北京科技大学科技成果——石油化工腐蚀与防护规范化专家系统
CO-,2-腐蚀速率预测模型研究现状
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旷。，一［Ｈ一２ＣＱ］！ 一 ｉ１＋ｅ一１ １—＂１ｒ＋‘１ （５）
其中，巧是活化反应速率，％。是传质速率。其中 活化反应速率Ｖ，与ＤｅＷａａｒｄ ９１模型 相似，而传质速率可以计算为：
‰＝２．４５．万ＵＯ．１２．ＰＣ０２
（６）
其中Ｕ是流速ｍ／ｓ，ｄ是水力直径ｍ。考虑到腐蚀产物膜对腐蚀速率的影响，最后还要乘 以腐蚀产物膜因子。该模型进一步还引入了材料成分与微观组织对腐蚀速率的影响因子。 图４为利用模型计算的腐蚀速率。
（ＩＩ）
腐蚀电流密度可以用两部分电流密度表示，一是活化反应电流密度“，另外一个就是
极限扩散电流密度。因此，单独求出其中各个值的大小，就可以得到腐蚀电流密度。但是， 该模型未考虑腐蚀产物膜对腐蚀速率的影响。
因此，Ｎａｓｉｃ又进一步建立了腐蚀产物膜覆盖条件下的机制模型９。该模型重点在于建 立膜的孔隙度对离子的扩散、迁移过程的影响方面，最终的目的仍然在于计算电极表面的 离子浓度，从而算出腐蚀电流密度。但Ｎｅｓｉｃ建立的机制模型中未包含原油对腐蚀速率的 影响，这可能与目前大家对这方面机理的认识不足有关。另外，Ｎｅｓｉｃ的机制模型只考虑一 般湍流流动对腐蚀速率的影响，不考虑流型、流态对腐蚀速率的影响。
腐蚀速率的影响，而ＤｅＷａｒｒｄ模型中当含水率码ｏ％以及流速大于ｌｍ／ｓ时，腐蚀速率为零； 否则，原油对腐蚀速率不会产生缓蚀作用；ＯＨＩＯ大学的Ｊｅｐｓｏｎ认为原油含量从ｏ％增加到 ６０％时腐蚀速率逐渐下降，而ＥＣＥ模型进一步给出了原油对腐蚀速率的影响因子”。但是， 总体来说，原油对腐蚀速率的影响研究还不充分，还未找到比较合适的参量来定量描述原 油对腐蚀速率的影响。
另外，ＯＨＩＯ大学的Ｊｃｐｓｏｎ针对海底管线油气水三相混输的情况，开发了多相流条件 下的ＣＯ：腐蚀预测经验模型，其腐蚀预测模型为ｏ：
普及金属腐蚀与防护知识重要性的研究_葛红花
第23卷第1期上海电力学院学报V o.l 23,No .12007年3月Journal o f Shan ghai Un i v ersit y o f E l ectric Pow erM ar . 2007文章编号:1006-4729(2007)01-0061-04普及金属腐蚀与防护知识重要性的研究*收稿日期:2007-01-10基金项目:上海市重点学科建设项目(P1304);上海市教委重点科研项目(06ZZ68);上海市教委重点课程建设项目;上海电力学院精品课程建设项目.葛红花1,汪 洋1,周国定1,李新学2(1.上海电力学院能源与环境工程学院,上海 200090;2.江苏太仓港环保发电有限公司,江苏太仓 215433)摘 要:从腐蚀的危害、常用的防腐蚀方法、人为造成的腐蚀破坏,以及普及腐蚀与防护知识等方面讨论了因腐蚀而造成的损失和防腐蚀的重要性,提出应大力普及金属腐蚀与防护的基本知识,减少腐蚀损失和腐蚀事故的发生.关键词:金属腐蚀;防腐蚀;腐蚀危害中图分类号:TG 178文献标识码:AStudy of I mportance of Universal Access to Know ledgeof Corrosi on and Protecti on ofM etalsGE H ong -hua 1,W ANG Y ang 1,ZHOU Guo -d i n g 1,L I X i n -xue2(1.Schoo l of T hermal P o w er &Environ m ental Eng i neering ,Shangha i Universit y of E lectr ic P o w er,Shanghai 200090,China ;2.T aicang Port E nviron m ent a lP rotection G eneration Co .L t d.,T aicang 215433,China)Abst ract : The losses of co rrosi o n da m age and the i m portance o f ant-i corrosi o n are discussed i nth is paper ,wh ich conta i n s the har m of corrosion ,co mmonly used