管道阴极保护区腐蚀分析及控制

针对我国目前长输管道腐蚀现状，介绍了在防腐层和外加强制电流阴极保护这种表观有效的双重保护体系下，管道发生的一种腐蚀现象，即阴极保护死区腐蚀，阐述了形成阴极保护死区和产生腐蚀的原因，结合阴极保护区腐蚀的特点分析了腐蚀发生的机理，提出了在实际工作中减轻阴极保护区腐蚀的有效措施。     

局部腐蚀管理的承载能力评估

根据管道在各种外载荷作用下的应力分布情况,结合有关标准,评估了局部腐蚀管道在内压、温度应力及两者联合作用下的承载能力,提出了相应的计算表达式。计算表明,当热流处于稳定状态时,局部腐蚀管道所能承受的内、外壁增温差为最小值。因此,在温度应力作用下,如果排除热冲击效应,只需考虑热流稳定状态,而不必考虑热流未稳定的瞬间状态。     

埋地钢质管道外防腐层的腐蚀机理

介绍了埋地钢质管道外防腐层有机覆盖层的防腐蚀机理，分析了有机防腐覆盖层与阴极保护的关系，指出了三层聚乙烯防腐层、熔结环氧粉末防腐层和液体环氧涂料的优缺点，推荐采用100％固体聚氨酯防腐涂料作为管道外防腐层的补口材料，并提出了提高覆盖层有效性的途径。     

国内外管道腐蚀检测技术的现状与发展

综述了国内外管道腐蚀检测技术发展的现状，并对当今国外比较先进的管内智能爬机检测技术进行了介绍，通过分析国内外的差距，指出目前管道腐蚀检测技术的发展趋势就是使用管道内检测技术，结合国外爬机的使用情况，对国内在这方面的研究提出了建议。     

管道现场腐蚀疲劳试验结果分析

以库鄯输油管道现场腐蚀疲劳试验为例,介绍了对API X65 φ610×7.1管道用钢采用人工海水、反复周期加载直至受试钢管螺旋焊缝出现开裂的试验过程,通过进行力学、金相、腐蚀、失效分析,确认根焊角开裂为应力集中所致。试验结果表明,疲劳破裂易发生在母材韧性较差的部位,其焊缝根焊角度至关重要。     

二氯乙烷对管道的腐蚀分析及处理方法

在采用材质为１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ的系统接收二氯乙烷过程中，管道多处发生腐蚀泄漏。通过对系统进行探伤检测及宏观检查，发现储罐及各条管道的焊口处存在裂纹。分析了二氯乙烷对不锈钢的腐蚀机理，指出造成该系统腐蚀的主要原因是由于二氯乙烷物料产生的Ｃｌ＾－对奥氏体不锈钢产生了应力腐蚀。针对各种腐蚀部位的具体情况制定了处理方法。     

管道内的应力腐蚀开裂

应力腐蚀开裂是应力和电化学环境的协同作用的结果。应力腐蚀开裂分两种形式一种是高ｐＨ值应力腐蚀开裂，环境ｐＨ值接近９，另一种是低ｐＨ值应力腐蚀开开明，环境ｐＨ值在５．５至７之间。管道的高ｐＨ值应力腐蚀开裂电化学反应形成氧化铁膜粘附在钢表面，可保护管子不受裂纹环境影响，但氧化铁膜破裂将促使裂纹形成或增大。对腐蚀开裂的检测应集中在裂纹密集区，或异形和分支裂纹区。     

腐蚀管道剩余寿命的性能衰减模型研究

管道在长期的运行过程中，由于介质和土壤的腐蚀性，管材的微塑性变形、结构转变和渗氢等。不仅会使管道出现各种腐蚀损伤，而且还存在着老化效应和氢化作用，导致管材的脆变并改变材料的塑性，使机械性质参数发生衰退，从管材性能衰减和腐蚀损伤角度研究了管道的剩余寿命，提出了根据结构承载能力的极限值确定塑性变形时工作寿命的方法，为了确定剩余使用寿命，对剪切损伤率和屈服性能比等概念进行定义，在掌握管材金属剪切损害率和屈服性能比的时间特性基础上，建立了剩余寿命计算模型。并给出了算例。     

