基于数值模拟计算的腐蚀防护状态评估方法

针对深水铺管起重船提出了一种基于数值模拟计算的腐蚀防护状态评估方法。该方法首先利用数值模拟计算形成腐蚀防护状态评估矩阵,然后用水下结构外表面监测点的电位以及腐蚀防护状态评估矩阵对水下结构整体腐蚀防护状态进行评估,并通过三维可视化方法显示保护电位分布云图;在试验室条件下通过缩比模型试验对此方法进行了验证。结果表明:基于数值模拟计算的腐蚀防护状态评估方法可以准确评估水下结构外表面的腐蚀防护状态;同时可以通过三维保护电位分布云图直观地显示半潜铺管船腐蚀防护的薄弱区域。     

基于数值模拟计算的铺管船阴极保护系统设计

在全寿命期内,铺管船水下结构腐蚀防护状态处于动态过程。因此,依据实际情况设计腐蚀防护方案十分必要。采用数值模拟计算方法预报腐蚀防护状态,并通过缩比模型试验验证了此方法的准确性。在此基础上设计了两种腐蚀防护方案:"单纯外加电流阴极保护"和"外加电流+牺牲阳极辅助的联合阴极保护"。并通过数值模拟计算预报了两种方案下的腐蚀防护状态。经过对比发现,使用"外加电流+牺牲阳极辅助的联合阴极保护"时,表面电位分布更均匀,阳极屏面积及电源功率都有较明显的减小,水下结构处于更为良好的腐蚀防护状态。     

SEBF/SLF重腐蚀防护涂层应用于典型飞机结构中防腐性能综合评定

针对典型飞机结构的局部腐蚀环境开展了加速腐蚀环境谱及加速腐蚀试验方法研究,为了综合评定SEBF/SLF重腐蚀防护涂层涂装在典型飞机结构中的防腐性能,对该涂层与现役飞机典型涂层进行了对比试验.结果表明,与现役飞机典型涂层相比,SEBF/SLF重腐蚀防护涂层的抗环境腐蚀性有明显改进.     

船舶的腐蚀防护技术现状与应用

船舶由于长期处于盐度较高的海洋环境中,腐蚀极为严重,腐蚀不但能够降低船舶钢结构的强度,缩短船舶寿命,还会增加航行阻力,降低航速,影响船舶性能和航行安全。因腐蚀导致结构损坏和破坏,财产甚至生命的损失屡见不鲜,可以说船舶腐蚀是影响其寿命的最大的因素之一.本文对船体水下部分及水线区的腐蚀、船体水上结构的腐蚀、船体内部结构的腐蚀进行了概述,对船舶的腐蚀防护技术研究现状与应用进展进行了综述。     

深水管汇腐蚀控制工艺

管汇系统是深海采油重要设备之一,其长时间工作在深海海水中维修难度大,成本高,其安全性关系到深海油田的开采和环境的污染。本文根据结合海洋石油工程腐蚀控制经验从深海选材、涂层和阴极保护三个方面介绍了水下管汇腐蚀防护控制措施,为水下结构的防腐蚀设计与施工提供参考。     

深海水下生产设施选材与腐蚀控制

对深海水下生产设施腐蚀选材与控制方法进行了论述。分析了深海水下常见的腐蚀环境和腐蚀行为,提出了水下设施选材的基本思路和关键部件的选材要求,介绍了三种常见的深海水下生产设施的腐蚀控制方法,旨在对深海水下生产设施选材和腐蚀控制提出建议。     

基于水下典型操作任务的机械手爪结构设计

文章首先对几种典型的机器人用机械手爪进行比较,综合考虑具体的作业环境、抓取能力和设计方案的简便性、可靠性,确定选取三爪结构.接着进行结构设计,用直流伺服电机驱动,用推动螺杆、平行四杆机构和曲柄滑块机构的组合而成的机构作为运动变换单元.并且设计了导向装置.同时,进行了防水设计.最后基于机械手爪的水下典型操作任务对传感器进行了合理的布置.     

