了廣泛的應(yīng)用。

但是，隨著鈦合金應(yīng)用的增多，鈦合金與其他金屬的接觸機(jī)會(huì)也隨之增大。鈦合金由于本身過高的電位，會(huì)導(dǎo)致與其接觸的金屬發(fā)生電偶腐蝕，加劇該金屬的腐蝕程度。根據(jù)實(shí)際情況的不同，這種電偶腐蝕會(huì)受到陰陽極面積比、腐蝕環(huán)境條件等因素的影響，行為規(guī)律較為復(fù)雜，需要對(duì)鈦合金/其他金屬偶對(duì)的電偶腐蝕的影響因素、行為規(guī)律、微觀機(jī)理等做進(jìn)一步的分析與研究。

1 電偶腐蝕的基本原理、影響因素與研究方法

電偶腐蝕，又稱為接觸腐蝕，是2種及以上不同電位的金屬直接或者間接接觸(保證電連接)時(shí)，電位低的金屬作為陽極，腐蝕速率增加，而電位高的金屬作為陰極，腐蝕速率降低的一種腐蝕形態(tài)。

1.1 電偶腐蝕判據(jù)

從熱力學(xué)角度來解釋電偶腐蝕，主要是由于不同金屬之間存在電位差，電位差越大，電偶腐蝕傾向越大。不同金屬之間的電位差可以通過電偶序來測(cè)定，海洋常用金屬的電偶序如表1所示[17]。所謂電偶序就是將金屬材料在特定的電解質(zhì)溶液中實(shí)測(cè)的腐蝕(穩(wěn)定)電位值按高低(或大小)排列成表的形式。根據(jù)電偶序可以大致判定電偶腐蝕的發(fā)生方向。

漆路平等[18]從動(dòng)力學(xué)判據(jù)用發(fā)生電偶腐蝕的陰極流向陽極的電偶電流密度來判定電偶腐蝕的程度。一般來說，電偶腐蝕速率與電偶電流密度大小成正比，“大陰極小陽極”效應(yīng)增加了電偶電流密度的大小，從而加劇了電偶腐蝕程度，如圖1和圖2[19]所示。

其中，電偶電流密度可用式(1)表示；

(1)

式中Jg——電偶電流密度，A/cm2

Ea、Ec——陽極、陰極金屬偶接前電極電位，V

Pa、Pc——陽極、陰極平均極化率(dφ/di,無量綱)

Sa、Sc——陽極、陰極金屬的面積，cm2

R——基體的歐姆電阻，Ω·cm2

表1 常用金屬材料在海水中的腐蝕電位序和電位數(shù)據(jù)Table 1 Corrosion potential sequence and potential data of common metal materials in seawater

(續(xù)表1)Table 1

1.2 影響因素

電偶腐蝕的影響因素較多[20,21]，偶對(duì)材料的性質(zhì)(自腐蝕電位差、極化作用)以及幾何性質(zhì)(陰陽面積比、間距)等。海水環(huán)境因素：海水流動(dòng)速度、溫度、海水含氧量、Cl-濃度等都可能會(huì)影響鈦合金的電偶腐蝕。對(duì)于長時(shí)間在海水中航行的船舶，海洋中的生物以及代謝產(chǎn)物對(duì)電偶腐蝕也有一定的影響[22]。

1.2.1 自腐蝕電位差

根據(jù)電偶腐蝕的原理可以知道，當(dāng)不同金屬之間有不同的電位差時(shí)才會(huì)發(fā)生電偶腐蝕。因此金屬的自腐蝕電位差是影響金屬電偶腐蝕的最主要因素。自腐蝕電位差越大，電偶腐蝕發(fā)生的可能性越大。Umeda等[23]在研究Ti/Mg-Al時(shí)發(fā)現(xiàn)：界面處形成的Ti-Al金屬間層和Al擴(kuò)散層有效地減小了界面處的表面電勢(shì)差，降低了電偶腐蝕效應(yīng)。

1.2.2 極化作用

自腐蝕電位差是判定電偶腐蝕的最主要因素，而極化作用則會(huì)顯著影響電偶腐蝕的速度。有關(guān)研究表明[21]，電偶對(duì)不銹鋼/Al和Cu/Al的2者電位差相差很小，但是Cu/Al的腐蝕速率要快得多，主要是因?yàn)殂~的極化率小，使腐蝕體系的陰極反應(yīng)速率增大。

