模擬海底雙層管夾腔內(nèi)腐蝕行為研究.pdf

1、海洋作為人類生存的搖籃,富藏著大量珍貴的的天然氣,石油等礦產(chǎn)資源。海洋資源的開發(fā)利用對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是非常重要的。海水是一種導(dǎo)電性良好的電解質(zhì),因此金屬材料在海水環(huán)境下必然會(huì)發(fā)生一系列的腐蝕破壞行為。海底管線作為海洋資源傳輸?shù)拇髣?dòng)脈,其作用日益明顯,因此做好對(duì)海底管線的腐蝕和防護(hù)研究,對(duì)海洋資源的開發(fā)利用至關(guān)重要。
　　 本文即是利用失重實(shí)驗(yàn)、金相實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)實(shí)驗(yàn)、掃描電鏡和能譜分析實(shí)驗(yàn)以及XRD實(shí)驗(yàn)方法研究了模擬海底管線在某種

2、情況下(海底雙層管外管破裂)夾腔內(nèi)的腐蝕行為規(guī)律。
　　 由失重、金相實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在一個(gè)月試驗(yàn)中,X52試樣(模擬管線外管)隨著距離孔縫位置的變化沒有表現(xiàn)出明顯的腐蝕規(guī)律,而X65試樣(模擬管線內(nèi)管)越偏離孔縫處腐蝕越輕,越近腐蝕越重。三個(gè)月、六個(gè)月實(shí)驗(yàn)中,X52和X65管線都表現(xiàn)出越偏離孔縫處腐蝕越重,越近腐蝕越輕的規(guī)律,一年的實(shí)驗(yàn)中,X52和X65管線沒有明顯的腐蝕規(guī)律。這是由于在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,試片所受的腐蝕受三方面控制

3、,一為氧的擴(kuò)散作用引起的腐蝕,氧濃度高的位置腐蝕嚴(yán)重,氧濃度低的位置腐蝕輕;二為氧濃差電池的作用,三為海洋生物的影響,由于隨著時(shí)間的延長(zhǎng),試片所處的環(huán)境不斷發(fā)生變化,因此三個(gè)方面的在不同時(shí)期對(duì)試樣腐蝕影響強(qiáng)弱不一樣,所以才產(chǎn)生不同的腐蝕規(guī)律。
　　 通過三個(gè)月試樣的實(shí)時(shí)電位監(jiān)測(cè)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)開始階段腐蝕電位變化劇烈,后期逐漸穩(wěn)定,在對(duì)其1-7個(gè)不同位置的電位監(jiān)測(cè)過程中可以發(fā)現(xiàn)在后期時(shí)候電位出現(xiàn)變化,距離孔的位置越遠(yuǎn)腐蝕電位越負(fù),使

4、其成為了腐蝕更加嚴(yán)重,而且相比對(duì)照的實(shí)驗(yàn)后期電位都正些。原因同失重實(shí)驗(yàn)。
　　 通過三、六個(gè)月的極化曲線和交流阻抗實(shí)驗(yàn)可知,在實(shí)驗(yàn)室海水介質(zhì)中試片都表現(xiàn)出越遠(yuǎn)離孔縫位置處腐蝕速率越慢,越近腐蝕速率越快,可能原因是試樣在遠(yuǎn)離孔縫處銹層越厚,越近相對(duì)較薄的原因。從反面證實(shí)在密閉容器時(shí)試樣越偏離孔縫處腐蝕越重,越近腐蝕越輕,原因同失重實(shí)驗(yàn)。
　　 掃描電鏡和能譜分析試驗(yàn)中結(jié)果表明,模擬管線的腐蝕形貌呈現(xiàn)距離孔縫越遠(yuǎn)越疏松,而靠