软测量方法评价区域海水腐蚀性的研究Ⅰ:氧平衡态软测量模型

提出使用软测量来快速评价区域海水腐蚀性的方法。首先分析了在海水中影响腐蚀速度的几个环境腐蚀参量的相对强度。然后以A3钢为例,经过解析实验数据,进行非线性拟和迭代处理等得到了钢材腐蚀速度与海洋环境参量间的函数表达式,建立了氧平衡态下海洋环境碳钢腐蚀速度软测量模型。     

软测量方法评价区域海水腐蚀性的研究I:氧平衡态软测量模型

提出使用软测量来快速评价区域海水腐蚀性的方法。首先分析了在海水中影响腐蚀速度的几个环境腐蚀参量的相对强度。然后以A3钢为例 ,经过解析实验数据 ,进行非线性拟和迭代处理等得到了钢材腐蚀速度与海洋环境参量间的函数表达式 ,建立了氧平衡态下海洋环境碳钢腐蚀速度软测量模型     

BP神经网络对3C钢腐蚀性能的预测分析

利用三层BP神经网络,根据已有的3C钢在不同海水环境参数下的腐蚀速度数据,建立了3C钢在海洋环境中腐蚀速度的人工神经网络模型;并分析预测了海水环境参数与腐蚀速度之间的关系.预测结果表明:在近海条件下,温度和含氧量越低,氧化还原电位越高,腐蚀速度越慢;在弱碱性条件及盐度大于25ppt时,腐蚀速度比较慢.此环境参数下,3C钢材料的腐蚀较小.本文的预测结果能很好地反映出海水环境参数对腐蚀速度的影响.     

软测量思想与软测量技术

在剖析软测量基本思想以及实例的基础上,对基于软测量基本思想形成的传统意义软测量以及扩展软测量两种技术及应用进行了分析与对比,并预测了可能出现的其它形式扩展软测量。结果表明,两种技术基本思想相同,也具有许多相似的模型建立方法,但传统意义软测量反映的是对象的输出与输入、部分可测的输出之间的关系,而扩展软测量是以对象的输入、输出为软测量模型的输入、输出,且能预测还有一种以对象的待测输人为软测量模型的输出、以对象的输出及部分可测的输人为软测量模型输入的扩展软测量形式。     

基于OPC和WinCC的富氧顶吹炉喷枪位置软测量实现

富氧顶吹炉在有色冶金中得到广泛应用,但喷枪位置至今难以在线测量而影响了喷枪控制与寿命。为了提高喷枪寿命和生产效率,在获得喷枪位置软测量模型基础上,成功实现了基于OPC的Matlab喷枪位置软测量算法与WinCC平台之间的数据交换,在WinCC界面中突出显示了喷枪枪位及其插入深度的预测值,解决了喷枪位置难以在线测量的问题,进而提高了喷枪寿命,传统测量下喷枪头平均使用寿命为79.6 h,软测量下的喷枪的平均寿命达到了155.28 h。     

软测量的工程化应用

软测量在工业生产中的应用必须解决好工程化设计问题,软测量的工程化设计包括机理分析、辅助变量选择、建立软测量模型、数据采集和预处理、对软测量模型校正等步骤,其关键技术在于软测量过程的数据处理、模型的建立和校正,并以杭州龙山化工厂碳酸化塔中CO2浓度软测量的工程化应用为例,对一些关键环节的处理进行了介绍。     

海洋用高强钢E690氧浓差腐蚀行为研究

为了考察新型海洋平台用E690钢在海水环境中的耐蚀性能,采用动电位极化曲线、电偶电流测量以及扫描电镜和拉曼光谱分析法研究了其在溶氧量为0.3-8 mg/L之间的3.5%NaCl溶液中的氧浓差腐蚀行为,并讨论了溶氧量差值、阴阳极面积比以及锈层等因素对E690钢氧浓差腐蚀的影响。结果表明:当阴阳极面积比Sc/a≤4时,阴阳极面积比是影响氧浓差腐蚀的主要因素,当Sc/a4,阴极区溶氧量是影响氧浓差腐蚀的主要因素;锈层氧浓差腐蚀的影响与所处的环境有关,处于贫氧条件下时,对锈层下的金属有保护作用,而处于富氧氧条件下,锈层会参与阴极反应,加速金属腐蚀,并且由于锈层的不均匀性,还会造成阳极金属的不均匀腐蚀,产生点蚀坑。     

