一、海洋钢结构物腐蚀防护的研究(论文文献综述)
王祥鑫[1](2021)在《通用型FPSO用长寿命参比电极研究》文中研究说明从上世纪70年代起,FPSO被广泛应用于海上油气开采。通用型FPSO与传统方式建造的FPSO相比,设计建造的通用标准化船体用途广泛,能够兼容外转塔、内转塔或者多点系泊系统和立管系统,同时还能适用一系列上部模块及系泊系统解决方案,适应性强,其投产周期可以缩短6到12个月。FPSO的船体长期作业于有盐雾、潮气和海水等环境中,受到周围介质的作用而产生长期的电化学腐蚀,结构腐蚀非常严重。通常腐蚀会降低结构材料的力学性能,缩短使用寿命,由于FPSO长时间作业于远离陆地的海域,体积庞大且与油田之间有着复杂的管路约束,其无法像一般船舶那样定期进到船坞进行检修,对FPSO采取有效的腐蚀防护措施非常必要。对于FPSO的腐蚀防护,通常使用外加涂层和阴极保护两种方法结合的方式,阴极保护的方法主要分为两种方式:牺牲阳极法和外加电流法。相对于牺牲阳极法,外加电流的方法保护效果更好,且适合长期使用,本文主要针对外加电流的方法进行研究,尤其是关键部件参比电极的研究。参比电极是通用型FPSO外加电流阴极保护系统中的主要部件之一,其性能的优劣是决定船体是否能处于外加电流阴极保护系统合理保护范围的关键。本文从参比电极的电极体材料与结构设计两个方面进行研究,通过调研对各种参比电极的性能及适用性进行了比较,选用适用于海水环境中使用的Ag/Ag Cl参比电极和高纯锌参比电极开展电位长期稳定性试验,进一步分析适用于通用型FPSO外加电流阴极保护系统使用的长寿命参比电极。研究高纯锌参比电极的封装结构对设计加工好的参比电极进行结构强度校核,开展水密试验、绝缘测试。试验结果表明参比电极的水密性能和封装材料的绝缘性能均满足规范要求和工程需要。针对参比电极可能遭受意外损毁的情况设计了参比电极水下可更换工装并制定了参比电极水下更换方案。模拟参比电极在FPSO上的安装状态,在实验室开展参比电极水下更换试验。试验成功验证了水下可更换试验方案的合理性,更换完成后的法兰舱密封良好,所设计的参比电极水下更换结构能满足工程化要求。利用边界元软件,对FPSO水下湿表面结构全寿命周期内的腐蚀防护状态进行数值仿真模拟,依照规范选取合适的边界条件和极化曲线,根据数值模拟结果反复优化辅助阳极的安装数量、位置和输出电流的大小,最终确定一套合理的辅助阳极布置方案和参比电极布置方案,保证所设计的保护方案能够对目标FPSO全寿命周期进行合理有效的保护。
杨翔堃[2](2021)在《在役海底管道阴极保护电位检测技术研究》文中指出海底管道是海洋油气资源开发过程中不可或缺的组成部分。海底管道失效引发的事故通常会造成巨大的经济损失和严重的生态破坏,据统计,腐蚀破坏是造成海底管道失效的主要原因之一。海底管道的腐蚀防护普遍采用外防腐涂层与牺牲阳极阴极保护相结合的方式,但随着管道服役年限的增加,管道防腐涂层不断降解,牺牲阳极也消耗殆尽,其腐蚀防护系统面临着失效的风险。因此对海底管道的腐蚀防护状态检测成为石油天然气公司研究的重要课题之一,对海底管道的腐蚀防护状态进行高效且准确的检测具有重要的意义。本文的主要目的是对基于远地参比电极电位差测量的在役海底管道阴极保护电位检测方法进行可行性和精度验证,先后通过实验室缩比模型试验和数值模拟计算对该方法进行验证,为了进一步验证在实际尺度下以远地参比电极电位差测量为基础的海底管道电位检测方法的有效性和精确性,设计并开展了海底管道的电位检测实海试验。本文首先阐述了基于远地参比电极电位差测量的海底管道阴极保护电位检测方法的原理并介绍了缩比模型法和数值模拟方法的理论基础,在此基础上设计并开展了实验室缩比模型论证试验,将海底管道缩放到实验室水池内可操作的尺寸进行电位检测对比试验,以传统接地法测得电位作为参照,初步证明了本文研究的电位检测方法的有效性和准确性;然后通过数值模拟技术对试验管道模型进行建模分析,数值模拟的结果与试验结果相互印证,增强缩比模型试验结果的可靠性,并对管道周围环境电场的分布特点进行分析。为了进一步对基于远地参比电极电位差测量的海底管道阴极保护电位检测技术的有效性和精确性进行验证,在实海环境下建立了总长超过一百米的实际尺度的海底管道试验模型,对实海试验工况和试验过程进行了详细设计,并依据电位检测原理研制了两套可实现海底管道定位的移动式电位检测装置,经实海测试选出了由ROV搭载的电位检测装置来完成实海试验,实海试验结果证明了基于远地参比电极电位差测量的电位检测方法是有效的且具有较高的检测精度。