ant-i corrosion m ethods ,corrosion da m age caused by hum an activ ity ,and universal access to kno w ledge about corr osion and protection ofm etals .It is proposed that the basic kno w ledge of corrosion and protection o f m eta ls shou l d be popu larized i n o r der to reduce the losses o f corrosion da m age and corrosi o n acc i d en.t K ey w ords : corrosion o fm etals ;ant-i corrosion ;corrosion da m age 金属腐蚀是金属在环境作用下自发进行的过程,主要是由金属材料与周围环境发生化学或电化学反应引起的.金属腐蚀现象十分普遍,例如钢铁制件在潮湿空气中生锈、铜器在使用过程中表面生成铜绿、铝制品在潮湿空气中使用后表面生成白色粉末、地下金属管道腐蚀穿孔、化工机械在强腐蚀介质中的腐蚀,以及发电厂热力设备的腐蚀(如锅炉爆管、凝汽器管穿孔)等.金属材料遭受腐蚀后,在外形、色泽,以及机械性能等方面都将发生变化,严重时将导致不能继续使用,甚至造成设备事故和人员伤亡.金属腐蚀涉及面很广,从天上到地下、从海洋到陆地,均有腐蚀现象发生,大到巨轮、人造卫星,小到电脑中的芯片,包括石化、石油、化工、电力、城市管线等各行各业,只要涉及材料就有腐蚀问题.可见,腐蚀与人们的生活、生产密切相关,腐蚀带给人类的是巨大的经济损失和社会危害.1腐蚀的危害根据金属腐蚀的反应机理,腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀.电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生的破坏;化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏[1].电化学腐蚀是最常见、最普遍的腐蚀,因为只要组成环境的介质中有凝聚态的水存在,金属的腐蚀就会以电化学腐蚀的形式进行[2].金属在各种电解质水溶液,以及大气、海水和土壤等介质中所发生的腐蚀都属于电化学腐蚀.环境介质中引起金属腐蚀的物质主要是氧分子和氢离子,它们分别导致金属的耗氧腐蚀和析氢腐蚀,其中又以耗氧腐蚀最为普遍.腐蚀的危害首先在于腐蚀造成了巨大的经济损失.这种损失可分为直接损失和间接损失.直接损失包括材料的损耗、设备的失效、能源的消耗,以及为防止腐蚀所采取的涂层保护、电化学保护、选用耐蚀材料等的费用.由于腐蚀,使大量有用材料变为废料,估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约为其年产量的30%,造成地球上的有限资源日益枯竭.全世界每90s就有1t钢被腐蚀成铁锈,而炼制1t钢所需的能源可供一个家庭使用3个月[3],因此,腐蚀造成了对自然资源的极大浪费.因腐蚀而造成的间接损失往往比直接损失更大,甚至难以估计.这些损失包括因腐蚀引起的停工停产,产品质量下降,大量有用有毒物质的泄漏、爆炸,以及大规模的环境污染等.一些腐蚀破坏事故还造成了人员伤亡,直接威胁着人民群众的生命安全.一些发达工业国家如英国、美国、日本、前苏联、德国、瑞典等相继进行过较为系统的腐蚀调查.结果显示,各国因腐蚀造成的经济损失已占各国国民生产总值(G r oss N ationa l Produc,t GNP)的1%~5%.1978~1995年,美国的年腐蚀损失为3 000亿美元,相当于GNP的4%~5%;2000年总的腐蚀损失约占当年GNP的2.76%.英国和德国的年腐蚀损失分别占GNP的3.5%和3%.根据2003年出版的5中国腐蚀调查报告6,我国的年腐蚀损失为5000多亿元人民币,约为600多亿美元.以2000年为例,我国GNP为10710亿美元,年腐蚀损失约占GNP的6%[4].这个数值高于一般的发达工业国家,说明我国的防腐蚀技术水平还比较低,或者一些先进的防腐蚀手段没有得到有效利用,需要进一步加强防腐蚀理念.2防腐蚀的重要性与常用的防腐蚀方法世界各国的腐蚀与防护专家普遍认为,如能应用现有的防腐蚀科学知识和技术,因腐蚀而造成的经济损失可以降低25%~30%.