模擬海底雙層管夾腔內腐蝕行為研究.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,石油等礦產資源。海洋資源的開發(fā)利用對國家經濟的發(fā)展是非常重要的。海水是一種導電性良好的電解質,因此金屬材料在海水環(huán)境下必然會發(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)拇髣用},其作用日益明顯,因此做好對海底管線的腐蝕和防護研究,對海洋資源的開發(fā)利用至關重要。
　　 本文即是利用失重實驗、金相實驗、電化學實驗、掃描電鏡和能譜分析實驗以及XRD實驗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)夾腔內的腐蝕行為規(guī)律。
　　 由失重、金相實驗結果可知,在一個月試驗中,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(模擬管線內管)越偏離孔縫處腐蝕越輕,越近腐蝕越重。三個月、六個月實驗中,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,一年的實驗中,X52和X65管線沒有明顯的腐蝕規(guī)律。這是由于在整個實驗過程中,試片所受的腐蝕受三方面控制

3、,一為氧的擴散作用引起的腐蝕,氧濃度高的位置腐蝕嚴重,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,由于隨著時間的延長,試片所處的環(huán)境不斷發(fā)生變化,因此三個方面的在不同時期對試樣腐蝕影響強弱不一樣,所以才產生不同的腐蝕規(guī)律。
　　 通過三個月試樣的實時電位監(jiān)測結果可以發(fā)現(xiàn)開始階段腐蝕電位變化劇烈,后期逐漸穩(wěn)定,在對其1-7個不同位置的電位監(jiān)測過程中可以發(fā)現(xiàn)在后期時候電位出現(xiàn)變化,距離孔的位置越遠腐蝕電位越負,使

4、其成為了腐蝕更加嚴重,而且相比對照的實驗后期電位都正些。原因同失重實驗。
　　 通過三、六個月的極化曲線和交流阻抗實驗可知,在實驗室海水介質中試片都表現(xiàn)出越遠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離孔縫處銹層越厚,越近相對較薄的原因。從反面證實在密閉容器時試樣越偏離孔縫處腐蝕越重,越近腐蝕越輕,原因同失重實驗。
　　 掃描電鏡和能譜分析試驗中結果表明,模擬管線的腐蝕形貌呈現(xiàn)距離孔縫越遠越疏松,而靠