纯铁在流动海水中的电化学腐蚀行为

为了探究纯铁在天然海水中的腐蚀机理以及流速对其腐蚀行为的影响,进而对铁合金腐蚀研究提供理论基础,采用自行制造的水槽式流体流动装置,模拟流动海水对纯铁的腐蚀状况,利用电化学测试手段(自腐蚀电位监测,动电位极化)并结合表面与截面形貌分析,研究了纯铁在静止和选取流速(0.2,0.3,0.4 m/s)下的海水中的腐蚀行为.结果表明:纯铁在流动海水中的耐蚀性比静止时差,且流速越大耐蚀性越差,其腐蚀过程仍主要受阴极氧扩散控制;纯铁在海水中的自腐蚀电位随流速的提高而负移.纯铁在静止海水中的腐蚀产生突起状形貌,在流动海水中腐蚀产生具有明显方向性的腐蚀坑.     

软测量技术在车辆排放数据处理中的应用研究

重点对基于BP人工神经网络的软测量模型的建立及进行网络训练时的注意事项进行了分析和探讨。在应用时,首先建立了CO的人工神经网络软测量模型,通过对车辆排放的实际采集获取了一组实际数据,然后利用CO人工神经网络软测量模型进行模拟和验证,模拟结果非常接近实际结果,证明了软测量技术在车辆排放检测结果在线处理上的有效性和可行性。     

电刷镀n-SiC/Ni镀层在海水中的静态腐蚀试验

介绍了电刷镀Ni、n-SiC/Ni镀层在海水中静态腐蚀400h后的失重情况.用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别观测了腐蚀形貌,并进行了成分分析,且在加速腐蚀状态下测试了极化曲线.结果表明,Ni可以与未配对的电子的氧形成强的化学键,也可以与基体铁形成微观腐蚀电池;电刷镀n-SiC/Ni镀层在海水中的静态耐蚀性比Ni镀层的好.     

深海环境下树脂基复合材料吸湿行为

通过自制压力容器模拟深海环境, 采用称量法获得玻璃纤维增强环氧树脂(GF/CYD-128)层合板在不同压力下吸湿数据, 研究GF/CYD-128层合板在深海环境的吸湿行为。结果表明: 0~3.0 MPa压力范围内GF/CYD-128层合板饱和吸湿量随着压力的增加呈现先下降后增加的趋势, 压力为2.5 MPa时饱和吸湿量最低, 其饱和吸湿量随浸泡压力变化的趋势可用二次多项式描述; GF/CYD-128层合板在深海环境中的吸湿行为呈现non-Fick特征, 但可以采用Langmuir 模型进行描述。利用Langmuir模型准确预测了深海环境中GF/CYD-128层合板的吸湿行为。     

Seawater effects on transverse tensile strength of carbon/vinylester as determined from single-fiber and macroscopic specimens

The main objective of this work is to characterize the effect of seawater immersion on the transverse tensile strength of a carbon/vinylester composite. A recently developed single-fiber test was used to determine the tensile strength of the fiber/matrix interface at dry and seawater saturated conditions. Measured loads at onset of fiber/matrix debonding were combined with finite element stress analysis to determine the tensile strength of the fiber/matrix interface. It was found that seawater exposure had an insignificant influence on the interface strength. The transverse tensile modulus and strength of macroscopic composite test specimens were slightly reduced by exposure to seawater. The modulus only slightly exceeds the lower bound estimate for both the dry and seawater saturated composite. This may be a consequence of insufficient load transfer between fiber and matrix due to interface voids. The fiber/matrix interface strengths measured at dry and seawater saturated conditions were used as input in the Cooper–Kelly micromechanical model to predict the transverse tensile strength of the composite. Predictions of strength at dry and seawater saturated conditions, based on measured fiber/matrix interface strengths, were unconservative, which again may be the results of voids at the fiber/matrix interface.     