因此,通过有效的防腐蚀手段,我国每年可以减少腐蚀损失1.25@1011~1.5@1011元.防止或减少金属的腐蚀常采用以下方法.(1)合理选材根据介质的性质、温度和压力,设备的用途、工艺过程和结构设计特点,环境对材料的腐蚀以及产品的特殊要求,材料的性能、价格和来源等因素,对特定的体系进行合理选材.首先可以查阅有关资料,了解各种材料在不同介质中的耐蚀性能,然后到生产现场了解类似条件下材料的实际使用情况,并进行选材.必要时对材料的耐腐蚀性能进行试验,防止因选材不合理而造成腐蚀破环事故的发生.(2)介质处理通过介质处理降低介质的侵蚀性,常用的方法有:除去介质中的有害成分;调节介质的p H值;降低气体介质中的水分等.如电厂锅炉在运行过程中通常采用热力除氧和化学除氧的方法除去炉水中的溶解氧,防止锅炉系统发生耗氧腐蚀;通过在炉水中加入氨水等碱性物质将炉水的p H值提高至8.5~9.2,进一步提高热力系统中钢材的耐蚀性能.(3)电化学保护分为阴极保护法和阳极保护法两种.阴极保护法可分为外加电流阴极保护法和牺牲阳极法两种,它是指对被保护的金属进行外加阴极极化处理以减少或防止金属腐蚀的方法,适用于能导电的、易进行阴极极化且结构不太复杂的体系,目前在地下管道、船舶码头、桥梁等的保护中较常用.阳极保护法是指利用直流电源对被保护的金属体系通入阳极电流,使金属阳极极化到钝化区而得到保护的方法.这种保护方法只适用于可以发生钝化的体系)))金属在体系介质中的阳极极化曲线存在钝化区.一般在强氧化性介质中应用较多.(4)缓蚀剂保护在腐蚀环境中,通过添加少量能阻止或减缓金属腐蚀速度的物质以保护金62上海电力学院学报2007年属的方法,称为缓蚀剂保护.由于设备简单、使用方便、投资少、收效快,因而缓蚀剂防腐蚀被广泛应用于石油、化工、钢铁、机械、动力和运输等部门,并已成为十分重要的防腐蚀方法之一.缓蚀剂可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂.无机缓蚀剂有硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐、锌盐等,是使金属表面发生钝化或形成沉淀保护膜的物质.有机缓蚀剂为含有极性基团的有机物,如胺类、醛类、咪唑啉类,以及杂环化合物、有机硫化物等.(5)金属表面覆盖层用耐蚀性较强的金属或非金属来覆盖耐蚀性较弱的金属,将主体金属与腐蚀性介质隔离开来以达到防腐蚀的目的.利用覆盖层进行保护,不仅能提高材料的耐蚀性能,而且能节约大量的贵重金属和合金.金属覆盖层通常通过电镀、热浸镀、化学镀、渗镀、真空镀膜、热喷涂、电化学及化学转化膜层等方式形成.非金属覆盖层包括衬里和涂层.衬里主要有玻璃钢、橡胶、砖板衬里等.防腐蚀领域应用的涂料主要有环氧防腐蚀涂料、聚氨酯涂料、含氯防腐蚀涂料、有机氟涂料、富锌涂料、玻璃鳞片涂料等.(6)金属的氧化和磷化处理采用人工方法将金属进行化学氧化或电化学氧化,可以在金属表面获得比天然氧化膜厚得多的氧化膜.这种氧化膜能更好地防止金属腐蚀和机械磨损,并可进行装饰性加工.铝及铝合金的氧化膜具有良好的吸附性能,还可以作为涂漆和染色的底层.磷酸盐(磷化)处理是指将钢铁零件等放入磷酸盐溶液中,在一定条件下获得磷酸盐保护层的方法.磷化膜多孔,必须在磷化后用重铬酸钾溶液或油浸润,作进一步的补充处理.经过这样处理后的金属表面,对大气腐蚀有很高的耐蚀性.这种方法还被用来减少金属的摩擦.表1为我国与日本的各种防腐蚀方法的使用情况比较.表1我国与日本的防腐蚀费用比例%类别中国(2000年)日本(1997年)表面涂装75.6358.4金属表面处理11.6625.7耐蚀材料12.4611.3防锈油0.10 1.6缓蚀剂0.05 1.1电化学保护0.100.6腐蚀研究费 1.1腐蚀调查费0.2合计100.00100.0注:引自文献[4]从各种防腐费占总防腐费的比例来看,我国与日本有较大的差距.我国的防腐费有75.6%用于涂装,而用于表面处理、缓蚀剂和电化学保护的却较少.日本的涂装费占总防腐费的比例为58. 4%,金属表面处理费占25%左右.这说明许多先进的防腐蚀技术在我国没有得到普遍采用.另外,我国在腐蚀研究费和腐蚀调查费方面的投入均很少,从而制约着我国防腐蚀工作的顺利开展.3人为造成的腐蚀破坏腐蚀损失中有相当大一部分是可以避免的.从报道的腐蚀破坏事故看,很多是人为造成的.