海洋环境中海-气与海-泥交换界面区腐蚀与防护研究

腐蚀与防护工作在国民经济中占有重要地位,许多先进国家都非常重视这一领域的研究。世界上工业发达国家对腐蚀损失统计十分重视。不少先进国家,例如美国、日本、英国、德国、澳大利亚等国曾多次对本国因腐蚀而造成的损失及由于采取了合理的防腐措施而免受的损失进行过调查。例如美国先后在1949年、1973年、1977年、1983年、1984年和1989年多次进行过腐蚀调查。美国H.H.Vhig于1949年最先提出美国每年腐蚀损失为55×10~8美元,当时震惊了美国和全世界。1984年美国腐蚀损失为16.8×10~(10)美元,1989年腐蚀损失为20×10~(10)美元,约占国民经济总产值的4.2％。调查结果还表明,如果采取了有效的防腐蚀措施,其     

舰船的生物附着与腐蚀调查

根据对航行在渤海、黄海、东海的舰船的附着生物和腐蚀的调查,讨论了舰船附着生物的附着规律、生态特点以及由附着生物引起腐蚀的原因.     

天然海水中微生物膜对碳钢腐蚀行为的影响

通过对比碳钢在天然海水和灭菌海水中的腐蚀行为,研究海洋微生物对碳钢材料的腐蚀行为的影响.结果表明,海洋微生物可在碳钢表面形成微生物膜,其对碳钢腐蚀速率的影响及作用机理与微生物的种类密切相关.在腐蚀初期,海洋微生物膜对碳钢的腐蚀起到了抑制作用,主要由多种好氧微生物协同作用的结果;在腐蚀后期,随着海洋微生物膜增厚导致厌氧腐蚀的出现从而加速腐蚀,主要是硫酸盐还原菌等厌氧微生物的作用.     

杭州湾南部灰鳖洋海泥区腐蚀环境探讨

海泥区腐蚀环境是影响海底管道工程安全的主要因素之一。根据国家海洋局第二海洋研究所对杭州湾南部灰鳖洋海泥区腐蚀环境因子调查的资料,分析灰鳖洋海区沉积物类型、pH值、Eh、Fe3+/Fe2+、硫化物和硫酸盐还原菌等腐蚀因子的特征,划分了沉积物的氧化还原环境,评价了沉积物的腐蚀性。综合评价认为,灰鳖洋海底沉积物整体上显现出弱还原环境,局部出现弱氧化或较强氧化环境,属较弱腐蚀强度,并提出了对管线工程的防腐措施。     

钢在海底沉积物中的腐蚀研究 Ⅲ.海底沉积物腐蚀性的二元评价法

海底沉积物(以下简称SBS)腐蚀性的评价对海底设施的防腐设计和预防海底设施灾害性的腐蚀具有十分重要的意义。SBS系特殊条件下存在的土壤,因而借助土壤腐蚀性评价法的思路研究SBS的腐蚀性是一捷径。 土壤腐蚀性的评价已有100余年的研究历史,但至今尚无统一的评价方法与标准。SBS的腐蚀研究则是近10年才起步,英国学者首先报道了北海油田SBS腐蚀性的评价(Roger,1980),他利用海洋调查的SBS部分物理、化学因子和土壤腐蚀性评价的“加权法”,根据总分划分为强腐蚀、一般腐蚀和弱腐蚀三个等级。上述方法的缺点是没有抓住SBS腐蚀的机理与主要因子,也没有定量腐蚀实验作依据,故而腐蚀性评价只是定性的。本文提出的评价SBS腐蚀性的二元方法,是以定量腐蚀实验为基础,抓住SBS腐蚀的两个主要腐蚀因子,即SBS类型和硫酸盐还原细菌(以下简称SRB)的含量(电化学蚀主要控制因子及细菌腐蚀主要控制因子)进行评价,并具有明确的量级标准。     

海水腐蚀在环境评价中的应用及意义

海水腐蚀不仅对海洋工程带来了严重的危害,同时会对海洋生态环境产生影响。在海洋工程决策和开发建设活动开始前,对海水腐蚀作出环境评价,并反馈给决策者和开发者,可以有效地调整和完善项目决策和开发活动,有助于海洋开发利用的可持续发展。文章根据多年来对环渤海海洋工程的海水腐蚀调查、海水腐蚀与海洋环境的研究,结合我国海水腐蚀在环境评价中的应用现状,论证了海水腐蚀作为海洋环境评价指标的重要性和必要性;提出了海水腐蚀在海洋环境评价中的操作步骤。     

南海某气田A平台腐蚀环境探讨

根据某气田海区海水及沉积物腐蚀性因子调查的资料,概述了该区阻率、溶解氧、Ｆｅ＾３＋／Ｆｅ＾２＋、Ｅｈ有机质等腐蚀因子的特征。对腐蚀环境进行了综合分析,指出调查区海水腐蚀情况与临近海区海水接近,各站表层海土腐蚀性偏向于较强级,从而提出了防腐蚀对策。     