侯保荣[3](2020)在《我的海洋浪花飞溅区腐蚀情缘》文中提出作者回顾了近50年的科研工作生涯,特别是对海洋浪花飞溅区构筑物腐蚀防护的研究,以及我国浪花飞溅区腐蚀防护的重要事件,总结了相关工程经验。同时,对浪花飞溅腐蚀防护的未来前景进行了展望。
张周[4](2020)在《半潜平台腐蚀防护监测系统设计研究》文中研究说明我国南海海域面积辽阔,具有大量珍贵的自然资源,但其高温、高湿、高盐碱等恶劣的自然环境对海洋平台等海洋工程装备提出了严峻的考验。为了减少海洋工程装备的腐蚀,延长其服役寿命,人们通常采用防腐涂层加阴极保护的方式对海洋钢结构进行保护。但是随着服役年限增加,腐蚀介质逐渐渗透防腐涂层,并与涂层下金属发生反应,导致防腐涂层逐渐剥离,随着阴极保护系统中阳极的消耗或失效,阴极保护系统防护能力逐渐下降,进而使整个海洋工程装备处于腐蚀风险中。这些腐蚀风险通常是隐性的难以直接发现,为了及时发现这些腐蚀风险,安装适当的腐蚀防护监测系统至关重要。本文针对南海某试验平台的实际需求,以工程实用性为导向,设计了一套腐蚀防护监测系统,可以实现平台水下外表面电位、牺牲阳极释放电流以及水下防腐涂层阻抗等参数的在线监测,并可以对牺牲阳极消耗状态、剩余寿命和水下防腐涂层破损率进行评估。并经过实海试验,验证了该腐蚀防护监测系统的稳定性和有效性。首先,本文依据DNV规范和边界元数值模拟方法,采用精确的边界元条件对平台的阴极保护系统进行了校核。同时对当前工程中常用的腐蚀防护监测技术进行了研究,确定了平台水下外表面电位、牺牲阳极释放电流和水下防腐涂层阻抗的监测方法,并提出了一种考虑涂层破损率影响的牺牲阳极寿命评估方法。然后,基于前文部分研究结果对腐蚀防护监测系统各传感器和上位机结构形式、预封装流程以及软件功能进行了设计,并根据平台外表面结构特点对系统布置方案进行了设计。此外简要介绍了腐蚀防护监测系统供货后的现场安装、下水前和下水后的调试过程。最后,首先通过腐蚀防护监测系统海上调试试验对系统运行前状态进行了检查,然后通过长期海上运行试验的方式,对该腐蚀防护监测系统的稳定性、防腐涂层状态在线监测方法和考虑涂层破损率影响的牺牲阳极剩余寿命评估方法的有效性进行了验证。
邓绍云,邱清华[5](2019)在《我国钢材生物腐蚀研究现状与展望》文中指出钢材生物腐蚀是钢材腐蚀形式的一种,是当今最为关注和热门的研究话题。采用文献综述的研究方法,对生物腐蚀及生物对钢材腐蚀及其防护的概念和内涵进行了准确地界定,回顾了我国钢材生物腐蚀的研究历程。对钢材生物腐蚀及其预防的研究文献进行了分类和归纳总结,概述了我国钢材生物腐蚀的机理研究。梳理了我国钢材生物腐蚀及其预防的方法:现场观察描述法、陈述研究法、评述研究法、实验研究法、实证分析研究法、文献综述法、原因分析研究法、预测研究法和对比研究法。综述了我国对钢材生物腐蚀的几个主要研究内容:钢材生物腐蚀的分类、钢材生物腐蚀原因、钢材生物腐蚀机理、钢材生物腐蚀行为和钢材生物腐蚀防护等。对照国外研究现状,客观评价我国研究与国外相比存在的优点和不足,指出了研究的切入点主要在于两个方面:一是没有深入探究多种腐蚀因子的耦合作用机制;二是生态环保且长效的防护技术有待于进一步研究。最后,展望了我国钢材生物腐蚀及其预防的研究方向。