一方面,有相当多的有关人员对腐蚀及防护知识知之甚少,在设备的选材、设计、采购、制造等环节中又缺少与腐蚀技术人员合作,造成了许多违反腐蚀基本常识的错误;另一方面,许多有效的防腐蚀技术缺乏交流和推广,即使在同行业中也往往互不了解.下面是造成腐蚀破坏的几个例子.(1)国外某发电厂的凝汽器管是用海军黄铜制造的.由于进口端流速超过1.52m/s的临界流速,很快发生磨损腐蚀破坏.后来改用临界流速为2.1~2.4m/s的蒙乃尔合金,,但操作人员仍然按照海军黄铜的临界流速控制,使蒙乃尔合金管发生点蚀[5].这个例子说明:要根据材质的特点调整运行参数,铜合金不耐磨损腐蚀,因而运行时流速不能太大;而蒙乃尔合金为钝态金属,流速增大可以加快溶解氧的输送,使钝态更加稳定,而流速过低易造成液体停滞,金属表面产生沉积物,从而导致点蚀和缝隙腐蚀的发生.国内电厂也存在类似问题,过去我国内陆电厂的凝汽器冷却管多为铜合金,冷却水的限速一般为2m/s.这几年来国内许多电厂开始使用更耐蚀的不锈钢管凝汽器,不锈钢同样是钝态金属,运行流速不宜太低,但不少电厂未对冷却水的运行条件作相应调整,仍采用铜管凝汽器的运行工况,甚至仍采用铜管凝汽器的水质稳定剂.从长远来看,这不利于不锈钢管凝汽器的防护.国内相当一部分电厂,由于没有严格按照规范操作,化学监督不力,如冷却水水质不合格、不及时清除凝汽器内侧沉积物、水稳剂的使用控制不严等,人为地造成了凝汽器的腐蚀泄漏.(2)对换热器表面要经常进行化学清洗,以除去金属表面的各类沉积物和腐蚀物.通常采用63葛红花,等:普及金属腐蚀与防护知识重要性的研究酸或酸式盐清洗,如盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、氨基磺酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸等.根据需要清洗的金属材质类型和沉积物的性质一般选择酸洗剂,其中盐酸因除垢效果好、价格便宜而被广泛使用.但盐酸不能用于清洗不锈钢,因为盐酸中的氯离子会破坏不锈钢表面的钝化膜,使不锈钢发生点蚀.某电厂不锈钢凝汽器在酸洗时错误地选用了盐酸作为酸洗剂,结果造成了不锈钢管的大面积腐蚀破坏.对不锈钢设备,可以选用稀硝酸进行清洗.(3)北方地区大量使用氯盐融雪剂融化道路积雪,但近年来的研究表明,融雪剂对市政设施的腐蚀不容忽视.氯盐类融雪剂不但对花草树木具有很大的毒害作用,更为严重的是,对道路特别是桥梁等市政设施造成化学污染和加速腐蚀.如京津地区的城市立交桥,由于冬天融雪剂的作用,这些桥使用十几年就出现了问题,有的不得不限载、大修,甚至拆除.氯盐融雪剂的腐蚀机理是,融雪剂在使用过程中氯离子渗透到混凝土中,当氯离子到达钢筋表面并超过一定量时,原处于钝化状态的钢筋就会活化、腐蚀.锈蚀产物的体积膨胀2 ~6倍,使混凝土保护层发生顺钢筋开裂、脱落的现象,导致构件或结构承载力的下降或丧失[6].一般采用氯化钠作为融雪剂,前几年有人提出使用环保型的氯化钙融雪剂,由于氯化钙仍含大量的氯离子,融雪剂对道路桥梁的腐蚀作用并未缓解.4我国防腐蚀取得的成就我国曾是世界上较早注意腐蚀问题的国家, 1956年制定的12年科技发展规划,已把防腐蚀作为重要问题提了出来.1962年国家科委、中国科学院和教育部共同制定了腐蚀与防护科技发展规划,到20世纪70年代末80年代初,由于我国石油、化工等工业的发展需要,在北京化工学院、北京科技大学、华东化工学院、南京化工学院等10多所高校开设了腐蚀与防护专业.40多年来,我国逐步建立了专门的腐蚀研究机构和教学单位,科技队伍不断成长,目前防腐蚀专业工程师至少在6000人以上.不少企业设置了相关的科室,加强防护设计,制订防护设计规范与标准,科学合理地选用材料,采用长效防腐涂料与阴极保护相结合等综合防护措施来控制腐蚀,取得了很好的效果.例如石油化工等重点行业的企业能够通过大修总结经验,加强防护措施,保证施工质量,解决了以往经常发生的腐蚀问题,延长了检修周期,取得了明显的经济效益.