三亚海洋环境试验站硅藻污损群落初探

【目的】探明海洋工程材料在热带海洋环境试验站硅藻污损群落的组成变化,为研究该海域材料腐蚀、生物污损以及生物多样性提供参考。【方法】取4种材料进行全浸腐蚀试验,定期取出试片冷藏客运到青岛,用次氯酸钠法制成永久封片,在带有微分干涉显微镜下记数,并使用PRIMER 6对硅藻Shannon多样性指数、Pielou’s均匀度指数和Simpson优势度进行计算。【结果】检出污损硅藻16目24科30属61种,其中双眉藻属、菱形藻属和舟形藻属为优势类群;物种多样性指数随时间而增加;热浸锌表面硅藻群落结构变化与其他3种材料有所不同。【结论】在南海热带近岸,材料表面性质对其表面附着的污损硅藻群落有一定影响,其中锌离子的影响较为明显。     

一种新型海洋腐蚀模拟设备的设计

为了实现在实验室模拟海腐蚀而设计了一种新型海洋腐蚀模拟设备.本设备分为温度、潮差控制和造波三大系统,模拟海洋腐蚀中温度,干湿交替,浪花飞溅三大主要影响因素.本设备可实现自动化控制,结构简单,造价低,腐蚀结果与实海腐蚀相关性好.本设备可以为海洋腐蚀机理研究和耐腐蚀材料的开发提供设备支持.     

热镀锌钢板在青岛不同海水区带的腐蚀行为

开展了热镀锌钢板在青岛不同海水区带的实海腐蚀测试,并利用电化学测试、失重腐蚀测试和扫描电镜研究了镀层的海水腐蚀行为.结果表明,由于镀锌层腐蚀电流密度大,在全浸区流动海水中快速溶解而又难以形成稳定的保护性腐蚀产物膜,耐蚀性最差;镀层在潮差区出现不同程度的生物污损,这可能给镀层带来部分保护,其腐蚀速度比全浸区明显降低;镀层在飞溅区未发生生物污损,但腐蚀速度在三个海水区带中最低,可能与其表面良好的充气条件和腐蚀产物层的阻挡作用有关.与全浸区相比,镀锌层在飞溅区和潮差区的耐蚀性分别提高了94%和37%.     

南海东部海域不锈钢紧固件的腐蚀失效分析

【目的】为配合南海东部海区的海洋环境调查,研究该海区不锈钢紧固件发生的腐蚀现象。【方法】使用奥氏体不锈钢紧固件,利用海洋平台钢桩和不锈钢钢缆紧固相应的调查设备,通过一年的海试,检查该类不锈钢紧固件的腐蚀情况。【结果】不锈钢紧固件腐蚀严重,不同形状的材料腐蚀部位和程度不同。不锈钢的腐蚀主要表现为点蚀和隙缝腐蚀等局部腐蚀,严重时穿孔、断裂失效。【结论】建议在海洋金属结构中尽量使用同牌号同批次的同种金属材料,以确保材料电极电势相同,减小宏观电池的形成;若确实需要使用异种金属,必须对异种材料间进行电绝缘。     

热镀5%铝-锌钢板在青岛不同海水区带的腐蚀行为

开展了热镀5%铝-锌钢板在青岛不同海水区带的实海腐蚀测试,并利用电化学测试、失重腐蚀测试和扫描电镜首次研究了镀层的海水腐蚀行为.结果表明,由于腐蚀电流密度小,腐蚀产物具有保护性,镀层在全浸区表现出较好的耐蚀性能;镀层在潮差区出现不同程度的生物污损,而比较充分的充气条件又促进了镀层的氧化,其腐蚀速度比全浸区明显降低;镀层在飞溅区未出现生物污损,耐蚀性能最好,可能与良好的充气条件和腐蚀产物层的阻挡作用有关.镀层在飞溅区和潮差区的耐蚀性比全浸区分别提高197%和183%;但在全浸区和潮差区,镀层有局部腐蚀倾向.     

