海洋有著非常豐富的資源，是人類的寶貴財富。二十一世紀是海洋的世紀，目前世界上已有100 多個國家將開發(fā)海洋定為基本國策，海洋在人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展過程中的重要作用已日益突顯。
我國是海洋大國，我國海洋資源可開發(fā)利用的潛力很大，前景廣闊。海洋正成為支撐我國社會經(jīng)濟發(fā)展和維護國家安全的重要領域。正因為海洋對國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略意義，在黨的十八大報告中明確提出了要“提高海洋資源開發(fā)能力，發(fā)展海洋經(jīng)濟，保護海洋生態(tài)環(huán)境，堅決維護國家海洋權益，建設海洋強國"的目標。要實現(xiàn)建設海洋強國的“中國夢",離不開海洋工程的發(fā)展，各種海洋裝備和工程設施為進行海洋活動提供了*的手段和前提條件（圖1）。另一方面，隨著海洋探索、開發(fā)、利用和保護的深入，對海洋工程也提出了新的需求，反過來又促進了海洋工程和技術的不斷發(fā)展和進步。
海洋工程裝備和結構物*在海洋環(huán)境中使用和服役，一方面，海洋環(huán)境和條件不可避免地會影響海洋工程的使用壽命和服役安全，另一方面，海洋工程也會對其周圍的海洋環(huán)境產(chǎn)生影響。因此，在海洋工程結構的設計、建造和使用中必須考慮海洋環(huán)境的作用，同時也要避免海洋工程對海洋環(huán)境和生態(tài)造成不利影響。
海洋腐蝕和海生物污損附著是海洋工程必須面對的重要問題。由于海洋環(huán)境具有*的腐蝕性，所以了解海洋腐蝕環(huán)境特點、材料在海洋環(huán)境中的腐蝕行為和規(guī)律以及腐蝕控制的方法和措施是非常有必要的。浸泡在海水中的結構物表面會生長海洋生物，這些附著的生物造成污損，不僅增加結構物的載荷，而且會影響海洋工程裝備和設施的使用性能和可靠性。
海洋工程往往結構復雜，并且*在苛刻的環(huán)境中服役，不僅受到惡劣的海洋環(huán)境的腐蝕作用，而且在工作載荷以及風、海浪、海流、海冰和潮汐等海洋環(huán)境載荷的作用下，易于產(chǎn)生應力腐蝕和腐蝕疲勞損傷。對于一些受到水流沖刷或沖擊的構件或船舶及平臺的動力系統(tǒng)的運動部件， 還不可避免地存在磨損問題。腐蝕、疲勞和磨損將影響材料和結構的服役安全和耐久性，是造成海洋工程損傷、失效和破壞的重要原因。而且在很多情況下，是因為同時受到多個因素的復雜交互作用，導致了材料與結構的失效。
海洋工程材料與構件的失效與破壞除了縮短海洋工程的服役壽命、影響正常的生產(chǎn)與運行、增大維護維修成本、造成巨大的經(jīng)濟損失以外，還會引發(fā)災難性事故， 造成嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，危及人員生命與財產(chǎn)的安全。例如，2010 年4 月， 美國墨西哥灣的深水地平線鉆井平臺發(fā)生井噴，引起鉆井平臺爆炸起火并傾覆沉沒， 事故導致11 人喪生，17 人受傷。同時， 累計泄漏的原油達490 萬桶，使墨西哥灣沿岸生態(tài)環(huán)境遭到非常嚴重的破壞。這次事件被認為是美國歷*zui為嚴重的事故， 被定為國家及災難。因此，如何防止海洋工程材料與結構的環(huán)境損傷和失效，延長海洋工程的使用壽命，保障海洋工程結構的完整性、可靠性和安全性，是需要人們給予高度重視、并不懈努力去解決的關鍵工程技術問題。
材料的防護和延壽，是指在全壽命周期內(nèi)，通過采取各種預防和維護措施，系統(tǒng)控制材料和結構的腐蝕、疲勞、磨損等造成的累積損傷和破壞，從而保證材料和結構的服役安全和耐久性，使之達到甚至超過設計的使用壽命。海洋工程的材料防護和延壽不僅具有顯著的經(jīng)濟效益，同時還具有巨大的社會效益。