泸州天然气集团通过大修总结经验,腐蚀问题解决得比较彻底,大修周期从1年延长至2年,经济效益显著提高;仪征化纤厂将大修周期由1年改为2年,创净利润2.2@109~3.2@109元/年;中原油田加强防腐蚀投入,建立系统防腐蚀管理网络,制订防腐蚀管理的规章制度;管理比较严格的铁路系统对车辆采用耐候钢(即耐大气腐蚀低合金钢)代替了普通碳钢,改进钢材表面防护使客车与货车的厂修期(中修)从过去的4~6年延长到6~8年;机车的架修从过去的2.0@105km延长至4.0@ 105km;大亚湾核电站实现微机化管理,建有较完备的腐蚀与防护技术档案,采用综合防腐蚀措施后,使腐蚀控制成本降低(占核电站维修成本4% ~6%),经济效益显著提高;新疆石油管理局克拉玛依至独山子输油管线,通过大修,采用沥青涂层与阴极保护联合防护措施,严格保证施工质量, 20年来运行良好,没有发生泄漏事故,节约防护费用190万元[4].5普及腐蚀与防护知识的措施虽然腐蚀与国家经济建设和国防建设的关系十分密切,但并不直接创造经济效益,同时材料的腐蚀往往是个缓慢的过程,其危害性在短时间内反映不出来,因此相当多的建设部门和企业的负责人对腐蚀问题缺乏足够的重视,国家相关部门对腐蚀机理及防护技术的研究经费投入也偏少. 1997年起教育部对高校设置专业进行调整,腐蚀与防护专业被并入材料类专业中,虽然部分高校仍保留了这个专业方向,但培养的学生人数已大大减少,这也在一定程度上影响了这一学科的发展.根据2002年完成的中国腐蚀调查报告,我国各工业部门的腐蚀问题是严重的,腐蚀损失占GNP的比值远高于美国、日本等发达国家.为了减少因材料腐蚀而造成的损失和腐蚀事故的发生,保障国民经济的安全运行,国家相关部门应加强对腐蚀与防护研究的投入,同时在相关行业中应普及腐蚀与防护的基本知识.首先,可以利用学会(协会)的力量普及、传(下转第74页)与音叉双臂质量关系的研究.这不仅丰富了受迫振动与共振实验的内容,而且与化学工业中广泛应用的振动式液体密度传感器相联系,大大丰富了实验教学内容.改进后的受迫振动与共振实验仪在实际教学中反映良好,值得推广.参考文献:[1]周殿清.大学物理实验[M].武汉:武汉大学出版社,2002:59-61.[2]陈守洙,江之永.普通物理学第3册:第五版[M].北京:高等教育出版社,1999:27-31.[3]S te mm e E,E kel of J,Nord i n L.M eas u ri ng H quid Dens i ty w it h aTun i ng Fork T ran s ducer[J].I EEE Tran s.In stru m.M eas,1983,(3):434-437.[4]路为,徐伟,陈红勋.系统仿真模型的统计验证方法[J].上海大学学报:自然科学版,2005,11(4):386-389.(上接第64页)播防腐蚀知识.美国腐蚀工程师协会(NACE)是世界上最大的传播防腐蚀知识的组织,其职责是提高公众对腐蚀控制和预防技术的认识.NACE 有300多个技术协调委员会,主要工作包括调查、研究和介绍腐蚀技术的发展动态,设置共同的行业标准,为美国、加拿大和其他国家的会员和非会员提供各种各样的培训项目等.中国腐蚀与防护学会与美国腐蚀工程师协会合作,于2006年10月在北京科技大学举办了/NACE国际阴极保护技术培训班0.这是NACE首次在中国举办的阴极保护培训,教师是NACE选派的著名阴极保护技术专家.此外,中国腐蚀与防护学会已于2004年开展防腐蚀工程师技术资格认证工作.这些工作的开展有利于我国防腐蚀技术的发展.其次,加强工程技术人员,特别是从事设计、制造、施工和管理工程技术人员腐蚀与防护科技知识的培训.在大学工科专业课程设置中,应包含必要的介绍腐蚀基础知识的课程.再次,还应组织专人编辑出版金属腐蚀与防护方面的科普读物,以浅显易懂的语言、生动翔实的事例向读者介绍这方面的知识.相信通过国家相关部门、各级腐蚀与防护学会(协会)、广大防腐蚀科研和技术人员的共同努力,一定可以提高我国的防腐蚀技术水平,将我国的腐蚀损失降低到最低程度.6结束语金属腐蚀给国民经济带来了巨大的损失,要减少由于腐蚀而造成的损失,需要全社会的共同努力.普及金属腐蚀与防护的基本知识,让更多的工程技术人员了解掌握腐蚀基础知识和常用的防腐蚀技术,减少因选材、设计、安装等原因而造成的腐蚀损坏,及时推广防腐蚀新技术和新方法,将我国的腐蚀损失降至最低程度.参考文献:[1]魏宝明.金属腐蚀理论及应用[M].北京:化学工业出版社,1984:3.[2]肖纪美,曹楚南.材料腐蚀学原理[M].北京:化学工业出版社,2002:21.[3]Javah erdas h tiR.H ow Corros i on A ffects Indu stry and L ife[J].An t-i corros i on M et hods and M ateri als,2000,47(1):30-34.[4]柯伟.中国腐蚀调查报告[M].北京:化学工业出版社,2003:236-249.[5]张远声.腐蚀破坏事故100例[M].北京:化学工业出版社,2000:163.[6]范红岩.浅析氯盐融雪剂对钢筋混凝土的腐蚀危害[J<.建材技术与应用,2006,(2):55-56.。