管道焊缝的应力腐蚀及其控制

通过研究管道焊缝应力腐蚀的规律，发现焊缝比母材具有更高的应力腐蚀敏感性，焊缝硬化层越宽，对应力腐蚀越敏感，工作温度越高，应力腐蚀敏感电位区间就越宽。介绍了控制管道钢缝应力腐蚀的控制合金元素、控制焊接工艺、控制介质因素等方法。指出适量加入合金元素可提高管道焊缝的抗应力腐蚀能力。     

油气管道腐蚀检测技术发展现状与思考

通过定期对油气管道实施内外检测,及时、准确地发现管道的腐蚀缺陷,采取相应的维修、更换措施,可有效降低腐蚀事故的发生概率。针对外腐蚀、内腐蚀、应力腐蚀开裂、穿越段外腐蚀等问题,阐述了油气管道腐蚀检测技术及相关标准的发展现状,介绍了瞬变电磁、超声导波、磁应力等非开挖检测技术原理及工程应用,总结了中国在油气管道腐蚀检测技术应用和管理中存在的问题,从管理提升和技术提升两方面探讨了未来的发展需求。在管理提升方面,提出建立统一的技术规范、数据管理平台及专业化腐蚀检测效能评价队伍;在技术提升方面,建议持续开展应力腐蚀开裂检测与评价技术研究,启动微生物腐蚀机理和检测技术研究,开展针孔腐蚀缺陷的检测与验证技术研究,研发组合式内外检测工具。(图4,参27)     

X65钢在CO2/油/水环境中的腐蚀特性试验

为了更深入地了解实际集输管道中的CO2 腐蚀特性,通过高温高压动态腐蚀反应釜模拟油田集输管道的腐蚀环境,使用腐蚀失重、电子扫描显微镜、X 射线衍射及能谱分析等方法对X65 钢在CO2 /油/水环境中的腐蚀特性进行研究。结果表明:当原油含水体积分数较低(40%~50%)时,原油的浸润作用使X65 钢表面发生均匀腐蚀,由于原油吸附的不均匀性引起局部点蚀;当原油含水体积分数为70%~80%时,原油对X65 钢表面的屏障作用减弱,生成的产物膜厚而疏松、局部脱落引发台地腐蚀;当原油含水体积分数为90%时,台地腐蚀进一步加剧,其破坏区域扩大,X65 钢腐蚀严重。原油的存在可改变腐蚀产物晶体颗粒大小、堆垛方式、产物膜结构及化学成分,从而起到一定的缓蚀作用,随着腐蚀环境中原油量的减少,其缓蚀作用逐渐减弱。     

输油管道腐蚀机理研究

针对输油管道的腐蚀问题,从土壤微生物、理化性质以及交流电对管道的腐蚀影响等方面进行了分析,建立了腐蚀分级的回归方程。按区域对管道腐蚀强度进行分级。通过挂片试验得出结论,埋地金属管道的腐蚀主要与土壤的含水率、电阻率、土壤容重及自然电位、ＰＨ值以及某些离子的综合含量有关,其腐蚀强度可由分级回归方程计算预测;在有交流电影响的区域,其管地电位远高于自然电位。交流电可引起腐蚀电位向活化区漂移;改变金属极化曲     

不同粒重、叶形大豆品种的CO2利用率

测定了不同粒重、不同叶形的大豆品种与CO2利用率的关系．结果表明，小粒大豆中长叶形品种CO2吸收率是19．66μmol／m^2．s，它比小粒大豆圆叶形的品种吸收率(18．29μmol／m^2．s)要高，而大粒大豆中圆叶形品种的CO2利用率(19．17μmol／m^2．s)要比长叶形品种CO2利用率(17．45μmol/m^2．s)高．当气孔传导率在0．14-0．15μmol／m^2．s范围内变化时，CO2吸收率在19-20μmol／m^2．s．范围内．光合效率和气孔传导率密切相关．     

交流杂散电流对长输管线钢腐蚀行为的影响

采用电化学技术和失重法研究了管线钢在两种碳酸盐溶液中的交流杂散电流腐蚀行为。在稀／浓两种碳酸盐溶液中,电化学实验结果表明：管线钢的极化行为表现为极化曲线发生电流振荡现象,振荡幅度随交流电流密度与直流电流密度的比值增大而增大,在腐蚀电位±100mV附近振荡最为显著。腐蚀失重实验结果表明：当交流杂散电流密度为0～20A／m^2时,发生均匀腐蚀且速率较小;当交流杂散电流密度为20～100A／m^2（浓碳酸盐溶液）或20～200A／m^2（稀碳酸盐溶液）时,发生均匀腐蚀且速率增大;当交流杂散电流密度为200～500A/m^2（浓碳酸盐溶液）或大于500A/m^2（稀碳酸盐溶液）时,发生局部点蚀。交流杂散电流造成的腐蚀量约为相同直流杂散电流造成腐蚀量的1％。     

