南海油田W12-1平台水下钢结构腐蚀与防护检测情况讨论

本文介绍了南海W12-1平台物检中的水下钢结构物的腐蚀污损和阴极保护系统并对检测结果进行讨论，重点讨论了附着生物的附着厚度、电超声波测厚仪测出平台主桩腿的腐蚀率、牺牲阳极的污损原因及由此可能造成的失效结果。     

生物污损对碳钢海水腐蚀的影响

采用现场挂样,观测了在青岛、厦门海水中暴露0.25～4年的碳钢表面的污损生物和沉积锈层的外观、特性及其与腐蚀形貌的对应关系,用MPN法(最大可能数法)检测了污损生物和沉积锈层下的内锈层中的硫酸盐还原菌(SRB),讨论了生物污损与碳钢局部腐蚀的关系.结果显示,硬壳生物和锈层下的内锈层中均有SRB存在,大型生物污损、锈层外观和碳钢的腐蚀形貌有较好的对应关系:大型硬壳生物下腐蚀轻微,表面较平整,因为SRB活性和氧含量均很低,腐蚀速率低;而疏松的橘红色锈层覆盖下的钢/锈面,SRB活性高且有一定的氧含量,腐蚀速率较高.     

海洋腐蚀的生物控制

本文列举了半个世纪以来海洋腐蚀试验研究中的疑问,总结为“三个不能”,即:任何人为介质不能代替天然海水的腐蚀试验;任何短期试验结果不能预示长期实海试验结果;任何室内试验结果不能代替实海试验结果。提出了海洋是具有极高生物活性的络合电解质体系;提出了海洋腐蚀的生物控制的新理念:把金属/海水界面上的金属腐蚀过程和附着生物的污损过程,分划成三个阶段分别论述了三个阶段的腐蚀过程和污损过程的互相作用,及附着生物对腐蚀的控制。     

电力设施生物污损腐蚀与热喷涂表面防护研究进展

海洋生物容易附着和生长于沿海电力设施装备表面,其代谢过程及产物能够引起表面金属材料的腐蚀加速、电力设施的老化破损,进而造成巨大的危害和经济损失,因此降低和抑制电力设施表面生物污损的涂层防污技术有着重要的研究与应用价值。基于热喷涂的防污涂层制备技术是防生物污损腐蚀的重要方法之一,是未来将研究工作应用于实际的重要方向。截至目前,有关电力设施装备生物腐蚀现状和热喷涂表面防护的研究进展尚未见报道,这里将对电力设施装备生物污损腐蚀现状、应用案例及热喷涂防污措施研究进展进行归纳整理,并进行系统性综述。首先介绍了不同深度近海区域电力装备生物污损和腐蚀的现状、特点,引用了近年来典型电力设备涂装防污损的技术方案和应用案例,然后依据不同的技术特点和发展趋向,对近10年来热喷涂制备的复合防污涂层研究进展进行了综述,分析其在沿海电力设施防护方面的应用前景,以期为未来电力设施防污损等研究工作起到一定指引作用。     

海洋生物防污趣谈

<正> 污损是指在材料表面形成的不利于材料自身性能的各种沉积,包括无机沉积、有机沉积和生物附着。由生物附着引起的污损称生物污损。生物污损在自然界中普遍存在,对人类造成十分有害的影响,尤其是海洋生物污损。比如海洋生物在船舶底部附着生长引起行驶阻力增大和生物腐蚀。一种海洋生物在另一种海洋生物表面的附着生长,能够引起另一种海洋生物的疾病、甚至死亡,这在水产养殖领域危害很大。因此人类千百年来在不断     

钛制管路防污方法研究进展

钛材良好的生物相容性导致其在海水管路应用中面临着严重的海洋生物污损问题。分析了钛材表面污损生物附着机理及附着规律,分别介绍了微生物污损与宏生物污损对钛材的影响,阐述了国内外钛制管路常用的防污技术及其特点,并指出了钛制管路污损防除技术的研究方向:(1)掌握污损生物在钛材表面的附着规律及与钛材界面的作用机制,以助于防污技术的研究;(2)开发无毒、节能、高效的新型海洋生物防污技术。     

港湾污损生物生态研究—海鸥浮码头污损生物现场检测及其污损量化

现场检测了坞修海鸥浮码头尾舵舱、船体和船头的污损生物,共检出8类30余种生物。优势种为紫贻贝Mytilus galloprovincialis,首次发现粗胞苔虫Scrupocellaria sp.,物种多样性顺序为船头>尾舵舱>船体。尾舵舱口污损最严重,此处重叠附着厚度达15 cm,硬壳类污损生物覆盖面积百分比达70%。讨论了季节因素、船体结构、海水流动状态和阳光照射对污损生物群落组成的影响;将检出的污损生物分成硬壳类群、被覆类群、直立类群和藻类群4类,根据硬壳类附着面积大小给出污损程度的量级并绘出了浮码头的生物污损图,对促进非生物专业科技人员的交流、防污标准的制定及污损生物生态数学建模具有一定的推动作用。     