周纯[6](2019)在《海上钢结构浮体动态服役行为腐蚀防护与设计研究》文中研究指明海上钢结构浮体在复杂的海水介质中遭受海水侵蚀,本文以平潭海峡跨海大桥防船撞拦截设施为例,对防撞结构中重要的防撞浮筒和拦截锚链部分进行了腐蚀防护和设计研究。为了完善防撞拦截系统的防腐体系,弥补稳态行为下金属腐蚀防护的设计不足,初步设计一种防护方案,通过comsol软件腐蚀模块对该新型设计开展具体研究,对静动态下阳极优化前后的浮筒表面电位进行了分析对比,对不同阳极布置方式的防腐锚链进行了探讨,对不同阳极尺寸的保护状态进行对比,并分析阳极表面的电流密度矢量方向规律,验证了阴极表面电位同牺牲阳极表面电流密度的联系,最后确定了新设计中的阳极用量和该拦截系统的可行性。本文具体工作成果如下:(1)以金属钢结构合适的控制方程和边界条件为基础,依据金属电化学腐蚀理论,假设海水电解质不发生变化,金属发生极化作用,在二次电流分布下,建立了钢结构防撞拦截系统阴极防护计算模型,同时为了提高仿真计算速度,对部分三维结构作了简化处理。(2)使用电化学技术进行极化曲线实验,结果发现拦截系统中浮筒钢材料和锚链钢材料存在着腐蚀差异性,浮筒钢AH36材料耐蚀性最好,锚链钢CM690材料次之,铝锌铟合金阳极作为保护金属,腐蚀最快。通过设计一种带有牺牲阳极新型锚链,减小了锚链的腐蚀速率,缩短了浮筒与锚链间的服役时间差,进一步强化了钢结构拦截系统的腐蚀防护效果。(3)利用comsol软件腐蚀模块分析了防撞钢结构表面静动态下的电位分布,通过对浮筒表面阳极优化和新型锚链防护设计,将拦截系统钢结构表面电位控制在正常的保护范围之内,降低了腐蚀速率。对阳极表面分析发现,阳极表面电流密度矢量向四周扩散,电流密度逐渐减小,在阳极靠近浮体表面处腐蚀电流密度较大,腐蚀消耗速率较快,验证了阴极表面电位同阳极表面电流密度间的相互联系,阴极表面电极电位与阳极表面电流密度大小变化方向相反。(4)优化后的拦截系统中浮筒的服役寿命提高到10年以上,发明设计的联合牺牲阳极新型锚链服役寿命可达5年,提高了整个拦截系统的服役寿命,保障了整体钢结构设施的防护可靠性。经计算,就单个拦截系统防腐成本而言,优化后的方案与原设计相比节省了工程造价16万余元,整个拦截系统腐蚀防护经济效益提升了46%,此设计方案有利于进一步地推广应用。
王孝一[7](2019)在《船舶压载水舱全寿命期腐蚀防护状态监测方法研究》文中研究说明船舶压载水舱通常在防腐涂层的基础上施加阴极保护以提升腐蚀防护效果。出于安全因素的考虑,牺牲阳极的阴极保护系统更加适用于压载水舱。由于压载水舱经常处于严苛的环境条件中,干湿交替的工作特性以及复杂结构带来的屏蔽效应都对其阴极保护系统提出了更高的要求。压载水舱服役后期内部牺牲阳极消耗过快,常出现局部保护不足的现象,引发安全隐患,所以对于压载水舱的全寿命期腐蚀防护状态监测显得尤为重要。本文通过设计压载水舱的牺牲阳极阴极保护系统,研究了压载水舱在全寿命期内的腐蚀防护状态变化。提出了一种通过在线监测评估牺牲阳极消耗状态和寿命的方法;通过数值模拟软件做出了全寿命期保护效果预测;开展了压载水舱缩比模型实海试验,验证数值模拟预测结果的准确性,验证牺牲阳极消耗状态评估方法的准确性,研究了不同寿命阶段的阳极电流和保护电位的变化规律。首先,本文介绍了腐蚀监测的现状和常用方法。介绍了本文中使用的基于电流监测数据的牺牲阳极消耗状态评估方法,该方法通过法拉第定律计算牺牲阳极消耗质量,通过平均消耗率评估牺牲阳极的剩余寿命;介绍了阴极保护状态监测及考虑涂层退化的评估方法,通过测量涂层低频阻抗值计算涂层当前的浸泡破损率,结合人工破损率共同对结构的保护电位进行评价。其次,以压载水舱为研究对象,结合DnV规范和数值模拟结果,确定了牺牲阳极的安装位置和数量,得到了其全寿命期优化的牺牲阳极布置结果。根据布置方案设计了大尺度缩比模型的实海试验,对实海试验的各部分进行了详细的准备,包括:缩比模型设计和加工建造、表面涂层体系设计和检验、牺牲阳极绝缘安装设计、电位测量装置结构设计、涂层试验挂片和辅助设备等。最后,开展了压载水舱缩比模型实海试验。通过人工破损和浸泡加速涂层老化,模拟其全寿命周期内的腐蚀防护状态。对结构阴极保护电位,牺牲阳极电流进行监测,探究了其在全寿命期内的变化规律。
牛雪莲,陈昌平[8](2019)在《海洋工程钢结构腐蚀防护的研究进展》文中研究指明钢结构在海水中腐蚀损伤具有复杂性和多样性的特点,对其进行研究存在一定的挑战性。针对海洋工程装备的腐蚀问题,对钢结构在海水中的腐蚀机理、防腐寿命预测和评估进行概述。对比涂料防腐技术、金属涂层防腐技术、电化学防腐技术发现:国外有严格的国家环保法规,国内环保立法滞后,尤其涉及到高压低温环境中应用困难。