炼油化工装置闲置停工设备防腐蚀技术探讨
反应 ：
４Ｆｅ＋３０２ Ｆ２ Ｏ３
同时 ， 系统 中存 在 的氧还 可与 装置运 行 时产生
的硫化 物膜 发生 反应 ：
３ Ｓ＋２０２ Ｆ ３ Ｆｅ Ｏ４＋３Ｓ ４Ｆｅ Ｓ＋Ｏ２＋４Ｈ２ ０—｝ ｅ Ｏ３＋４Ｈ２ ２Ｆ ２ Ｓ
停工期间， 设备 由于所处的环境条件与操作运行期
温 度高 于 １０℃ 时 ， 会 与铁发 生如下 反应 ： ８ 水
蚀与防护专业 ， 现在 中国石油化工股份有限公司青岛安全工
程研究院化学品安全控制 国家重点 实验室 主要从事 石油化 ３ ｅ ４ ２ Ｆ３ ４ ４ ２ Ｆ ＋ Ｈ Ｏ ｅＯ ＋ Ｈ １ ａｌｑ ｇ ｑａ＠ｓ ｏ ｅ．ｏ ｕ ｎ 如 果 系 统 中 存 在 氧 ， 吹 扫 时 会 发 生 如 下 工设备安全研究工作 。Ｅ—ｍ ｉ：ｉｚ． ｄｙ ｉ ｐ ｃｔｍ 在
涂 质 量 ， 保 金 属 表 面涂 抹 均 匀 、 分 。此 方 法 费 确 充
也存在拉伸应力 （ 包括残余应力 和外 加应力 ） 这 ， 样在 连 多硫 酸和 拉伸 应力 的工 作作 用 下 ， 引起 敏化 的奥 氏体不锈钢和其他敏感 奥氏体合金 的焊缝或 高应力区的沿晶开裂 ， 其开裂可能在几分钟或几小
２ ４ 干性 空气 防护 法 ．
根据停工闲置设备的腐蚀机理 ， 主要从 ３方面 考虑对设备的保护 ： 清除设 备表面污垢 ； 避免设备 表面与空气接触 ； 降低环境中大气 的湿度。 目前可 使用的停工 闲置设备 的保护方法主要有以下几种 ：
（ ） 氮 置 换 ； ２ 气 相 防 蚀 剂 ； ３ 涂 油 或 油 联 １充 （） （） 运 ；４ 干性 空气 防护 ；５ 表面 碱洗 。 （） （）
及空气中的水 、 氧会对设备表面造成腐蚀 。在常温
“国家材料腐蚀与防护科学数据中心”正式成为20个国家科学数据中心之一
第5期张辉.高温纳米陶瓷涂层在加热炉炉管上的应用应用技术129.4乜。
喷涂后比喷涂前2315-F101II加热炉的喷涂前2017年9月份FlOl-fl热效率为92.12%,排烟温度有明显下降（同期对比下降了约10七）。
同期的热效率提高0.98个百分点（见图4）。
喷涂后实际检测计算得出的热效率为93.10%,表3F101-n喷涂前后排烟温度、热效率对比空气预热器烟气出口检测时间排烟温度/七炉（。
2），%<iP(CO2),%w(C0)/w(N0)/(昨•g，)(4g•g1w(N02)/w(N0J/)(P<g•g1)(jig•g'1)w（so2）/热（Fig-g-*）效率，％喷涂后2018-09121.3 3.109.6375944246093.10喷涂前2017-09131.3 5.868.5846452472792.12时间（年-月）10弋左右,炉子的热效率提高了0.98个百分点。
（2）F101-n炉管材质为TP347H,属奥氏体不锈钢，停工期间炉管容易产生连多硫酸应力腐蚀开裂。
炉管喷涂高温陶瓷纳米涂层后，就可以起到炉管外壁隔离和防护作用，可有效防止炉管连多硫酸应力腐蚀开裂，也节省了停工炉管中和清洗的费用。
图4F101-H喷涂前、后热效率对比3结论（1）加热炉F1014I炉管外壁喷涂高温纳米陶瓷涂层后，排烟温度有显著下降,与同期对比下降了约参考文献[1]钱家麟，于遵宏,王兰田，等.管式加热炉[M].北京:桂加工岀版社,1987:15.[2]程正勇，程正翠,李江苏，等.热喷涂技术及陶瓷涂层[J].热处理,2003（1）:5-8.（编辑张向阳）Usage of High Temperature Nano-ceramic Coating in Heating FurnaceZHANG Hui(Sinochem Quanzhou Petrochemical Co.,Ltd.,Quanzhou362103,China)Abstract:The application of nano-ceramic coating used in heating furnace F101-U of a residue hydrogenation unit was introduced.Parameters such as gas consumption,furnace chamber temperature,tube outer wall