1.2.3 陰/陽極面積比及其間距

通常情況下，陰/陽極面積比越大，電偶腐蝕的速率會(huì)越大，即所謂的“大陰極小陽極”。Wang等[24]在研究TA2/921A時(shí)認(rèn)為：海水中的電偶腐蝕速率與Sc/Sa呈線性增長，但由于電勢(shì)漂移和驅(qū)動(dòng)電壓降低，腐蝕速率降低。王海林等[19]在研究碳鋼/鈦合金在模擬海水中的電偶腐蝕行為時(shí)發(fā)現(xiàn)：陰/陽面積極比越大,電偶電流越大,電偶電位基本不變，碳鋼腐蝕速率增大。王健等[25]在研究316L/2205和1Cr17Ni2/2205的電偶腐蝕行為時(shí)發(fā)現(xiàn)，陽陰極面積比減小，耦合電極電位減小，耦合電流增大，電偶腐蝕速率增大。電偶腐蝕的速率大小應(yīng)該與耦合電流有關(guān)，與耦合電極電位的相關(guān)性小一些。增大陰陽極的間距，可理解為增加腐蝕原電池的電阻。一般情況下，間距越大，電偶電流密度越小[26，27]。Wang等[28]對(duì)銅-鋁電偶腐蝕行為的研究結(jié)果表明，隨著NaCl濃度的增大和陰陽極距離的減少，陽極腐蝕程度逐漸加劇。

1.2.4 環(huán)境因素

研究表明環(huán)境溫度和介質(zhì)流速對(duì)電偶腐蝕均有不同程度的影響[29,30]。當(dāng)鈦合金作為船舶材料應(yīng)用時(shí)，不僅需要適應(yīng)靜水的環(huán)境條件，更需要適應(yīng)航行時(shí)海水流速的變化。有關(guān)研究表明，當(dāng)金屬發(fā)生電偶腐蝕時(shí)，電偶的平均電流密度隨著陰極/陽極面積比和溶液流速的增大而增加[31]。溫度對(duì)電偶腐蝕的影響主要有2方面: 一方面，溫度升高會(huì)提高電化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力,另一方面溫度升高會(huì)減少海水中的含氧量。通常而言，O2是電偶腐蝕的去極化劑，會(huì)顯著影響腐蝕進(jìn)程[32]。彭澤煊等[33]發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)TA2/921A的電偶腐蝕行為有很大影響，隨著溫度的升高，921A/TA2偶對(duì)的腐蝕速率呈指數(shù)函數(shù)增大，符合阿侖尼烏斯定律。

1.3 電偶腐蝕的試驗(yàn)與研究方法

電偶腐蝕的測(cè)量方法最早見于文獻(xiàn)[34]。測(cè)量方法主要圍繞偶對(duì)的電位、電流、極化曲線3個(gè)方面進(jìn)行，腐蝕形貌和產(chǎn)物成分分析主要通過SEM、XRD等手段進(jìn)行。通過電位測(cè)量測(cè)量金屬之間的電偶序，從而判斷熱力學(xué)趨勢(shì)，電流測(cè)量可以更加清晰地表明電偶腐蝕的腐蝕程度，極化曲線則可以測(cè)量偶對(duì)的腐蝕速率，為判斷電偶腐蝕提供數(shù)據(jù)支撐。

1.3.1 電偶腐蝕測(cè)量

絕大多數(shù)的腐蝕過程本質(zhì)都是電化學(xué)性質(zhì)的，通過電化學(xué)測(cè)試可以進(jìn)一步研究金屬的腐蝕機(jī)理。

電極電位和電流測(cè)量：(1)測(cè)量無外加電流情況下，金屬試樣的自然腐蝕電位隨時(shí)間的變化。(2)測(cè)量金屬在外加電流作用下的極化電位和極化電流密度隨時(shí)間的變化。

極化曲線測(cè)量：控制電流法和控制電位法。

微區(qū)電化學(xué)法[35]：絲束電極技術(shù)(WBE)、掃描振動(dòng)參比電極技術(shù)(SVET)，局部電化學(xué)交流阻抗技術(shù)(LEIS)，掃描開爾文探針技術(shù)(SKP)。

電偶腐蝕測(cè)試：參照GB/T 15748-1995“船用金屬材料電偶腐蝕試驗(yàn)方法”[36]進(jìn)行。將材料組合成偶對(duì)，每組試驗(yàn)各3個(gè)平行樣，偶對(duì)試樣與飽和甘汞電極(SCE)組成三電極體系。采用合適的方法(如autolab電化學(xué)工作站)測(cè)量并分析數(shù)據(jù)。

失重法是目前最為常用且操作最簡單的腐蝕測(cè)量方法之一。主要是測(cè)量金屬腐蝕前后質(zhì)量的差異與變化，并記錄腐蝕時(shí)間，進(jìn)而得出腐蝕速率。