杨飞[9](2017)在《碳钢与不锈钢在海洋环境中的电偶腐蚀问题研究》文中研究表明二十一世纪是我国大力发展海洋经济,建设“海洋强国”的关键时期。海洋工程装备是开发海洋资源、发展海洋经济的技术基础。海水中溶解有各种气体,还含有大量的盐类,对各种钢结构海洋工程装备来说是非常恶劣的腐蚀环境。碳钢和不锈钢具有良好的经济性能和负载能力,被广泛使用于海洋工程领域。研究常用的碳钢、不锈钢在海洋环境中的腐蚀规律及其电偶腐蚀行为对海洋结构物的腐蚀防护具有重要的指导意义。本文采用电化学测量技术,研究了304和316L不锈钢在不同海洋环境中的点蚀行为以及X65钢在不同海洋环境中的均匀腐蚀行为。通过极化曲线分析了碳钢和不锈钢之间的电位差以及动力学参数。进一步通过电偶电流测量技术和丝束电极测量技术研究了碳钢与不锈钢之间的电偶腐蚀行为。利用电子显微镜进行了表面形貌分析,得出的主要结论如下:(1)极化曲线、阻抗谱测量及腐蚀形貌分析研究表明,304和316L不锈钢在Cl-作用下的腐蚀以点蚀为主,Cl-浓度对两者的耐腐蚀性能有显着影响。当Cl-和SO42-共存时,Cl-的含量对304和316L钢的点蚀行为起主导作用,这是因为Cl-和SO42-存在竞争关系,导致阴极过程中SO42-不能处于主导地位。在Cl-与SO42-共存环境下,316L的耐蚀性能要高于304不锈钢。(2)X65-304和X65-316L电偶对在单一腐蚀介质溶液中,随着单一Cl-浓度或者单一SO42-浓度的增大,两种电偶对的耦合电位均下降,电偶电流均增大,腐蚀均加剧。且在一定浓度的Cl-溶液中,加SO42-会使腐蚀进一步加剧。(3)对X65-304和X65-316L电偶对,相同浓度的单一Cl-和SO42-作用时,单一Cl-环境中的电偶电流更大,表明形貌腐蚀坑也更大,Cl-对电偶对的腐蚀作用较同种浓度的SO42-更强。(4)相同溶液环境下,X65-316L电偶对比X65-304电偶对具有更明显的电偶效应,耦合电位更低,电偶电流更大,其腐蚀坑也明显更大,电偶腐蚀更剧烈。(5)电极的电位和电流云图显示,X65碳钢与316L不锈钢偶接后,最大阳极电流变小,腐蚀更趋于均匀腐蚀,但其腐蚀面积增大,腐蚀加剧,为腐蚀电池阳极。通过电极表面的腐蚀形貌分析得出的结论与之一致。(6)电偶腐蚀中,316L钢的面积越大,X65钢腐蚀稳定越快,在实验选取的阴阳面积比范围内,随着阴极面积增大,最大阳极电流增大,总电偶电流增大,腐蚀加剧。
张晓丽,吕平,梁龙强,杨阳,冯艳珠[10](2016)在《海洋浪溅区钢结构的腐蚀与防护研究进展》文中指出海洋浪溅区腐蚀环境苛刻,对海洋钢结构的腐蚀相当严重。介绍了海洋浪溅区的范围,以及钢铁在浪溅区的腐蚀行为和机理。着重从重防腐涂料保护、阴极保护、金属热喷涂保护、热浸镀层腐蚀防护以及包覆层保护等多个方面介绍了目前国内外常用的浪溅区腐蚀防护技术。
二、海洋钢结构物腐蚀防护的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、海洋钢结构物腐蚀防护的研究(论文提纲范文)
(1)通用型FPSO用长寿命参比电极研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 参比电极发展概况 |
1.3 本文主要研究目标及研究内容 |
2 参比电极材料研究 |
2.1 引言 |
2.2 参比电极电极材料选型 |
2.3 参比电极电位长期稳定性试验 |
2.3.1 试验准备 |
2.3.2 试验过程 |
2.3.3 试验结果 |
2.4 Ag/Ag Cl与高纯锌参比电极可行性对比 |
2.5 本章小结 |
3 参比电极结构设计研究 |
3.1 引言 |
3.2 参比电极封装结构设计 |
3.2.1 参比电极电极芯 |
3.2.2 参比电极嵌件螺杆 |
3.2.3 参比电极封装 |
3.3 参比电极强度校核 |
3.4 参比电极水密试验 |
3.4.1 水密压力舱设计 |