temperature,exhaust temperature and thermal efficiency before and after spraying were compared and analyzed.The results showed that exhaust temperature decreased by10%,furnace thermal efficiency increased by0.98%and tube corrosion was effectively prevented. Key words:heating furnace；tube spraying；ceramic coating；thermal efficiency国内外动态“国家材料腐蚀与防护科学数据中心”正式成为20个国家科学数据中心之一近日，科技部、财政部发布了“国家科技资源共享服中心”正式成为20个国家科学数据中心之一。
外加应力下ＡＺ９１Ｄ镁合金在ＮａＣｌ溶液中的电化学行为
引用格式：王占业．外加应力下ＡＺ９１Ｄ镁合金在ＮａＣｌ溶液中的电化学行为［Ｊ］．石油化工腐蚀与防护，２０２２，３９（４）：１１ １５． ＷＡＮＧＺｈａｎｙｅ．ＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＡＺ９１ＤｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｉｎＮａＣｌｓｏｌｕｔｉｏｎｕｎｄｅｒａｐｐｌｉｅｄｓｔｒｅｓｓ［Ｊ］．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ＆ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｉｎＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＩｎ ｄｕｓｔｒｙ，２０２２，３９（４）：１１ １５．外加应力下ＡＺ９１Ｄ镁合金在ＮａＣｌ溶液中的电化学行为王占业（马鞍山钢铁股份有限公司技术中心，安徽马鞍山 ２４３０００）摘要：主要研究了外加应力下ＡＺ９１Ｄ镁合金在ＮａＣｌ溶液中的极化曲线和阻抗谱，结果表明：只有当ＡＺ９１Ｄ镁合金试样的外加应力值超过屈服强度和发生塑性应变时，才能激发ＡＺ９１Ｄ镁合金的电化学活性，从而加速腐蚀。
关键词：ＡＺ９１Ｄ镁合金；应力；电化学收稿日期：２０２１ ０８ ２４；修回日期：２０２２ ０７ ２８。
作者简介：王占业（１９８６－），工程师，硕士，主要研究方向为家电用新产品开发及应用技术研究。
Ｅ ｍａｉｌ：３０７８１６９２１＠ｑｑ．ｃｏｍ 镁合金是密度最低的金属结构材料，具有高的比强度、比刚度以及良好的阻尼性能和易加工性、易回收再生性，被誉为２１世纪的超轻量材料。
近年来，由于环境和能源问题越来越受重视，镁合金的广泛应用已成为一种趋势。
发达国家正在大力开发镁基材料，镁基材料被认为是２１世纪最具开发和应用潜力的绿色材料［１］。
镁合金之所以没有得到铝合金那样的大规模应用，其中最重要的一个原因就是其耐电化学腐蚀性能以及耐应力腐蚀性能不及铝合金。
由于镁是极其活泼的金属，标准电极电位很负（－２．３６Ｖ），即使在室温下也会与空气发生反应生成一层自然氧化膜，这层膜对基体虽有一定的防护作用，但不适用于大多数腐蚀性环境，尤其是含Ｃｌ－的环境［２］。
镁合金作为结构材料应用的最大用途是铸件，其中９０％以上是压铸件，使用过程中难免受到应力影响［３］。
石油化工应力腐蚀与案例
催化裂化装置再生器、三旋环焊缝共发现裂纹400条，部分为穿透性裂纹。 重油催化裂化装置再生器稀相段8条环焊缝都发现了穿透性裂纹，共计 500多条，最长达5800mm，三旋筒体环焊缝发现穿透性裂纹120条。
二、催化再生系统设备开裂事故分析
• 此类问题在国内大范围出现，引起中石化和中油 的重视。 • 中石化组织首先北京设计院、石科院、钢铁总院 及洛阳设备所等单位对设备开裂原因和防护对策 进行了研究。 • 北京三聚公司、锦西石化分公司及北京科技大学 等单位也在中石油立项从工艺角度来解决这个问 题
10μm
304不锈钢在沸腾MgCl2溶液中的解理断口
35μm
不锈钢在沸腾MgCl2溶液中的准解理断口
35μm
300不锈钢在沸腾MgCl2溶液中的准解理断口
10μm
300不锈钢在沸腾MgCl2溶液中的沿晶断口
20μm