海洋涡旋地震成像的时域有限差分仿真

传统的水声建模方法只考虑水中声波的折射影响,忽略了水层间的声反射,因此不能对反射波地震勘探的海水分层结构成像结果进行分析。文章首先建立了基于时域有限差分的低频宽带脉冲信号传输预报模型,该模型考虑海水分层结构的声反射影响,通过数值求解波动方程计算低频宽带脉冲信号近距离传播过程中的时域波形;其次将某次海上多道地震测量的水文条件作为输入环境参数,计算了近海面地震勘探接收阵所接收的气枪低频脉冲信号时域波形;最后按照反射波地震勘探处理流程,对接收阵信号在共反射点进行相干累加和地震成像,所得到的海水分层结构成像结果与海上多道测量成像结果符合较好。仿真结果验证了水层声反射对海水分层结构反射波地震成像的影响。     

Materials Selection of Marine Seawater Pipelines Based on Life Cycle Costing

Marine seawater pipelines can be manufactured from different materials that vary in their purchase costs and lifetimes, thus presenting a challenge when selecting proper materials for a particular project. To solve this problem, a life cycle cost model for marine seawater pipelines was developed after identifying key corrosion features of pipeline materials. An offshore oilfield ship was used as a case study to compare the differences in the life cycle costs of marine seawater pipelines made of plain-carbon steel, seamless galvanized steel, stainless steel, stainless galvanized steel, and copper-nickel alloy. It was found that the seamless galvanized steel pipeline was a robust and economic choice for marine seawater pipelines for the offshore oilfield ship. The results showed that the proposed life cycle cost model was efficient and could be used in the design phase of ships.     

聚丙烯中空纤维膜在海水中的老化现象

本文对聚丙烯中空纤维膜在海水淡化中的老化现象进行了研究,采用差热扫描、傅立叶变换红外分析、扫描电镜等方法对聚丙烯中空纤维膜在海水中应用前后的结构变化进行了表征,通过多组比对浸泡实验,分析了聚丙烯中空纤维膜海水浸泡后强度降低的原因,并对如何防止聚丙烯中空纤维膜在海水中快速老化,提高其使用寿命进行了讨论。     

海水pH标准物质的研制

提出一种更适合于海水pH测量的海水pH标准物质,对小批量制备该标准物质的制备方法及其定值方法进行探索研究。采用分光光度测定法测定海水pH标准物质的pH值,对该批海水pH标准物质分别抽取一定数量的样品采用F检验法和t检验法进行了均匀性检验和稳定性考核。结果表明,该批以人工海水为介质的海水pH标准物质混合均匀,常温条件下保存六个月是稳定的。     

A seawater tank approach to evaluate the dynamic failure and durability of E-glass/vinyl ester marine composites

Durability and dynamic failure properties are critical parameters for naval composite ships in seawater. However, previous measurements have significantly underestimated the intrinsic durability of composite structures. In this study, a simple composite seawater tank approach is developed to accurately simulate the material/mechanics conditions of composite structures in seawater. Only one surface of each composite specimen is exposed to seawater and this exposed surface is subjected to drop-weight impact testing followed by characterization of residual compressive strength. A series of experiments on dry and wet composite specimens were conducted to characterize the impact damage, and the residual compressive strength. Results from seawater exposure indicate that the compression-after-impact strengths of the wet specimens reduced by around 10% compared to the baseline dry specimens over 29-month seawater exposure. Therefore, durability of current marine composite is better than the previously measured properties. Our simple seawater tank durability experiment is expected to provide accurate justification for the required maintenance period of new composite ship structures.     

海水中极化电位对X70钢氢脆敏感性的影响

为探索X70钢最大阴极保护电位,采用电化学测试和慢应变速率实验（SSRT）并结合断口扫描电镜观察,研究了低温低溶解氧和常温海水中阴极极化电位对X70钢氢脆敏感性的影响.结果表明：相对常温海水,X70钢在低温低溶解氧海水中的析氢电位正移;随阴极极化电位的负移,X70钢的最大抗拉强度、屈服强度增加且氢脆敏感性增加;在低温低...