埕岛海域大气腐蚀性及其影响因素研究

对埕岛海洋平台进行了现场失重挂片试验 ,按ISO 92 2 3评价标准对大气腐蚀性进行了分类。结果表明 ,海域的室外环境大气腐蚀性均属于最强腐蚀等级。用腐蚀探测电池研究了温度、湿度和盐沉积量等腐蚀因素对大气腐蚀性的影响。实验结果表明 ,盐沉积是埕岛海域大气腐蚀性的主要影响因素 ,大气腐蚀速度的对数值与相对湿度及温度值均呈良好的线性关系 ,微量盐沉积可使碳钢腐蚀速度增大 1～ 2个数量级。绘制出了温度、湿度坐标下的等腐蚀线图。     

三种锌防腐层的海水腐蚀与防污性能初探

【目的】探讨热浸锌、冷镀锌及富锌涂料3种锌防腐层的防腐和防污性能。【方法】分别制作热浸锌试板、冷镀锌试板和富锌涂料试板,然后通过螺栓将其紧固到塑料固定装置上放入海中进行试验,定期进行试板锈蚀及生物污损现场检查,并于1.5年后对出现在试板上的生物进行刮取、分类、称重,以检测试板的腐蚀情况。【结果】经历1.5年的海港试验,3种试板上的生物种类以及质量由小到大依次为热浸锌试板、冷镀锌试板和富锌涂料试板;热浸锌试板和冷镀锌试板的镀锌层完整无裂纹、无锈点,而富锌涂料试板涂层开裂起皮、锈蚀失效,生物污损程度高于热浸锌试板和冷镀锌试板的镀锌层。【结论】热浸锌对污损生物的排斥能力大于冷镀锌和富锌涂料。     

埕岛海域大气腐蚀性及其影响因素研究

对埕岛海洋平台进行了现场失重挂片试验。按ISO9223评价标准对大气腐蚀性进行了分类。结果表明,海域的室外环境大气腐蚀性均属于最强腐蚀等级。用腐蚀探测电池研究了温度、湿度和盐沉积量等腐蚀因素对大气腐蚀性的影响。实验结果表明,盐沉积是埕岛海域大气腐蚀性的主要影响因素,大气腐蚀速度的对数值与相对湿度及温度值均呈良好的线性关系,微量盐沉积可使碳钢腐蚀速度增大1-2个数量级,绘制出了温度、湿度坐标下的等腐蚀线图。     

金属、涂饰层材料长周期海水腐蚀试验工作进展

介绍了50种金属和12种涂镀层材料在我国的青岛、舟山、厦门和榆林四个海域的飞溅、潮差、全浸三个海洋区带中暴露1、2、4、8和16年的长周期工作,得到了长周期的海水腐蚀数据和长周期的海水腐蚀规律。提出一种海水腐蚀性的评价方法和一种综合评价材料耐蚀性的方法。此外,解释了在海水腐蚀试验中的一些异常现象。     

热浸锌材料的生物污损研究

【目的】探讨青岛海域热浸锌材料的生物污损特点。【方法】用富锌材料作对比,于青岛中港进行3年的热浸锌海港试验,对两种材料上污损生物群落的组成和分布情况进行月检和年检,对比不同深度、光照下污损生物群落组成差异,并应用PRIMER 6软件进行污损生物群落多样性分析。【结果】热浸锌试板防污性能优于富锌试板,但随着浸海时间的延长,防污性能会逐渐减弱;试板上污损生物群落和优势种随季节、光照和水深变化而有一定差异;综合考虑各种影响因素,用PRIMER 6软件分析污损生物群落多样性结构,得到的结果与传统分析方法一致。【结论】青岛海域热浸锌材料上污损生物群落组成、优势种类和污损程度受季节、光照、水深等的影响。     

海洋污损生物对海工混凝土工程腐蚀性分析

海洋环境的复杂性,特别是污损生物的长期附着作用,会对海工钢筋混凝土工程造成严重腐蚀。本文结合国内外现有的研究结果以及中科院海洋研究所早期的污损生物腐蚀相关实际工程研究,从海水/混凝土界面污损生物群落的形成,污损生物对混凝土表面涂层的破坏、对混凝土本体和钢筋可能的破坏过程等几方面,对污损生物附着和腐蚀作用机制进行深入探讨。海洋污损生物的群落附着机制复杂,对钢筋混凝土结构的腐蚀过程也呈多样化,有待深入研究。     