电解防污技术在海洋石油平台上的应用

开发海洋石油资源，须清除两大障碍：金属在海洋环境中的腐蚀及海洋污损生物的附着问题。本文简要介绍了电解防污技术的原理、特点及其在海洋石油平台上的应用情况。     

船舶海洋污损生物防治技术及装置研究进展

海洋污损生物增加附着基体的摩擦阻力,甚至对基体的腐蚀产生影响。海洋污损生物的附着过程主要分为三个过程,同时在粘附界面存在多种粘结作用。材料学、防污涂层、电化学、电解技术、超声波和紫外照射等技术是目前海洋污损生物防治的主要方法;在石油平台常用物理除污装置进行防污,而电解防污装置则在船体、管道等的污损生物防治中广泛使用。对海洋环境无污染、防污时间长、防污效果明显、经济是海洋污损生物防治技术的一种趋势,装置设计简单、易于操作、能耗低则是防污装置的发展方向。     

新型防污涂料的研究进展

1 前言 在世界各海域有八千多种植物,五万九千种海洋动物,其中有六百多种附着植物和一万八千多种附着动物。这些附着生物的幼虫或胞子能够漂浮或游动,发育到一定阶段后,就在船底、水下建筑物或岸边岩石等附着在基体上定居。海生物污损就是海生物在附着基体表面附着和生长的结果。 海洋生物污损会产生一系列严重的后果。船壳污损将明显增加船体摩擦阻力,降     

海洋环境下碳钢腐蚀规律的数学模拟

针对碳钢材料８年实海试验的腐蚀结果,采用数学模拟的方法进行了分析,提出了环境腐蚀系数的概念和包含环境腐蚀系数的碳钢腐蚀深度方程。青岛、厦门、榆林等三个腐蚀试验站的全浸区腐蚀数据与该工程的计算结果非常吻俣。     

不锈钢海水潮汐区16年腐蚀行为

在青岛、厦门和榆林3个试验站的潮汐区对5种不锈钢暴露16年，总结其腐蚀行为和规律。在潮汐区暴露的不锈钢受点蚀和缝隙腐蚀破坏。不锈钢在潮汐区暴露1至4年的点蚀速度较大，以后点蚀速度减慢。耐点蚀性能较好的不锈钢，耐缝隙腐蚀性能也较好。不锈钢在潮汐区的腐蚀随暴露地点的海水温度升高而加重。增加Cr含量、添加Mo能明显提高不锈钢在潮汐区的耐蚀性。Ni对提高的耐蚀性有效，但影响效果较小。海生物污损能引起不锈钢的局部腐蚀，它对不锈钢在潮汐区的腐蚀有显著影响。     

南海榆林海域环境因素对钢局部腐蚀的影响

采用典型钢宏观海生物实海验征腐蚀试验，测试分析钢样锈层中主要腐蚀细菌、FeS和钙盐沉淀物．结果表明，由于南海榆林海域水温较高，海生物一年四季生长旺盛，在钢样表面呈不均匀附着，使钢样表面电化学不均匀性增大；榆林站钢样锈层中几种好氧菌及厌氧的硫酸盐还原菌比温度较低的青岛站的高几倍至3个数量级，并呈聚集分布；几种钢样腐蚀产物中的Fes含量榆林比青岛高0．1～1倍左右，南海榆林海域细菌局部腐蚀效应较大，这是加剧钢的局部腐蚀的两个重要因素．     

Localized corrosion of copper alloys in China seawater for 16 years

The regulation of localized corrosion of 2 kinds of copper and 17 kinds of copper alloys exposed in seawater of Qingdao, Zhoushan, Yulin and Xiamen for 16 years has been studied. Results show that during immersion copper alloys suffer from pitting corrosion due to high temperature and marine living adhesion at Yulin, and to the higher velocity of seawater containing sand at Zhoushan. However, the seawater of Xiamen inhibits the pitting corrosion of copper alloys. No pitting corrosion is observed on copper alloy plates tested there. The copper alloys suffer from more serious pitting corrosion in the tide zone than that in the immersion zone at Qingdao after long time exposure.     

铜及铜合金在我国实海海域暴露16年局部腐蚀规律

本项目研究了19种铜及铜合金在我国青岛、舟山、厦 门、榆林四个海水腐蚀试验站暴露1、2、4、8、16年的局部腐蚀规律.暴露实验表明，榆林站全浸区因温度高和海生物附着共同作用是铜合金表现一定的局部腐蚀现象；舟山海域因为高流速的含泥沙海水的冲刷作用，也使铜合金发生局部腐蚀；厦门海域对铜合金的局部腐蚀有一定的减缓作用，使铜合金板材没有局部腐蚀发生，但厦门海域的这种减缓作用有一定的限度；青岛海域全浸区的局部腐蚀程度不高，但暴露后期在潮差区铜合金的局部腐蚀比全浸区严重.     