压水堆核电厂结构材料腐蚀防护设计与老化管理

概述了压水堆核电厂典型的结构材料种类与腐蚀类型,并以此为基础介绍了常见的腐蚀防护设计手段及腐蚀老化管理的理念和方法,对明确压水堆核电厂设备/部件、材料、环境、腐蚀、防护、老化管理间的相互关系具有参考价值,为确保机组的安全与经济运行提供重要保障。     

水下穿越管道检测新技术——水下机器人River-ROV外腐蚀检测

长输油气管道的水下穿越管道由于安全、施工及环境等问题,急需进行腐蚀与防护状况的检测。在这种背景下,为满足管道管理运行单位的需求,融合了多种先进技术的江河水下管道外腐蚀检测系统River-ROV被开发出来,它能够通过实施电信号采集及电磁法探测等手段人对水下穿越管道进行检测,同时获取管道的腐蚀与防护状况。通过实际工程检测,也验证了该技术在国内的水下穿越管道检测中的实用性。     

仿生超滑表面对Al基体微生物腐蚀防护性能与机制研究

采用电化学刻蚀-表面修饰-全氟聚醚油注入三步法在模板材料纯Al表面制备了仿猪笼草超滑表面,研究了仿生超滑表面对典型腐蚀微生物-硫酸盐还原菌的附着及所致腐蚀的影响.结果表明,仿生超滑表面在静态和动态环境均可明显抑制硫酸盐还原菌的附着,这主要是由于仿生超滑表面作为一种"类液体"表面,无法为细菌的附着提供锚点.同时,全氟聚醚油可通过阻止腐蚀性介质向基体的渗入,抑制基底Al的腐蚀过程.该研究的开展可为海洋微生物腐蚀防护材料的开发提供理论依据和模型.     

海底天然气管道腐蚀与防护

海底管道的腐蚀是影响管道系统可靠性及其使用寿命的关键因素.对海底输气管道在海洋环境的腐蚀产生机理以及影响因素进行分析,介绍海底输气管道的腐蚀防护措施,对防腐涂层和阴极保护设计、使用以及目前腐蚀防护措施存在的问题进行探讨.     

水下机器人的电化学防护研究

研究了我国水下机器人用材ＰＯＤ９１９与ＬＤ３１铝合金２在３．５％ＮａＣｌ溶液中的腐蚀性能,测定了铝合金的阴极保护参数及不同系列的牺牲阳极的电化学性能,并选择了合适的牺牲阳极。针对机器人内部构件的紧凑性与复杂性,研究了隙缝尺寸对实施阴极选择的影响,提出了对不同构件采用的电化学保护措施。     

基于维纳退化过程的海底腐蚀管道可靠性分析

目的研究海底腐蚀管道的寿命可靠性,提出基于维纳过程(Wiener Process)和贝叶斯方法估参的可靠性分析模型。方法首先以管道内壁腐蚀退化数据和维纳过程为基础,建立针对海底管道的腐蚀退化模型,并针对不同时段的腐蚀退化数据,以正态-逆伽马分布作为模型未知参数的先验分布。然后采用一种优化的贝叶斯方法递推计算,得到未知参数值,最终实现腐蚀管道的可靠性分析,并以某海底腐蚀管道为例进行验证。结果可靠性分析得到腐蚀管道在运营前期的12年几乎完全可靠,可靠性达99.22%;13年之后,腐蚀进程开始加快,当可靠度为90%时,该段管道的可运营时间为13.6年;运行15年时,可靠度为68.97%;运行20年时,可靠度为2.4%;而到设计寿命25年时,管道可靠度几乎为0,求得管道的平均剩余寿命为15.99年。结论以海底管道的腐蚀退化数据为切入点,为长寿命、小子样的海底管道可靠性提供了一种较直观的分析方法。分析模型可以处理不同时间段测量的管道腐蚀数据,并且随着管道运营时间的增加,能够不断更新可靠性分析结果,而不需要反复处理历史数据,进而可以用于海底腐蚀管道的实时可靠性分析。     

无缆水下机器人阴极保护设计

对“探索者号”深海水下机器人用材ＰＯＤ９１９与ＬＤ３１铝合金阴极保护进行模拟实验研究的基础上,根据机器人的内部结构的紧密性与复杂性,对机器人的阴极保护进行了设计,选择适当形状的牺牲阳极,有效保护水下机器人免受海水腐蚀.     