3.4.2 试验过程 |
3.4.3 试验结果 |
3.5 参比电极绝缘测试 |
3.5.1 试验目的 |
3.5.2 试验设备 |
3.5.3 试验过程 |
3.5.4 试验结果 |
3.6 参比电极水下可更换试验 |
3.6.1 试验目的 |
3.6.2 试验设备 |
3.6.3 试验过程 |
3.6.4 试验结果 |
3.7 本章小结 |
4 基于数值模拟的FPSO腐蚀防护状态监测与评估 |
4.1 引言 |
4.2 辅助阳极布置方案设计 |
4.2.1 FPSO平台概况 |
4.2.2 腐蚀相关参数 |
4.2.3 数值模拟 |
4.3 参比电极布置方案设计 |
4.4 腐蚀防护状态数据库 |
4.4.1 评估数据库建立 |
4.4.2 评估方法研究 |
4.4.3 特征数组的计算方法 |
4.5 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(2)在役海底管道阴极保护电位检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外发展概况 |
1.2.1 海底管道状态检测技术 |
1.2.2 海底管道腐蚀防护状态检测技术 |
1.3 论文主要研究目标及研究内容 |
2 海底管道腐蚀防护状态检测技术与研究方法 |
2.1 海底管道腐蚀理论 |
2.1.1 腐蚀机理 |
2.1.2 阴极保护原理 |
2.1.3 阴极保护电位 |
2.2 基于远地参比电极电位差测量的阴极保护电位检测技术原理 |
2.3 研究方法理论基础 |
2.3.1 实验室缩比模型法 |
2.3.2 数值模拟法 |
2.4 本章小结 |
3 实验室缩比模型试验及数值模拟验证 |
3.1 基于远参比电极电位检测法的实验室缩比模型试验 |
3.1.1 试验准备 |
3.1.2 试验步骤 |
3.1.3 试验结果分析 |
3.1.4 小结 |
3.2 数值模拟验证 |
3.2.1 数值模拟模型设计 |
3.2.2 数值模拟结果 |
3.2.3 小结 |
3.3 本章小结 |
4 试验用海底管道阴极保护电位检测装置研制 |
4.1 检测装置软硬件需求 |
4.1.1 硬件需求 |
4.1.2 软件需求 |
4.2 水下拖曳载体结构形式 |
4.2.1 水下拖曳载体结构设计 |
4.2.2 软件开发基础 |
4.2.3 检测装置测试 |
4.3 ROV搭载形式 |
4.3.1 ROV性能参数 |
4.3.2 电位检测系统软件功能介绍 |
4.3.3 检测装置测试 |
4.4 本章小结 |
5 海底管道阴极保护电位检测实海试验 |
5.1 实海试验物理模型搭建 |
5.1.1 试验地点及物料准备 |
5.1.2 实海试验物模建立 |
5.2 实海试验设计 |
5.2.1 试验工况设计 |
5.2.2 试验步骤流程 |
5.3 实海试验结果及结论 |
5.3.1 管道周围电场分布特性测量结果 |
5.3.2 远参比电极电位检测法试验结果 |
5.3.3 小结 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)我的海洋浪花飞溅区腐蚀情缘(论文提纲范文)
1 海洋腐蚀与防护研究的开端 |
2 海洋环境中哪个区带腐蚀最严重 |
3 在国内首次开展外海长尺试验,获得首条环境腐蚀曲线 |
4 模拟海洋腐蚀环境的初步试验 |
5 发明电连接模拟海洋环境试验装置及方法 |
6 研究海洋潮差区腐蚀较轻的原因 |
7 提出浪花飞溅区加速腐蚀的机理 |
8 在基金委的支持下研制完善的试验装置 |
9 拟建立大型海上腐蚀实验平台 |
1 0 浪花飞溅区防腐蚀技术研究 |
1 1 创新复层包覆防腐技术,大面积示范并广泛推广应用 |
1 2 研究成果服务于一带一路建设 |
1 3 结束语 |
(4)半潜平台腐蚀防护监测系统设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 腐蚀防护监测技术研究现状 |
1.2.1 电位监测技术 |
1.2.2 防腐涂层监测及评估方法 |