1.3.2 腐蝕形貌分析

分析金屬腐蝕形貌不僅能夠直接觀察金屬的腐蝕破壞程度，還能夠根據(jù)腐蝕的位置不同判斷金屬的腐蝕機(jī)理。目前常用方法是SEM或者光學(xué)顯微鏡等技術(shù)觀察微觀腐蝕形貌，而共聚焦顯微鏡[37](CLSM)相對(duì)傳統(tǒng)的觀測(cè)方法具有超大景深、清晰度好、分辨率高、制樣簡單、操作方便、提供高精度三維成像數(shù)據(jù)等優(yōu)勢(shì)，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ慕饘俑g形貌觀測(cè)技術(shù)之一。

通過腐蝕產(chǎn)物成分分析可以判斷分析腐蝕反應(yīng)機(jī)理與進(jìn)程，目前常用方法是XRD、EDS等。德國徠卡(DM6 MLIBS)顯微鏡測(cè)定微觀結(jié)構(gòu)成分的時(shí)間可節(jié)省 90%，集成激光光譜功能可在1秒鐘內(nèi)針對(duì)顯微鏡中的材料結(jié)構(gòu)提供準(zhǔn)確的化學(xué)元素圖譜，同時(shí)無需提前制備樣品，是目前一種新型的金屬成分分析設(shè)備；X射線熒光光譜法(XRF)則能夠根據(jù)元素含量的不同顯示出不同的熒光強(qiáng)度，方便快捷，是目前一種新型的檢測(cè)技術(shù)。

2 鈦合金/其他金屬的電偶腐蝕研究現(xiàn)狀

目前，鈦合金較高的價(jià)格在一定程度上限制了它在海洋工程中的大范圍應(yīng)用，但是在某些關(guān)鍵的部位與應(yīng)用場合，仍然需要使用鈦合金材料，因?yàn)樗诤Ｑ蟓h(huán)境中的耐蝕性十分優(yōu)異，能夠有效防止氯離子的點(diǎn)蝕破壞作用[38-40]，鈦的耐蝕性主要與以下幾個(gè)因素有關(guān)[41,42]：(1)表面形成的鈍化膜增加了自身的電位，使其處于電偶陰極而受到保護(hù)；(2)鈍化膜本身對(duì)腐蝕介質(zhì)的物理屏蔽作用，以及阻礙的電偶腐蝕過程中電子的傳遞過程。在鈍化膜的作用下，鈦合金的電位會(huì)遠(yuǎn)高于其他金屬，從而使低電位金屬有嚴(yán)重的電偶腐蝕傾向。

2.1 鈦合金/銅合金

銅合金廣泛應(yīng)用在海洋工程中，比如在海水淡化設(shè)施、海洋石油工業(yè)以及船舶工業(yè)中[43]，但是銅合金很容易在含氯化物的海洋中產(chǎn)生點(diǎn)蝕和局部腐蝕，這會(huì)導(dǎo)致在海上安裝中銅合金設(shè)備極易發(fā)生非均勻的局部腐蝕[44]，與此同時(shí)，銅合金在與鈦合金接觸時(shí)還容易受電偶腐蝕的影響。

2.1.1 鈦合金/銅鋅合金

鈦合金和黃銅的電位相差360 mV左右，根據(jù)電偶腐蝕的原理，2種金屬之間有很大的自腐蝕電位差，同時(shí)鈦合金表面會(huì)生成厚度為0.5～7.0 nm的鈍化膜[45]，對(duì)于TA2鈦合金來說，在pH值為5，溫度為20 ℃的1.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaCl的溶液中浸泡240 h的鈍化膜最為致密[46]。但是實(shí)際情況是，某些鈦合金與黃銅在海水中相接觸時(shí)并未產(chǎn)生很嚴(yán)重的腐蝕。Zhao等[47]的研究表明，雖然Ti60與H62的電位相差很大，但H62的加速腐蝕效果并不明顯，如圖3所示。主要原因是Ti60表面的鈍化膜能夠有效地阻礙電荷轉(zhuǎn)移進(jìn)程，造成低的陰極反應(yīng)，從而減緩陽極的加速腐蝕。同時(shí)，通過掃描振動(dòng)電極技術(shù)(SVET)等檢測(cè)偶對(duì)的電流密度，結(jié)果表明TA2/H62偶對(duì)在浸泡15 d時(shí)的電流密度趨近于0，不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的電偶腐蝕效應(yīng)，如圖4和圖5所示。

