海水ORP对3C钢腐蚀行为的影响

研究了氧化还原电位(Oxidation Reduction Potential, ORP)对海水中碳钢腐蚀电化学特征的影响,应用动电位极化曲线法探讨了 ORP 与碳钢腐蚀行为之间的关系。结果表明,海水的 ORP 参数对碳钢腐蚀行为具有较大的影响,其中 O2/OH?电对的作用占主导,其他电对如 Fe3+/Fe2+也有一定的影响。随着海水 ORP 的增大,其氧化能力越强,碳钢腐蚀电流增大,腐蚀速度加快。水质相对稳定的开放性大洋海水中,可以考虑海水氧化还原电位在碳钢腐蚀速度预测评估中的应用。     

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。     

DH36钢焊接件海水腐蚀行为研究

海洋环境中的钢焊接件除了易发生电化学腐蚀之外,还容易发生电偶腐蚀等局部腐蚀。本文通过失重法、开路电位、强极化曲线、金相显微观测和X射线衍射等测试方法研究了DH36海洋用钢焊接件S-189-2在海水介质中的电化学腐蚀行为、电偶腐蚀倾向及其腐蚀产物成分。结果表明,焊接件各个部位在海水中的腐蚀速率均较小,腐蚀电流密度在15～29μA.cm-2范围内,阴极反应由氧扩散过程控制。开路电位和电极电位均随时间负移,各个位置电极电位差较小且负移幅度接近,发生电偶腐蚀的倾向较小。腐蚀产物以γ-FeO(OH)为主。     

海底泥的温度对A3钢腐蚀影响研究

随着海洋石油开发事业的发展，埋入海底泥中的钢铁管线愈来愈多，原油和天然气的海底输送管线均有一定温度，使管～泥界面区的温度升高。了解温度变化对钢铁腐蚀速度的影响，是海底管线工程设计所必需的，然而这种试验难度高、耗资大。工程设计部门往往采取推论、估算的方法，这样带有一定盲目性，往往带来巨大的浪费。作者利用国内外首创的“ＭＤ”原状海底泥试验方法①，进行了海底泥温对钢腐蚀速率的影响的部分研究工作。１材料与方法１．１实验钢材为Ａ３钢，成分见表１。１．２实验海底泥随工程地质调查船，利用“ＭＤ”法取渤海海底泥…     

低合金钢在海水中腐蚀电化学行为的研究

本文采用微区电位扫描法,恒电流阶跃法、恒电位阶跃法等多种电化学方法,研究了两种在海水中抗腐蚀性能明显不同的低合金钢其腐蚀电化学行为的差异。结果表明,这种差异同低合金钢的抗腐蚀性能存在着一定的对应关系。     

硫酸盐还原菌对海水状态和碳钢腐蚀行为的影响

采用溶液环境参数和电极电化学参数测量技术研究了海水中硫酸盐还原菌生长和衰亡过程对溶液状态和D36碳钢腐蚀过程的影响。结果表明,硫酸盐还原菌通过新陈代谢作用把溶液中的硫酸盐转化为硫离子而增大了氧化还原电位和酸度,并导致D36钢的腐蚀电位负移和腐蚀速度增加。极化曲线和电化学阻抗谱证实,虽然金属腐蚀过程在上述过程中并未发生机理性变化,但阳极过程和部分阴极过程的加速是腐蚀速度增加的主要原因。上述结果同时表明．硫酸盐还原菌本身和新陈代谢中间体并未直接参与腐蚀过程,主要是通过产生的硫离子改变溶液状态来加速腐蚀过程的。     

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.     

海水中近60年钢板桩的腐蚀状况

对码头入海近60年钢板桩进行研究。采用水下摄像、水下超声波测厚、水下切割取样等手段调查和检测钢桩腐蚀状况，结果表明钢板桩厚度减薄较小，腐蚀较轻。钢板桩的材质成份值得借鉴。     

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。     

钢材在海水—海气交换界面区的腐蚀行为

于１９９３年９月通过对２４ＩＡ，２４ＫＵ，ＳＳ４Ｉ三个不同钢种极化曲线的测定，对锈层本身的氧化还原电流的测定及Ｘ线分析，研究在海水－海气交换界面区锈层在腐蚀中所起的作用。结果表明，海－气交换界面区的钢由于锈层本身的氧化还原反应，其阴极电流均较裸钢为大，这说明锈层的还原反应起着重要作用，根据锈层本身的还原时间和还原电位，可以在某种程度上评价钢材本身耐腐蚀性能的好坏。     

Validation of volume continuity method for estimation of cross-shore swash flow velocity

The use of flow volume continuity to estimate depth-averaged cross-shore swash flow velocity is validated using appropriate field data. Swash surface and beach face elevation were measured by a network of ultrasonic altimeters mounted through the swash zone of a sandy beach. Estimates of cross-shore flow velocity derived from these data compare well with concurrent measurements obtained from a vertical array of four electromagnetic current meters (EMCMs). Significantly, the continuity technique allows swash velocity to be estimated throughout the full swash cycle. This is not possible using fixed current meters and the new measurements indicate that swash velocity is more negatively skewed than previously observed.     

