湛江湾海洋腐蚀环境及其对管线钢腐蚀行为的影响.pdf

《湛江湾海洋腐蚀环境及其对管线钢腐蚀行为的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：P734密级：公开UDC：550.4学号：2111507011硕士学位论文湛江湾海洋腐蚀环境及其对管线钢腐蚀行为的影响刘泉兵指导教师：陈法锦副教授邓培昌副教授申请学位类别：理学硕士专业名称：海洋化学研究方向：海洋生物地球化学过程与机制学院名称：海洋与气象学院中国·湛江2018年6月湛江湾海洋腐蚀环境及其对管线钢腐蚀行为的影响摘要本文对湛江湾展开腐蚀环境调查，进行了海洋环境腐蚀性的定性分析与评价，并探究管线钢在湛江湾海洋环境下的腐蚀行为规律与机理，研究腐蚀因子之间的相关性及对管线钢腐蚀的影响，对海洋环境腐蚀性进行定量分析，结合管线钢腐蚀规律，提出

2、合理的管线钢防腐措施。本文在湛江湾选取具有代表性的8个站位展开海洋环境调查，分别采集了不同层位的水样及海底表层沉积物，分析了海洋环境的pH值、电导率、Eh、温度、盐3+2+度、溶解氧、海底沉积物类型、Fe/Fe比和有机碳含量等腐蚀因子的特征，划分了海底沉积物的氧化还原环境，运用软测量模型和统计法分别评价了海水和海底沉积物的腐蚀性。研究结果表明：湛江湾海水的腐蚀性较弱，其中站位Z19的海水腐蚀性最强，站位Z4次之，站位Z25的海水腐蚀性最弱；湛江湾海底沉积物的腐蚀性较强，易发生电偶腐蚀和微生物腐蚀，其中站位Z4和Z23的海底沉积物腐蚀性较强，而站位Z25

3、的沉积物为氧化性环境且腐蚀性较弱，与腐蚀因子特征分析得到的分布规律具有良好的一致性。利用阵列电极技术、线性极化和电化学阻抗技术，并结合失重法、腐蚀形貌观察法和腐蚀产物分析法等丰富的研究方法，对X70管线钢在海水/大气环境和海洋水底边界层的腐蚀行为规律与机理进行了探讨和分析，研究发现：X70管线钢在海水/大气环境中形成宏观腐蚀电池，发生电偶腐蚀，在水线区附近为阴极区，临水线区或远水线区为阳极区，受溶解氧的垂直分布关系，腐蚀过程形成了水线区富氧，水线区下贫氧的氧浓差电池，水线区的腐蚀速率较小，腐蚀程度较轻微，远水线区腐蚀速率随着距水线距离增加而增大，腐蚀程

4、度加重，随着周期的增加，X70管线钢在海水/大气环境中的腐蚀速率呈下降趋势。X70管线钢在海洋水底边界层形成宏观腐蚀电池，发生电偶腐蚀，阴阳极面积不等，腐蚀初期体系形成水线/海水区域和海水/海泥两个氧浓差电池，且前者作用更强，随着腐蚀过程的进行，海水中的电极腐蚀速率大于海泥中电极的腐蚀速率，在腐蚀后期，硫酸盐还原菌(SRB)参与腐蚀反应形成局部电池，体系逐步混合为两个氧浓差电池及SRB电池的多电极体系，处于近海水/海泥界面区域的电极受多个腐蚀电池的作用，导致该区域电极的腐蚀程度较严重。X70管线钢在海水/大气环境和海洋水底边界层中腐蚀程度较严重的区域选

5、择涂层-电化学联合保护的防腐措施，腐蚀程度较轻微的区域选择涂层防腐或电化学保护等措施。关键词：腐蚀因子；海水腐蚀性；海底沉积物；X70管线钢；腐蚀行为ItheMarineCorrosiveEnvironmentinZhanjiangBayanditsInfluenceonCorrosionBehaviorofthePipelineSteelAbstractInthispaperacorrosiveenvironmentalinvestigationisconductedinZhanjiangBay,toqualitativelyanalyzeandev

6、aluatethecorrosivityofmarineenvironment.ThelawofcorrosionbahaviodrandthemechanismofcorrosiononpipelinesteelarealsostudiedinthemarineenvironmentofZhanjiangBay,thecorrosivityofthemarineenvironmentisquantitativelyanalyzedbystudyingthecorrlationofcorrosionfactorsanditsinfluenceonthe

7、corrosionofpipelinesteel,thereasonableanti-corrosionmeasurementsofpipelinesteelareputforwardbasedonthelawofcorrosion.Inthispaper8representativepositionschoseareinvestigatedinZhanjiangBay,duringtheprocess,thewatersamplewithdifferentdistancesfromsealevelandsubmarinesedimentarecoll

8、ected,thecorrosionfactorssuchasthevalueofpHandE