2.1.2 鈦合金/銅鎳合金

銅鎳合金作為一種常用的船舶管路合金，在與鈦合金偶接時(shí)，由于2者表面都會(huì)鈍化，其電偶效應(yīng)可能有所不同。陳興偉[48]的研究表明，在低氧的條件下，B10的鈍化能力以及自我修復(fù)能力較弱，但是隨著氧氣濃度的增加，其表面的鈍化膜逐漸形成，電位正移，防護(hù)能力較好，如圖6所示。通常情況下，偶對(duì)之間的腐蝕傾向隨著陰極面積的增大而增大；在此條件下，過大的陰極面積意味著陰極接觸氧氣的面積增大，因此導(dǎo)致擴(kuò)散電流增大，從而導(dǎo)致陽極鈍化膜的溶解。試驗(yàn)表明，由于TA2和B10表面鈍化膜對(duì)電偶效應(yīng)的共同影響作用，導(dǎo)致偶對(duì)的電偶效應(yīng)與陰陽極面積比沒有明確的線性關(guān)系，如圖7所示。

Rahimi等[49]在研究銅-鈦焊接界面時(shí)發(fā)現(xiàn)，在剛浸泡的3.5%NaCl腐蝕性溶液中，Cu側(cè)比Ti側(cè)具有更高的電位為電偶陰極。在腐蝕性介質(zhì)中浸泡約1 h后，鈦合金成為陰極。如圖8所示，在電偶腐蝕測(cè)量剛開始時(shí)，電流和電位值的急劇增加表明Ti側(cè)的氧化膜在快速生長，這增加了Ti側(cè)的耐腐蝕性，并反映了將Ti從陽極改變?yōu)殛帢O的趨勢(shì)。通過對(duì)鈦合金進(jìn)行X射線能譜分析(EDS)，結(jié)果表明：隨著鈦側(cè)氧含量的增加，表面鈦氧化物膜層在不斷生成，如圖9所示。

綜上所述，對(duì)于鈦合金而言，一方面，鈦合金表面氧化膜會(huì)對(duì)電偶電流起到一定的抑制作用，另一方面，鈍化膜導(dǎo)致鈦合金過高的正電位，增加了與銅合金之間的電位差從而加速了電偶腐蝕。對(duì)于銅合金而言，表面鈍化產(chǎn)物在腐蝕初期會(huì)保護(hù)陽極金屬免受腐蝕，但隨之腐蝕時(shí)間的延長，陽極的鈍化膜會(huì)逐漸溶解，對(duì)基體金屬的保護(hù)作用會(huì)逐漸減弱。

2.2 鈦合金/鋼

鋼材是海洋工程中用量最多的傳統(tǒng)金屬材料，其價(jià)格低廉、硬度和焊接性能良好，因此被廣泛應(yīng)用在船舶工業(yè)中。但是鋼在與銅合金或者鈦合金連接時(shí)，鋼容易因?yàn)殡娕几g的效應(yīng)而加速腐蝕，而B10和鈦合金則作為陰極受到保護(hù)[50，51]。

Astarita等[52]采用電化學(xué)噪聲(EN)技術(shù)研究不銹鋼/鈦合金接頭的腐蝕行為時(shí)發(fā)現(xiàn)，雖然2者的電壓差在達(dá)到280 mV時(shí)，偶對(duì)中不銹鋼會(huì)被腐蝕，但是鈦表面的鈍化膜限制了電流，如圖10所示。研究表明，僅當(dāng)鈦的面積大大超過鋼的面積時(shí)，且完全在浸入導(dǎo)電性足夠強(qiáng)的電解質(zhì)的條件下，鈦與不銹鋼之間的電偶腐蝕才會(huì)比較嚴(yán)重，也就是說，當(dāng)電流過大時(shí)，鈦合金鈍化膜對(duì)電流的阻擋作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電流對(duì)陽極的腐蝕影響，這才導(dǎo)致陽極發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕。

孫禹宏等[53]研究了鈦合金和95鋼的電偶腐蝕行為后發(fā)現(xiàn)，鋼作為陽極時(shí)，電偶腐蝕速率隨陽/陰極面積比的增大而增大(該試驗(yàn)是在小陰極大陽極的情況下進(jìn)行的)，如圖11所示。