1.2.3 牺牲阳极电流监测技术及评估方法 |
1.3 本文的主要工作 |
2 平台阴极保护系统校核 |
2.1 平台概况 |
2.2 阴极保护系统规范校核 |
2.2.1 设计规范 |
2.2.2 影响因素 |
2.2.3 阴极保护计算 |
2.3 阴极保护数值模拟校核 |
2.3.1 边界条件选取 |
2.3.2 牺牲阳极优化布置 |
2.3.3 数值模拟计算 |
2.4 本章小结 |
3 腐蚀防护监测及评估方法研究 |
3.1 电位监测方法 |
3.2 防腐涂层监测及评估方法 |
3.2.1 防腐涂层监测 |
3.2.2 防腐涂层评估方法 |
3.3 牺牲阳极电流监测及剩余寿命评估方法 |
3.3.1 牺牲阳极电流监测方法 |
3.3.2 考虑涂层破损率影响的牺牲阳极剩余寿命评估方法 |
3.4 本章小结 |
4 腐蚀防护监测系统设计及布置 |
4.1 电位监测传感器设计 |
4.2 防腐涂层监测传感器设计 |
4.3 电流监测传感器设计 |
4.4 腐蚀防护监测系统上位机设计 |
4.5 腐蚀防护监测系统传感器布置 |
4.6 腐蚀防护监测系统软件 |
4.7 本章小结 |
5 腐蚀防护监测系统安装调试 |
5.1 系统安装 |
5.2 系统调试 |
5.2.1 平台下水前调试 |
5.2.2 平台下水后调试 |
5.3 本章小结 |
6 腐蚀防护监测系统实海试验 |
6.1 试验目的 |
6.2 试验安排 |
6.3 腐蚀防护监测系统海上调试试验 |
6.4 系统运行效果评价 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(5)我国钢材生物腐蚀研究现状与展望(论文提纲范文)
1 钢材的生物腐蚀 |
2 钢材的腐蚀研究方法 |
2.1 现场观察描述研究方法 |
2.2 陈述性研究方法 |
2.3 评述分析研究方法 |
2.4 实验研究方法 |
2.5 实证分析研究方法 |
2.6 文献综述研究方法 |
2.7 原因分析研究方法 |
2.8 预测研究方法 |
2.9 对比比较研究方法 |
3 研究内容梳理 |
3.1 钢材生物腐蚀原因研究 |
3.2 钢材生物腐蚀机理研究 |
3.3 钢材生物腐蚀行为探究 |
3.4 钢材生物腐蚀的防护研究 |
4 与国外研究现状对照分析 |
5 存在的问题与思考 |
(6)海上钢结构浮体动态服役行为腐蚀防护与设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 海上钢结构腐蚀形式与防护方法 |
1.2.1 海洋钢结构主要腐蚀形式 |
1.2.2 海上钢结构腐蚀防护方法 |
1.3 海上钢结构阴极保护数值模拟研究进展 |
1.4 本文的研究内容 |
2 海上防撞钢结构体系的腐蚀理论 |
2.1 金属钢结构热力学分析 |
2.1.1 金属结构腐蚀倾向分析 |
2.1.2 双电层模型理论 |
2.2 金属钢结构腐蚀动力学分析 |
2.2.1 电化学电极反应速率 |
2.2.2 电化学腐蚀极化行为 |
2.3 海上钢结构浮体阴极防护模型理论 |
2.3.1 确定理论模型 |
2.3.2 控制方程推导 |
2.4 海上钢结构浮体阴极防护边界条件 |
2.5 本章小结 |
3 浮体结构材料极化实验分析 |
3.1 钢结构浮体材料选取 |
3.1.1 浮筒钢结构材料选取 |
3.1.2 拦截锚链材料选取 |
3.2 实验仪器设备与材料 |
3.3 极化实验原理与过程 |
3.4 极化实验结果与分析 |
3.4.1 开路电位测试 |
3.4.2 阻抗谱分析 |
3.4.3 极化曲线分析 |
3.5 本章小结 |
4 海上钢结构浮体阴极防护设计与数值模型建立 |
4.1 钢结构浮体阴极防护设计 |
4.1.1 防撞浮筒阴极防护设计 |
4.1.2 拦截锚链阴极防护设计 |
4.2 Comsol数值模型的建立 |
4.2.1 参数设置 |
4.2.2 浮筒模型计算 |
4.2.3 锚链模型计算 |
4.2.4 网格剖分 |
4.3 本章小结 |
5 防船撞拦截工程实例静动态服役腐蚀分析 |