316L不锈钢在模拟含二氧化碳原油中的耐腐蚀性能

为了进一步掌握316L不锈钢的适应性,以试验点CO₂驱油后采出介质为主要溶液,采用高温高压反应釜,对316L不锈钢挂片的腐蚀规律进行了研究。以Cl-质量浓度、Ca2+质量浓度、CO₂分压、温度、流速及油水比作为影响因素开展试验,并利用电子显微镜和电化学工作站对试验范围内腐蚀速率最高的挂片形貌和电化学腐蚀特征进行观察分析。试验结果表明:在Cl-质量浓度为3 000～50 000 mg/L、Ca2+质量浓度为100～6 000 mg/L、CO₂分压为0.15～0.75 MPa、温度为15～55℃、流速为0～0.5 m/s以及20%、85%两种含水率条件下,316L不锈钢的腐蚀速率均在10-3～10-2 mm/a数量级之间变化。通过电镜扫描和能谱分析发现,试件中耐腐蚀元素Mo的质量分数略高于最低限,在Al杂质较多的部位,316L不锈钢出现了腐蚀轻微的开口型点蚀坑,表明316L不锈钢在试验范围内具有很好的耐全面腐蚀能力,但点蚀问题不能忽视,试验用316L不锈钢中Cr、Ni、Mo的质量分数均略微高于最低限,建议在选材过程中对有利微...     

腐蚀后管道时效分析与爆破试验

从理论与实际结合出发，分析了管道腐蚀后的剩余强度。介绍了目前国际上普遍采用的以美国标准（ＡＮＳＩ／ＡＭＳＥＢ３１Ｇ）为代表的对管道剩余强度的评价方法，以及该方法在我国管道的适用情况。     

低合金Cr-Mo钢的氢腐蚀低频疲劳特性

应用弹塑性断裂力学,研究了低合金Ｃｒ－Ｍｏ钢的氢腐蚀低频疲劳和纯机械疲劳特性,并对裂纹的扩展速度进行了计算．结果表明,氢腐蚀加快了低合金Ｃｒ－Ｍｏ钢低频疲劳的扩展速度。     

高CO2浓度对植物的影响研究进展

气候变暖,伴随的CO2浓度升高,对植物等产生一系列的影响,文章综述了高CO2浓度对植物光合作用、生物量、土壤微生物生物量、土壤微生物多样性、土壤呼吸影响的研究进展,为相关的研究提供参考,并对今后的研究方向进行了展望。     

轴向腐蚀缺陷宽度对管道极限内压荷载的影响

针对海底管道的中高强度钢腐蚀极限内压预测问题,采用有限元弹塑性分析方法,考虑材料非线性和几何非线性,建立非线性分析模型并与试验数据进行对比分析,验证了有限元模型的合理性和准确性。基于有限元计算结果分析得出腐蚀深度、腐蚀长度及腐蚀宽度对海底管道极限内压的影响,并回归得到了适用于轴向腐蚀管道极限荷载的计算公式。通过与腐蚀管道爆破试验数据和现有腐蚀管道计算方法的比较分析,验证了该方法能够得到较准确的结果,可为海底腐蚀管道在内压荷载作用下的评估提供一定的依据。     

菜园土壤锌营养状况及其与土壤有机碳的关系

通过野外调查与室内分析相结合的方法,研究了杭州市郊主要菜园土壤锌营养状况,并对其与土壤有机碳的关系作了探讨.取样分析结果表明：调查区域菜园土壤全锌含量在75.5～302.0mg/kg之间,平均为(168.1土58.0)mg/kg;有效锌含量在0.78～9.15mg/kg之间,平均为(3.90±2.01)mg/kg.同时还发现,菜园土壤有效锌含量与全锌含量呈极显著正相关,菜园土壤有效锌的供给是以全锌量为基础的.全锌含量与总有机碳和易氧化有机碳含量均呈极显著正相关;有效锌含量也与总有机碳和易氧化有机碳含量呈极显著正相关.这表明施用有机肥料可能是菜园土壤锌营养的重要来源之一.