Model and experimental study on jetting flow rate for installing surface conductor in deep-water

Jetting is preferentially adopted for surface conductor installation in deep-water oil and gas facilities. Surface conductor bearing capacity decreases due to soil disturbance, which is the main risk of jetting technology. A calculation model of the minimum jetting flow rate is established based on Bernoulli's theorem and soil mechanics. Jetting experiments are carried out to investigate the effect of jetting flow rate on the bearing capacity of surface conductor. Experiment results show that the bearing capacity of surface conductor decreases exponentially with flow rate. Considering the effect of flow rate both on hydraulic breaking soil capacity and the bearing capacity of surface conductor, a design method of jetting flow rate for installing surface conductor is proposed. This method ensures the successful implementation of jetting technology and has been successfully applied in more than 30 deep-water wells in the South China Sea and West Africa.     

复配型席夫碱缓蚀剂对碳钢在海水中缓蚀性能研究

设计了由邻氧乙酸苯甲醛-4-吡啶甲酰腙席夫碱80 mg/L,邻香草醛脱氢枞胺席夫碱6 mg/L,ZnSO4 50 mg/L,Tween-80 100 mg/L四元复配缓蚀剂,通过失重法、极化曲线法和电化学交流阻抗技术,研究了该复配缓蚀剂在模拟现实使用环境中的缓蚀性能。结果表明,该复配缓蚀剂的缓蚀率受海水盐度的影响不大,但该复配缓蚀剂的缓蚀性能受海水温度和海水流速的影响较大,当温度低于50℃和流速较低、缓蚀剂浓度为临界浓度时,缓蚀剂对碳钢有很好的抑制作用,而有锈试样和间浸实验发现高浓度的复配缓蚀剂可以抑制碳钢的腐蚀。     

基于WOA-BP算法的海底管道腐蚀速率预测

管道腐蚀速率的影响因素众多且各因素协同作用,构成异常复杂的腐蚀体系,很难对其进行准确预测。针对单一BP模型由于初始权值和阈值的选取不当容易陷入局部最优等问题,引入WOA算法优化BP神经网络对海底管道腐蚀速率进行预测,并与GA和PSO算法优化BP预测模型进行对比,验证WOA-BP模型的预测效果和可行性。结果表明：WOA-BP模型的平均绝对百分误差和均方根误差分别为3.689%和0.1537,远低于单一BP、PSO-BP、GA-BP模型,具有较高的预测精度和稳定性,可以为海底管道内腐蚀防护和油气管道流动保障提供决策支持。     

C60全珊瑚海水混凝土的钢筋锈蚀行为研究

采用线性极化电阻法,测试了C60全珊瑚海水混凝土（coral aggregate seawater concrete,简称CASC）的线性极化曲线、自腐蚀电位（E_corr）和极化电阻（R_p）,研究了不同暴露时间、不同种类钢筋CASC的钢筋腐蚀行为,提出了提升岛礁CASC结构耐久性的建议措施。结果表明：随着暴露时间的延长,CASC的E_corr和R_p均逐渐降低,钢筋的耐蚀性能逐渐减弱。不同种类钢筋CASC耐蚀性能规律为：316不锈钢筋优于有机新涂层钢筋,优于普通钢筋。即使暴露0 d,CASC中普通钢筋仍会发生锈蚀,表明普通钢筋在不附加任何防腐措施的条件下不适用于岛礁CASC结构。综合分析阻锈效果和成本因素,316不锈钢筋的性价比明显低于有机新涂层钢筋,建议岛礁CASC工程优先选用有机新涂层钢筋。     

海岸盐沼冠层水流平均流速分布的实验研究

利用室内水槽测量海岸盐沼植物冠层水流平均流速分布，对a)不同属种,b)同属种不同观测位置和流速；c)同属种不同高度;d)同属种不同密度的海岸盐沼植物冠层湍流结构作了分析，产探讨了冠层植物本身及其水流结构对粘性泥沙运动的可能影响；实验结果揭示了冠层上，下水流的复杂性；1）明显的三层结构，即冠层底部，过渡层，冠层上部水体层；2）由于植物的柔弹性，冠层顶部与上层水体相互作用可能产生界面波，导致一个次级流速最大值，在冠层内出现流速反转梯度；3）冠层顶部以上的水体水流切变流速u,（切应力τb)大于冠层内的ux(切应力τb)，冠层内（底部）水流切变流速（切应力τb)的减小有利于粘性泥沙的沉积；4）植物冠层影响湍流强度和扩散。     

海盐粒子沉积下碳钢的大气腐蚀初期行为

利用体视显微镜和电化学极化技术原位考察了碳钢上NaCl盐粒的吸潮及其液滴的扩展行为。实验结果表明,NaCl液滴的吸潮水解过程主要受环境相对湿度的影响。相对湿度越高,水解越容易。在极化状态下,NaCl液滴的扩展随极化电流的增加而线性加速。NaCl液滴的扩展与碳钢大气腐蚀的电化学过程相互影响。一方面,NaCl液滴扩展的动力来自于大气腐蚀过程所形成的腐蚀电流,另一方面,NaCl液滴的扩展加大了大气腐蚀过程的阴极面积。进而加速了碳钢的腐蚀过程。