5.1 浮体表面电极电位稳态分析 |
5.1.1 浮筒表面电极电位稳态分析 |
5.1.2 锚链表面电极电位稳态分析 |
5.2 浮体表面电极电位动态分析 |
5.2.1 浮筒表面电极电位动态分析 |
5.2.2 锚链表面电极电位动态分析 |
5.3 阳极表面电流密度模拟分析 |
5.3.1 浮筒阳极表面电流密度分析 |
5.3.2 锚链阳极电流密度分析 |
5.4 本章小结 |
6 防船撞拦截系统防腐效益初步计算 |
6.1 计算原有拦截系统防腐成本 |
6.2 计算现有防腐拦截系统成本 |
6.3 计算拦截系统防腐提升效益 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
在校研究成果 |
致谢 |
(7)船舶压载水舱全寿命期腐蚀防护状态监测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 海水中的金属腐蚀 |
1.3 牺牲阳极消耗状态检测国内外发展 |
1.4 防腐蚀监检测方法 |
1.4.1 腐蚀状况监测方法 |
1.4.2 适用于在线监测的方法 |
1.5 本文结构安排 |
2 压载水舱腐蚀防护状态监测方法 |
2.1 牺牲阳极电流监测和消耗状态评估方法 |
2.1.1 牺牲阳极电流监测原理 |
2.1.2 牺牲阳极消耗状态和剩余寿命评估方法 |
2.2 阴极保护状态监测及考虑涂层退化的评估方法 |
2.2.1 电位监测原理 |
2.2.2 涂层破损率评估 |
2.3 本章小结 |
3 压载水舱模型阴极保护设计 |
3.1 阴极保护方案规范设计 |
3.1.1 设计规范 |
3.1.2 计算参数确定 |
3.2 数值模拟 |
3.2.1 数值计算边界条件 |
3.2.2 全寿命期牺牲阳极优化布置 |
3.3 本章小结 |
4 压载水舱缩比模型实海试验准备工作 |
4.1 模型设计 |
4.1.1 主尺度 |
4.1.2 强度校核 |
4.2 缩比模型涂层体系设计 |
4.2.1 涂层规范 |
4.2.2 涂层施工工艺 |
4.2.3 涂层检验检测 |
4.3 电流监测设备安装方式 |
4.4 电位监测设备安装方式 |
4.5 辅助设备 |
4.5.1 加热器及温控系统 |
4.5.2 其他辅助设备 |
4.6 本章小结 |
5 压载水舱缩比模型实海试验 |
5.1 试验目的 |
5.2 试验安排 |
5.2.1 试验环境 |
5.2.2 试验流程 |
5.2.3 试验日期安排 |
5.3 考虑涂层破损率的阴极保护效果评价与数值计算结果对比 |
5.3.1 涂层状态评估 |
5.3.2 评估结果分析 |
5.4 基于电流监测的牺牲阳极消耗状态和剩余寿命评估 |
5.4.1 牺牲阳极全寿命期电流监测 |
5.4.2 牺牲阳极剩余寿命评估 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(8)海洋工程钢结构腐蚀防护的研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 海洋腐蚀区域的划分 |
2 腐蚀机理 |
3 腐蚀防护 |
3.1 涂料防腐技术 |
3.2 金属涂层防腐技术 |
3.3 电化学防腐技术 |
4 防腐寿命预测与评价 |
5 结论 |
(9)碳钢与不锈钢在海洋环境中的电偶腐蚀问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 腐蚀在海洋工程中的危害 |
1.3 海洋工程腐蚀类型及特点 |
1.3.1 海洋环境中和海底管道内的腐蚀介质导致的腐蚀 |
1.3.2 海洋结构物在不同海洋环境中的腐蚀及海底管道的腐蚀 |
1.4 电偶腐蚀 |
1.4.1 电偶腐蚀机理 |
1.4.2 海水中电偶腐蚀的主要影响因素 |
1.4.3 海水中电偶腐蚀测试方法 |
1.4.4 碳钢和不锈钢电偶腐蚀行为 |
1.5 海洋工程的腐蚀防护 |
1.5.1 海底油气输送管道腐蚀防护 |
1.5.2 船舶的腐蚀防护 |