某湿气海底管道内腐蚀防护措施探讨

本文对某湿气海底管道的内腐蚀防护措施进行探讨,运用理论分析、预测软件模拟计算和实验室实验等方法,对包括材料选择为碳钢、合金钢内衬和合金钢内衬加碳钢组合的三种方式进行探讨。     

杂散电流对海底管道表面电位影响预测方法研究

目的：外加电流阴极保护技术逐渐应用于船舶和海洋结构物防腐领域,但随之而来的杂散电流很可能使平台附近的海底管道本身或者其牺牲阳极阴极保护系统产生电化学腐蚀,缩短海底管道使用寿命,甚至破坏管道本身结构而造成严重的生产事故,因此需要预测外加电流阴极保护系统对附近海底管道及其牺牲阳极阴极保护系统可能造成的不利影响。方法提出一种基于边界元法的预测海底管道杂散电流影响的数值模拟方法,建立包括域内控制方程和对应的边界条件的数学模型,可以计算得到海底管道受杂散电流影响区域的位置和范围,并且得到受影响区域表面保护电位的分布情况。结果通过实验室海底管道模型杂散电流试验测量结果与数值模拟结果进行比较,验证该方法预测海底管道杂散电流影响的准确性,数值模拟仿真结果与试验测量结果最大误差百分比约为1.7%,平均误差百分比小于0.2%。数值模拟计算结果准确地预测了海底管道模型表面保护电位分布情况,预测了导管架平台模型外加电流阴极保护系统对海底管道模型杂散电流的影响情况。结论使用的边界元阴极保护数值模拟技术可以准确预测海底管道杂散电流的影响情况,为海底管道杂散电流影响预测研究提供了有力工具。     

腐蚀防护经济分析系统的开发

根据腐蚀经济学原理,采用多种腐蚀经济分析方法,开发了一套腐蚀防护经济分析方法集成软件。该软件可用来对腐蚀防护方案的可行性进行分析评价,对多种腐蚀防护方案的经济效果进行比较选择。选用文献上的防腐蚀案例进行了分析检验,结果表明,该软件方便快捷,结果准确。     

Modern corrosion monitoring of complex systems in acid media – The bridge into the 21st century

The concept of modern corrosion monitoring is developed as a complex system of research, checking, and management of corrosion processes and corrosion protection in acidic inhibition media. Methods of mathematical modeling are used alongside traditional approaches to the problem of corrosion and corrosion protection. Such an approach allows a more complete solution of a given problem, including the development and introduction of automated (computer) production and research technologies. The long experience of the author in the field is applied to develop the concept to solve the problems of corrosion protection, thus increasing the reliability of equipment in strong oxidizers based on nitric acid. Results of the development of this research at St. Petersburg State Technical University are presented.     

基于混合分布模型的海底管道腐蚀特性分析

目的 针对海底管道长期腐蚀损伤的随机性、多态性等问题,研究不同服役年限的海底管道腐蚀损伤分布特性及演化规律。方法 提出了一种基于混合分布模型的海底管道腐蚀特性分析方法,该方法以老龄海底管道腐蚀损伤实测数据为基础,通过对不同服役年限下的海底管道腐蚀损伤特征进行统计分析,确定出海底管道腐蚀损伤的最佳分布模型,建立基于混合分布模型海底管道腐蚀损伤随机过程模型。进一步使用ARIMA方法对模型参数进行持续修正,并对管道腐蚀损伤进行预测。结果 不同服役时间下的腐蚀损伤最佳分布不同,Weibull、Gumbel及Gamma分布模型均具有较好的拟合优度,且各分布模型随服役时间的增长呈现出不同的变化趋势,相应分布模型参数呈现出动态变化。结合ARIMA模型修正方法,充分利用实测数据能够不断降低模型的不确定性。结论 海底管道的腐蚀损伤具有明显的多态性和随机性特征,很难采用单一分布模型对管道腐蚀损伤数据进行普遍性描述,既有的腐蚀损伤模型存在一定的不确定性及局限性,而基于混合分布模型的分析方法更能准确地反映海底管道长期腐蚀损伤的实际分布规律。