模拟污损生物附着对Zn-Al-Cd阳极腐蚀性能影响的研究

通过电化学阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)和模拟生物膜方法研究污损生物附着对Zn-Al-Cd牺牲阳极在海水中腐蚀行为的影响.电化学阻抗结果得出,在整个实验周期内,阳极试样的腐蚀速率顺序为:添加微量藤壶牡蛎粉末<<表面涂一薄层琼脂的阳极<空白阳极;SEM结果表明,只添加薄层琼脂的Zn-Al-Cd发生均匀腐蚀,而添加微量藤壶牡蛎粉末的阳极发生局部腐蚀.整个实验结果可以说明,阳极表面大型污损生物的致密覆盖使内外腐蚀介质的交换受到抑制,在一定程度影响了Zn-Al-Cd牺牲阳极的溶解释放,影响阴极保护效果.但另一方面,大型污损生物在阳极表面形成的致密层也有可能引起局部腐蚀的发生.     

金具零部件表面防腐蚀试验研究

随着经济的持续高速增长，各行业用电需求增大。在加快特高压骨干电网建设的同时，提高现有电网的输电能力、输电质量成为重中之重。金具是海上换流站的重要组成部分，海洋环境的特殊性，对金具提出了更高的耐腐蚀性能要求。为了探究海洋环境对金具的腐蚀性，选用ZL101A和ZL102两种典型的铝合金金具，采用5种辅助防腐蚀工艺获得5种耐腐蚀样本，并模拟海上工况对其分别进行盐雾腐蚀试验，得出最优防腐蚀工艺。研究表明：ZL101A和ZL102两种铝合金具有一定的耐腐蚀性能，ZL101A铝合金的耐腐蚀性能强于ZL102铝合金的；抛丸处理的防腐措施在ZL101A铝合金样本中的防腐蚀表现要强于ZL102铝合金样本的；阳极氧化在两种材质中防腐蚀表现均为优异，是最优异的防腐蚀工艺。     

井下抽油泵吸入口附近腐蚀模拟试验装置研制

 油田井下抽油泵吸入口附近套管腐蚀穿孔现象比较普遍,严重影响油田的稳产。为研究其腐蚀机制,自行设计和制造了一种井下抽油泵吸入口附近动态腐蚀模拟试验装置。该装置采用单柱塞泵和与现场一致的油套管柱结构,真实模拟了抽油泵间歇性的生产方式以及泵吸入口附近流体的流动状态,实现了不同温度、CO₂分压、流速等条件下腐蚀速率的测定及腐蚀行为的研究,可为套管选材提供参考。试验结果表明,抽油泵吸入口附近腐蚀介质的流速流态是造成该处套漏的主控因素,并以CO₂局部腐蚀为主,与现场套损状况一致。     

空间站环境控制与生命保障系统微生物腐蚀行为与控制方法

 空间站环境控制与生命保障(环控生保)系统微重力条件下,空间站密闭狭小舱内的真菌和细菌等微生物主要来自航天员生理代谢产生的废物(尿液、粪便),日常生活和工作中形成的废弃物,以及在密闭生态系统中进行食物、气和水反复净化和再生处理所应用的微生物。空间站环控生保系统中的水、冷凝水、废水等介质中极易滋生微生物,并通过微生物产生具有腐蚀性的代谢产物,如硫酸、有机酸、硫化物和氨等,恶化金属材料腐蚀的环境。本文综述了微重力条件下的微生物生物效应、空间站材料微生物腐蚀行为、材料微生物腐蚀防护技术等3个方面,讨论了太空特殊的微重力环境下微生物生理生化性状的变化及其与材料间的复杂相互作用,认为开展微重力条件下相关材料的微生物腐蚀实验研究,明确生物膜的形成及其腐蚀作用机制,开发新型抗微生物防护材料体系,对保障空间站环控生保系统材料安全服役具有重要意义。     

金属和有机涂层的耐海水腐蚀性分析

介绍了油漆涂层、金属喷涂层、金属喷涂/油漆封闭共10种多防涂装在静海中的耐海水腐蚀性能,并对其耐腐蚀性能作了简要分析,进而选出最佳的涂装体系.实验结果表明704+842+546、702+842+546、热喷Al涂层和喷Al+842+546 4种涂装具有优良的耐海水腐蚀性能.