恒益电厂混凝土基础耐久性设计及性能研究

恒益电厂位于H+、SO42-和Cl-多种劣化因素综合作用的环境下,需对基础混凝土进行耐久性设计,即混凝土在满足和易性和力学性能的基础上,还应满足耐久性的要求。通过控制原材料品质、掺加矿物掺合料和高效减水剂等途径,配制出高密实性的耐久性混凝土,并用抗渗性和抗氯离子渗透性加以表征;研究混凝土复合胶凝材料的抗硫酸盐性和抗酸性,针对酸腐蚀深度d与腐蚀时间t建立复合胶凝材料的酸腐蚀劣化模型d=K.tn,为水泥混凝土的耐久性设计提供理论依据。     

基于人工神经网络的稀土合金铸铁腐蚀性能预测

通过静态质量损失法腐蚀试验获取BP神经网络的样本数据,利用MATLAB的工具箱函数建立了拓扑结构为5×8×10×1的BP神经网络,并对网络模型的预测精度进行探讨和研究。结果表明,在样本集和训练条件下,5×8×10×1 BP网络对稀土合金铸铁碱腐蚀深度的预测精度较高,较好的解决主要合金成分、腐蚀时间、介质温度与静态腐蚀深度之间的非线性关系,可用于稀土合金铸铁在烧碱液中的静态腐蚀性能的预测分析和研究。     

Frechet分布的海底油气管道腐蚀预测

应用Frechet极值分布建立管道最大腐蚀深度预测模型,然后用马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)方法估计预测模型的参数值,通过模型预测出可能的最大腐蚀深度,并结合钢质管道管体腐蚀损伤评价方法和马尔科夫链模型对管壁腐蚀的最大概率状态进行分析和预测,实现对海底油气管道腐蚀现状和运行情况的科学评价和预测。结果表明:管道腐蚀进入状态3以后,腐蚀速率加快,在管道运行到第10年时,就需要更换新管。该组合模型能够很好地预测油气管道的最大腐蚀深度和腐蚀状况,从而为合理确定管道的检测、维护、维修和更换周期提供科学的依据。     

基于神经网络的RE-Ni-Cu合金铸铁腐蚀性能预测

通过动态质量损失法腐蚀试验获取RE-Ni-Cu合金铸铁在高温浓碱液中的实测腐蚀深度,并将其作为样本数据用于BP神经网络的训练和验证;利用MATLAB的工具箱函数分别建立拓扑结构为4×15×1和4×15×8×1的BP神经网络,并对两个网络模型进行比较研究。结果表明,在样本集和训练条件下,4层BP网络的预测精度明显高于3层BP网络,可用于RE-Ni-Cu合金铸铁在高温浓碱液腐蚀系统中的腐蚀性能预测。     

针对不锈钢表面60Co污染的电化学去污研究

核设施退役与三废治理过程中会产生大量表面被沾污的不锈钢金属部件,作业环境和人员将面临潜在的放射性污染和受照剂量问题。针对不锈钢金属表面的60Co污染问题,设计了手持式电化学试验装置对不锈钢表面污染进行合理有效的原位去污;采用正交实验法优化电解液浓度、电流密度和电极间距等电化学工艺参数,并对不锈钢表面60Co污染进行去污验证。研究结果表明,本文建立的电化学原位去污方法具有去污时间短、效率高等优点;在电解时间为30 s、电解液为10 mol/L硝酸、电流密度为0.3 A/cm2、电极间距为0.4 cm的条件下,此方法对不锈钢表面60Co污染的去污效率可达99.9%以上,腐蚀深度大于10 μm,可使污染降低至环境本底辐射水平。      

涂层混凝土耐盐酸腐蚀性能研究

选择环氧树脂和丙烯酸树脂两种成膜型涂层及一种有机硅渗透型涂层,制作了涂层混凝土试件,在不同温度和盐酸浓度条件下进行长期浸泡腐蚀试验,通过检测不同浸泡时间涂层混凝土的腐蚀深度和涂层的老化程度,提出了防腐涂层对混凝土的盐酸腐蚀防护性能。     

纯铜多元共渗及热处理工艺研究

利用粉末包埋法对纯铜进行铝、锰和铁多元共渗,研究结果表明:纯铜经多元共渗后,氧化速率常数Kp比纯铜小一个数量级,相对耐磨性比纯铜提高了4.8倍,在硫酸、盐酸及氯化钠溶液中的腐蚀深度均比纯铜减少了50%以上。渗后试样经热处理后,高温抗氧化性、耐磨性及耐蚀性得到了进一步提高     

氯离子环境下钢筋最大腐蚀深度与平均腐蚀深度比值的概率分布研究

基于实际腐蚀试验检测数据,通过对数据的统计分析,确定了最大腐蚀深度与平均腐蚀深度比值的概率分布形式。采用K-S检验分析方法,得出了最大腐蚀深度与平均腐蚀深度比值的分布类型。采用钢筋最大腐蚀深度与平均腐蚀深度的比值作为腐蚀深度分析的指标,研究了其比值的概率分布规律,提出了氯离子环境下钢筋腐蚀深度分析的一种新方法,将为钢筋混凝土结构考虑钢筋锈蚀的耐久性评估及耐久可靠性研究提供基础和科学的依据。     

Q235钢表面腐蚀深度的统计规律研究

笔者通过中性盐雾试验得到腐蚀钢结构试件,采用PS50三维表面形貌仪对Q235腐蚀钢结构试件表面扫描获取腐蚀深度数据,通过对局部腐蚀深度数据统计处理及检验发现:表面腐蚀深度的统计规律与失重率有关,当失重率较低时,腐蚀深度符合对数正态分布,当失重率增大到一定程度,腐蚀深度符合正态分布。