中国海洋腐蚀科研选题与发展战略

海洋腐蚀作为一门应用性较强的多学科交叉的新兴边缘科学 ,在制订科研发展战略 ,在实际的科研选题操作中 ,应该考虑如下一些基本原则。１需要性原则选题应满足当前社会发展的需要性原则。所谓需要性原则是指选定的研究课题必须着眼于社会实践的需要或科学本身发展的需要［５］。海洋资源的开发利用离不开海上基础设施建设 ,一般设施建设都要经过设计阶段 ,其中防腐蚀设计是保证工程设施使用寿命的重要步骤 ,这些相关的设计参数来源于海洋腐蚀环境因素调查和工程材料在海洋环境中的腐蚀破坏规律的研究成果。海洋腐蚀环境因子大体上可分为三类…     

海洋细菌对钢的腐蚀作用

从青岛港钢板桩的锈层中分离到三种腐蚀性细菌。经鉴定这三种细菌是氧化硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans),排硫杆菌(Thiobacillus thioparus)和脱硫脱硫弧菌(Desulfovib-iodesulforicans)。用失重法测定了这三种细菌对四种钢样的腐蚀速率。氧化硫杆菌的腐蚀速率为53.5m.d.d.(毫克/平方分米/天)(BJ_2),83.3(902),121.8(CXL-4)和81.0(7~#)。排硫杆菌的腐蚀速率为23.6mdd(BJ_2)。脱硫脱硫弧菌的腐蚀速率为9.9m.d.d.(BJ_2),9.2(902),3.7(CXL-4)和2.9(7~#)。这三种细菌对钢都具有很强的腐蚀能力。     

金属大气腐蚀实验方法进展与研究动态

金属材料及其制品与所处的自然环境间因环境因素的作用而引起材料变质或破坏称为金属材料的大气腐蚀。金属材料的大气腐蚀机制主要是材料受大气中所含的水分、氧气和腐蚀性介质的联合作用而引起的破坏。按腐蚀反应可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种，在干燥无水分的大气环境中发生的腐蚀属化学腐蚀，其它情况下均属于电化学腐蚀，但它又别于全浸在电解液中的电化学腐蚀，它是在电解液薄膜下的电化学腐蚀，水膜的厚度及干湿交变频率、氧的扩散速度等因素，都影响着大气腐蚀的过程与速度。     

腐蚀电化学技术在海水循环冷却系统中的应用

腐蚀问题是海水循环冷却系统的主要问题之一,腐蚀电化学技术是研究解决该问题的重要手段。文章以线性极化、弱极化、强极化和电化学阻抗谱技术为重点,分别介绍不同电化学方法的技术特点和可获得的腐蚀参数,分析其在海水循环冷却系统中应用的优势和不足,为研究海水循环冷却系统的金属腐蚀机理和腐蚀防护手段提供理论支撑和指导,同时也为海水循环冷却工艺运行和水处理方案提供决策建议。     

A Global Reliability Assessment Method on Aging Offshore Platforms with Corrosion and Cracks

Corrosion and fatigue cracks are major threats to the structural integrity of aging offshore platforms. For the rational estimation of the safety levels of aging platforms, a global reliability assessment approach for aging offshore platforms with corrosion and fatigue cracks is presented in this paper. The base shear capacity is taken as the global ultimate strength of the offshore platforms. It is modeled as a random process that decreases with time in the presence of corrosion and fatigue crack propagati...     

Study on Interaction Relationship for Submarine Pipeline with Axial Corrosion Defects

Corrosion is one of the main reasons to cause the operation accident of submarine oil and gas transmission pipelines. As the major corrosion pattern in submarine pipelines, the effects of corrosion clusters consisting of the adjacent corrosion defects on failure pressure are investigated through non-linear large-deformation finite element method. Typically, the failure behavior and limit strength of submarine pipeline with axial groove-groove corrosion defect pair exposed to internal pressure are analyzed. The effects of corrosion depth and axial spacing between a pair of corrosion defects on failure pressure are concluded. An interaction relationship for corrosion defects in pipelines, as well as prediction formulations for assessing the remaining strength of corroded pipelines are proposed. The expressions based on the proposed interaction relationship give more accurate results than the methods used in the existing design guidelines.     