1.5.3 导管架平台腐蚀防护 |
1.6 本文的主要研究内容 |
2 实验内容与测试方法 |
2. 实验材料与试样制备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 试样制备 |
2.1.3 实验环境 |
2.2 测试方法 |
2.2.1 单金属电化学测试 |
2.2.2 电偶电流测试 |
2.2.3 丝束电极测试 |
2.2.4 腐蚀形貌分析 |
3 碳钢和不锈钢的基本电化学特性研究 |
3.1 循环伏安法研究304和 316L在不同溶液环境中的腐蚀 |
3.1.1 304 钢在不同浓度的Cl~-与SO_4~(2-)作用下腐蚀行为 |
3.1.2 316L钢在不同浓度的Cl~-与SO_4~(2-)作用下腐蚀行为 |
3.2 X65管线钢在不同溶液环境下的腐蚀行为 |
3.2.1 氯离子浓度对点蚀性能的影响 |
3.2.2 硫酸根离子浓度对点蚀性能的影响 |
3.2.3 氯离子和硫酸根离子的交互作用 |
3.3 304 不锈钢在不同溶液环境下的腐蚀行为 |
3.3.1 氯离子浓度对点蚀性能的影响 |
3.3.2 硫酸根离子浓度对点蚀性能的影响 |
3.3.3 氯离子和硫酸根离子的交互作用 |
3.4 316L不锈钢在不同溶液环境下的腐蚀行为 |
3.4.1 氯离子浓度对点蚀性能的影响 |
3.4.2 硫酸根离子浓度对点蚀性能的影响 |
3.4.3 氯离子和硫酸根离子的交互作用 |
3.5 本章小结 |
4 X65与304和 316L之间不锈钢电偶腐蚀实验研究 |
4.1 耦合电位与电偶电流曲线分析 |
4.2 腐蚀形貌分析 |
4.3 本章小结 |
5 基于丝束电极的电偶腐蚀研究 |
5.1 偶接前X65钢丝束电极电位电流分布 |
5.2 不同阴阳极面积比X65钢的电位电流分布 |
5.2.1 阴阳极面积比 1:1 |
5.2.2 阴阳极面积比 3:1 |
5.2.3 阴阳极面积比 5:1 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(10)海洋浪溅区钢结构的腐蚀与防护研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 钢结构在浪溅区的腐蚀行为 |
1.1 浪溅区范围 |
1.2 钢结构在浪溅区的腐蚀机理 |
2 浪溅区钢结构腐蚀防护技术的应用现状 |
2.1 重防腐蚀涂料保护 |
2.2 阴极保护 |
2.3 金属热喷涂保护 |
2.4 热浸镀层腐蚀防护技术 |
2.5 包覆层保护 |
(1)矿脂包覆技术 |
(2)包覆金属或合金护套 |
(3)包覆混凝土护套或其他护套 |
3 结语 |
四、海洋钢结构物腐蚀防护的研究(论文参考文献)
- [1]通用型FPSO用长寿命参比电极研究[D]. 王祥鑫. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]在役海底管道阴极保护电位检测技术研究[D]. 杨翔堃. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]我的海洋浪花飞溅区腐蚀情缘[J]. 侯保荣. 海洋科学, 2020(07)
- [4]半潜平台腐蚀防护监测系统设计研究[D]. 张周. 大连理工大学, 2020(02)
- [5]我国钢材生物腐蚀研究现状与展望[J]. 邓绍云,邱清华. 表面技术, 2019(08)
- [6]海上钢结构浮体动态服役行为腐蚀防护与设计研究[D]. 周纯. 宁波大学, 2019(06)
- [7]船舶压载水舱全寿命期腐蚀防护状态监测方法研究[D]. 王孝一. 大连理工大学, 2019(02)
- [8]海洋工程钢结构腐蚀防护的研究进展[J]. 牛雪莲,陈昌平. 船舶工程, 2019(04)
- [9]碳钢与不锈钢在海洋环境中的电偶腐蚀问题研究[D]. 杨飞. 大连理工大学, 2017(04)
- [10]海洋浪溅区钢结构的腐蚀与防护研究进展[J]. 张晓丽,吕平,梁龙强,杨阳,冯艳珠. 上海涂料, 2016(04)