針對(duì)鋼/鈦偶對(duì)在海水中的腐蝕，國內(nèi)外文獻(xiàn)總結(jié)出以下規(guī)律：

(1)鋼在海水中偶合,陽極的腐蝕速率隨陰/陽極腐蝕電位差和陰/陽極面積比的增大而增大，陽極腐蝕速率與陰/陽極面積比的關(guān)系是非線性的。

(2)偶對(duì)陰極的腐蝕速率隨陰/陽極面積比減小和陰/陽極電位差增大而減小。隨陰/陽極面積比的增大，陰極的腐蝕速率逐漸接近自腐蝕速率[54]。

2.3 鈦合金/鋁合金

孫強(qiáng)[58]通過建立7B04鋁合金和TA15鈦合金在模擬海洋環(huán)境中的電偶腐蝕模型，仿真得到電極表面的電偶電位和電偶電流密度的分布，并通過一系列計(jì)算表明材料間的電位差提供了電偶腐蝕的動(dòng)力，并最終導(dǎo)致鋁合金作為電偶陽極腐蝕被加速，如圖13，14所示。

3 鈦合金/其他金屬的存在問題與解決途徑

3.1 存在問題

鈦合金具有優(yōu)異的耐蝕性，在海洋工程中具有廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)提高工程與裝備安全性、可靠性具有十分重要的意義。目前在鈦合金電偶腐蝕研究方面已經(jīng)開展了一些工作，但尚不是十分系統(tǒng)完善，主要存在以下方面的問題[59]：

(1)針對(duì)鈦合金表面鈍化膜的分析與應(yīng)用研究較少；

(2)缺乏針對(duì)鈦合金電偶腐蝕和防護(hù)技術(shù)有效可靠的試驗(yàn)方案；

(3)針對(duì)鈦合金多電偶的腐蝕缺乏系統(tǒng)研究；

(4)船用鈦合金電偶腐蝕尚未建立完善體系，缺乏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。

3.2 解決途徑

為了更好地分析鈦合金/其他金屬的電偶腐蝕與防護(hù)技術(shù)，主要采用以下幾種方法[60,61]：

(1)分析鈍化膜成分的對(duì)電偶腐蝕的影響，采用新型檢測(cè)技術(shù)表征鈍化膜成分，分析引起鈍化膜電阻率變化的因素[62,63]；

(2)選用電偶序接近的材料，同時(shí)避免大陰極小陽極效應(yīng)；

(3)電絕緣涂層是目前最有效的電偶腐蝕控制技術(shù)，可使異種金屬間電偶電流降低95%～99%；

(4)在鈦合金/其他金屬管路的連接施加電絕緣材料是最常用的電偶腐蝕防護(hù)技術(shù)(界面處大約2.5 cm 長的 PVC 絕緣管段可使電偶電流降低20%～50%[64])。

4 結(jié) 語

(1)銅合金有一定的自鈍化能力，與鈦合金連接時(shí)作為偶對(duì)陽極，但是并不一定會(huì)因電偶效應(yīng)被加速腐蝕；銅合金由于受到自身鈍化膜和鈦鈍化膜對(duì)流通電子阻礙的作用，所發(fā)生的電偶腐蝕效應(yīng)與陰陽面積比沒有明顯的線性規(guī)律。

(2)鋼通常電極電位比較低，與鈦連接時(shí)二者有很大的電位差，會(huì)受到嚴(yán)重的電偶腐蝕的影響；鋼作為陽極的腐蝕速率隨陰/陽極腐蝕電位差和陰/陽極面積比的增大而增大，但是腐蝕速率隨陰/陽極面積比的增大有1個(gè)極限值。

(3)鋁合金在常溫下的標(biāo)準(zhǔn)電極電位約為-1.67 V， 在與鈦這種高電位金屬接觸形成電偶對(duì)時(shí)，二者之間有較大的電偶電流，即使鋁有很強(qiáng)的鈍化能力，在連接處仍作為陽極被加速腐蝕，但是遠(yuǎn)離接觸的部分卻不會(huì)受到嚴(yán)重電偶腐蝕的影響。

鈦合金是一種十分理想的艦船材料，合理地使用鈦合金可以大幅提高艦船的整體性能，為了更好的研究鈦合金與其他金屬的電偶腐蝕行為，一方面應(yīng)加強(qiáng)鈦合金/其它金屬電偶腐蝕的基礎(chǔ)理論研究，從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度闡明其腐蝕行為規(guī)律和微觀機(jī)制；另一方面應(yīng)盡快建立完善艦船鈦合金腐蝕體系，形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

隨著海洋工程中新型金屬材料的不斷應(yīng)用，鈦合金/其它金屬材料的電偶腐蝕問題將會(huì)越來越復(fù)雜，需要采用更先進(jìn)的試驗(yàn)技術(shù)與研究方法，全面掌握其電偶腐蝕行為規(guī)律，解決不同材料之間產(chǎn)生的腐蝕問題，確保鈦合金的高效利用和海洋工程的可靠運(yùn)行。