A Global Refiability Assessment Method on Aging Offshore Platforms with Corrosion and Cracks

Corrosion and fatigue cracks are major threats to the structural integrity of aging offshore platforms.For the rational estimation of the safety levels of aging platforms,a global reliability assessment approach for aging offshore platforms with corrosion and fatigue cracks is presented in this paper.The base shear capacity is taken as the global ultimate strength of the offshore plaffoms,it is modeled as a random process that decreases with time in the presence of corrosion and fatigue crack propagation.And the corrosion and fatigue crack growth rates in the main members and key joints are modeled as random variables.A simulation method of the extreme wave loads which are applied to the structures of offshore platforms is proposed too.Furthermore,the statistics of global base shear capacity and extreme wave loads are obtained by Monte Carlo simulation method.On the basis of the limit state equation of global failure mode,the instantaneous reliability and time dependent reliability assessment methods are both presented in this paper.Finally the instantaueous reliability index and time dependent failure probability of a jacket platform are estimated with different ages in the demonstration example.     

含腐蚀缺陷高强钢厚壁管道压溃压力预测方法

腐蚀是管道常见的缺陷形式之一,会极大降低管道的压溃压力,同时深海环境下高静水外压易引发管道压溃失效,威胁管道的安全运行,因此准确预测管道压溃压力显得尤为重要。采用数值模拟方法研究了含腐蚀缺陷的高强钢厚壁管道压溃失效模式,分析了管材、管道径厚比、腐蚀深度、长度和宽度等参数对高强钢厚壁管道压溃压力的影响规律。分析结果表明:管道径厚比愈大,对厚壁管道的承压能力提升愈显著;腐蚀缺陷的存在对管道压溃压力具有减小作用;随着管道材料等级的提升,压溃压力有明显提高。提出了相应的压溃压力预测公式,为厚壁管道完整性评价提供了参考依据。     

Artificial neural networks and their application to assessment of ultimate strength of plates with pitting corrosion

The potential for the structural capability degrading effects of both corrosion and fatigue induced cracks are of profound importance and must be both fully understood and reflected in vessel's inspection and maintenance programme. Corrosion has been studied and quantified by many researchers, however its effect on structural integrity is still subject to uncertainty, particularly with regards to localized corrosion. The present study is focused on assessing the effects of localized pitting corrosion on the ultimate strength of unstiffened plates. Over 265 non-linear finite-element analyses of panels with various locations and sizes of pitting corrosion have been carried out. The results indicate that the length, breadth and depth of pit corrosion have weakening effects on the ultimate strength of the plates while plate slenderness has only marginal effect on strength reduction. Transverse location of pit corrosion is also an important factor determining the amount of strength reduction. When corrosion spreads transversely on both edges, it has the most deteriorating effect on strength. In addition, artificial neural network (ANN) method is applied to derive a formula to predict ultimate strength reduction of locally corroded plates. It is found out that the proposed formulae can accurately predict the ultimate strength of locally corroded plates under uniaxial in-plane compression.     

管线钢在海泥中的腐蚀行为研究

利用线性极化电阻、极化曲线和电化学阻抗测量技术,研究了API Spec X60两种管线钢ERWC电阻焊管)和SML(无缝钢管)在取自中国东海长江口地区的不同类型海泥中的电化学腐蚀行为。结果表明,SML管线钢在海泥中的耐蚀性明显优于ERW管线钢,管线钢在海泥中的腐蚀行为主要受阴极去极化剂一氧的扩散控制。     

船体结构腐蚀检测规划的成本及效益分析

建立了基于风险的船体结构腐蚀优化检测规划的成本-效益分析模型。以费效比作为选择最优检测策略的标准,最优的检测策略是在保证结构设计工作寿命期内的可靠指标大于最低可靠指标的基础上,使得结构生命周期内总的费效比最大。在此基础上,以受点腐蚀损伤的船体构件为例,对其检测策略进行了成本-效益评估,并对计算结果进行了敏感性分析。结果表明,基于风险的成本及效益分析方法可以将检测规划的经济性和可靠性有效地结合起来,能够在风险与成本之间达到一种平衡,它在优化检测策略时是有效的。     

我的海洋浪花飞溅区腐蚀情缘

作者回顾了近50年的科研工作生涯,特别是对海洋浪花飞溅区构筑物腐蚀防护的研究,以及我国浪花飞溅区腐蚀防护的重要事件,总结了相关工程经验。同时,对浪花飞溅腐蚀防护的未来前景进行了展望。     

非黏结柔性管道抗拉铠装层腐蚀机理与安全评价研究进展

非黏结柔性管道是海洋油气开发的重要装备,在海水环境中,抗拉铠装层发生腐蚀会对安全运行产生严重威胁,因此明确抗拉铠装层腐蚀机理、对柔性管道的检测和对抗拉铠装层的腐蚀评估十分重要。抗拉铠装层腐蚀与环空的气体环境和水环境有关,采用合适的检测方法和设备检测环空,可以帮助判断其腐蚀情况,并为腐蚀疲劳寿命评估和应对策略制定提供参考。针对抗拉铠装层腐蚀机理、非黏结柔性管道检测、腐蚀疲劳寿命评估和腐蚀应对措施进行了总结,指出机理研究和检测评估方法的不足,为国内柔性管道抗拉铠装层腐蚀研究和完整性管理提供参考。