合金元素对钢在海水飞溅区腐蚀的影响

讨论了合金元素对钢在海水飞溅区腐蚀的影响。合金元素在青岛、厦门和榆林海域对钢在海水飞溅区的腐蚀有基本相同的影响效果。Mn、P、Si、Cr、Mo和Ni能减轻钢在飞溅区的腐蚀,其影响大小的顺序为：P＞Si＞Cr和Mo＞Ni和Mn;S、Al、V对钢的飞溅区腐蚀有害。Cu-P、Mn-Mo、Ni-Cr-Mo复合对减轻钢在飞溅区的腐蚀有好的效果。     

铜镍合金在我国实海海域的局部腐蚀

研究了B10、B30铜镍合金板材和管材在我国青岛、舟山、厦门和榆林4个海水腐蚀实验站分别暴露1、2、4、8、16 a的局部腐蚀规律.结果表明:全浸区榆林海域、舟山海域和青岛海域均有一定程度的局部腐蚀,其中榆林海域因温度高和海生物附着的共同作用导致铜镍合金的局部腐蚀最严重;而厦门海域对铜镍合金的局部腐蚀有一定的减缓作用,使铜镍合金板材没有局部腐蚀发生;各海域对铜镍合金的腐蚀作用基本均以沿晶腐蚀为主,但程度不同;暴露16 a,在厦门海域B30合金的Ni、Mn和Fe含量比青岛海域和榆林海域B30合金的Ni、Mn和Fe含量高;提高B30合金的耐蚀性,是厦门海域的铜镍合金板材基本不发生局部腐蚀的内在原因.     

爆炸复合材料铝-钛-钢在不同海域的腐蚀行为

按照爆炸复合材料的应用条件，将铝-钛-钢投放在青岛、舟山和厦门三个海域的潮差和飞溅区，暴露一年后研究了材料的腐蚀情况和力学性能。复合材料的腐蚀形态主要为电偶腐蚀，在铝-钛之间形成腐蚀沟槽。但是，腐蚀对复合材料的结合力性能影响不大。     

An electrochemical impedance study on atmospheric corrosion of steels in a cyclic wet-dry condition

The corrosion rates of steels with different nickel contents (0, 2.5, 10 and 20 wt%) were monitored by the AC impedance method under a cyclic wet-dry condition, which was conducted by exposure to alternate conditions of 1 h immersion in a 0.05 M NaCl solution and 7 h drying at 60% RH and 25 °C. The corrosion rates of the ordinary carbon steel and the 2.5% Ni containing steel were greatly accelerated by the wet-dry cycles, while those of steels containing at least 5% Ni were only slightly affected. AC impedance tests indicated that the addition of 5% Ni greatly reduced the corrosion rates of the steel exposed to the cyclic wet-dry environments containing chloride ions, in good agreement with one year exposure tests in the atmospheric marine environments. Within the wet-dry cycle for the carbon steel, a gradual increase in the corrosion rate and a shift of the corrosion potential to negative values were observed at the initial stage of the drying period. These indicated that the anodic metal dissolution rate was accelerated by a slight increase in the chloride ion concentration. At the intermediate stage of drying, the corrosion rate rapidly increased and the corrosion potential remained constant. This can be attributed to the acceleration of both the anodic metal dissolution process and the cathodic oxygen reduction process which is usually controlled by the rates of O₂ transport through the thin electrolyte film. At the final stage, just before the surface dried out, the corrosion rate rapidly decreased, shifting the corrosion potential to the noble direction. At this stage, the anodic process was greatly inhibited. The corrosion testing system employed in this study is very useful for the rapid evaluation of the corrosion performance of metals in atmospheric marine environments and for mechanistic study.     

Long term corrosion characteristics of metallic materials in marine environments

Abstract

Long term corrosion test data in marine environments are essential data to guide the design and application of marine engineering. Corrosion test results, over a 16 year period from October 1986 to October 2002, using eight kinds of metallic materials are reported in this paper. Materials were exposed in the splash zone, tidal zone, and full immersion zone of four corrosion test stations located in Qingdao, Zhoushan, Xiamen and Yulin respectively, and therefore the corrosion behaviour of various ferrous and non-ferrous materials in these marine environments has been obtained. The corrosion of carbon steel in the seawater fits the following general relationship: D=A+K(t–1). The variation in the general corrosion rates for the different carbon steels in seawater is relatively small and consistent. However, the pitting corrosion rates for the different carbon steels are all significantly different. The marine splash zone is about 0–2˙4 m above the mean high water level of the seawater. The corrosion peak was located about 0˙6 to 1˙2 m above the mean high water level. The order of the corrosion potential of stainless steels with the corrosion resistance of stainless steels is consistent in seawater. The corrosion of copper was found to be serious in the full immersion zone of the Yulin sea area. The effective lifetime of the cathodic protection for a wrapped aluminising layer of the hard and ultrahard aluminium may be 16 years.