0Cr13马氏体不锈钢（二次回火）带腐蚀产物（圆圈标识区域） 和二次裂纹 （箭头指示区域）的断口表面
低碳钢 高强钢 奥氏体不锈钢钢 铝和铝合金 铜和铜合金 钛和钛合金 镁和镁合金 镍和镍合金 锆合金
304不锈钢破裂时间和电位及应力的关系 （144℃MgCl2溶液）
• 应力腐蚀断裂的特点是几乎完全没有金属 宏观体积上的塑性变形，在无裂纹、无蚀 坑或无缺陷的情况下，应力腐蚀断裂过程 可分为三个阶段：首先是孕育阶段，即由 于腐蚀引起裂纹或蚀坑的阶段；其次为裂 纹扩展阶段，即由裂纹源或蚀坑到达极限 应力值(单位面积所能承受最大载荷)为止的 这一阶段；最后是失稳断裂阶段。
三、催化再生系统设备开裂原因分析
1、敏感材料 我国炼油厂使用的材料多数为碳钢、低合 金钢，据有关文献记载，这种材料对硝酸 盐敏感。
800
腐蚀控制系统工程研究
将上交的回收试样，按照黑色、 有 色、涂镀层三大类进行拍照， 并将 照片系统化，编制成图谱，以 便对 腐蚀图谱集的共享 腐蚀形貌进行对照分析。
部分图谱已上传到共享网站， 可免费查阅
1. 国家材料环境腐蚀试验台网
库尔勒
漠河
拉萨
万宁
青岛
典型大气环境一年周期耐候钢回收试样
M370扫描电化学工作站（扫描Kelvin，电化 学显微镜，扫描震动电极）
厦门海水试验站
水环境腐蚀试验站
格尔木盐湖水试验站 郑州淡水试验站
武汉淡水试验站
土壤环境腐蚀试验站
成都土壤试验站 大港（北京）土壤试验站
大庆土壤试验站
格尔木土壤试验站
土壤环境腐蚀试验站
库尔勒土壤试验站
拉萨土壤试验站
沈阳土壤试验站
鹰潭土壤试验站
实验室研究仪器设备： 作为材料腐蚀观测研究平台的研究中心，建设了 具有国际先进水平的材料环境腐蚀研究中心，拥 有开展材料环境腐蚀基础研究的环境扫描电子显 微镜、M370微区电化学工作站、以及Atlas综合 腐蚀试验箱等加速腐蚀设备。
北京科技大学
腐蚀控制系统工程研究所
USTB
汇报提纲
腐蚀控制系统工程研究所概况 研究所科研工作取得的主要成效 研究设备 研究所工作展望
一、腐蚀控制系统工程研究所概况
45-55岁：3人 李晓刚、杜翠薇、董超芳 教授 35-45岁：2人 35岁以下：5人 高瑾、何积铨、吴俊升 副教授 博士学位：7人 程学群、肖葵、卢琳、刘智勇 科研博士后3人 培养毕业21人， 在读12人 培养毕业61人， 在读42人 本校学位：2人 国外学校学位：1人 硕士学位：3人
环保新材 料研发
新型转硫、降氮环保催化材料 制备与评价 绿色环保缓蚀剂制备与评价
中国腐蚀与防护学会工作总结
中国腐蚀与防护学会工作总结20××年我学会在中国科协和挂靠单位的支持和指导下，在常务理事会的领导下，进展顺利。
主要开展了培训、学术交流、资格认证以及科技进步奖、技术咨询、科普等活动。
一、培训工作（一）举办"NACE国际阴极保护技术（CP2）资格认证培训班"。
中国腐蚀与防护学会与美国腐蚀工程师协会合作，于2007年6月13-18日在北京举办了"NACE国际阴极保护技术（CP2）资格认证培训班"。
这是NACE第二次在中国举办的阴极保护培训班，并将对考试通过的学员颁发NACE国际协会的CP2证书。
参加本期培训班的学员来自石油、天然气、海洋石油、金属腐蚀与防护研究和工程施工等单位人员28人。
教师是NACE选派的著名阴极保护技术专家David Webster先生和 Clay Brelsford先生。
教学特点是理论与实际相结合，教师与学员互动，每一章节都有理论基础讲解和实际操作，教材资料丰富完整，实验设计全面，实验设备完善。
CP2与CP1相比，加强了理论部分内容，实验操作部分的难度也增大了。
参加CP2培训班的学员课上认真学习理论知识，课下认真复习并积极参与实际操作训练。
课程结束后，进行了严格的笔试和实验两部分考试。
考试合格（实验、笔试两项成绩均超过70分）的学员将获得NACE颁发的阴极保护CP2证书。
NACE International是国际上最大的腐蚀专业领域学术团体机构，其所制定的行业标准和颁发的专业技术资格证书，在国际上被广泛采用并具有权威性。
NACE国际阴极保护技术培训及认证项目在国际上和推广到中国都影响越来越大。
我学会与NACE已形成很好的合作模式，在阴极保护领域里成为国内唯一培训认证（NACE证书）机构。
这项工作将长年定期开展。
（二）举办"管道完整性课程培训班"。
学会与GE油气国际公司合作，于2007年11月18日-23日在北京举办"管道完整性课程培训班"。
我国腐蚀数据积累和研究达到国际领先水平 李晓刚教授及其团队的研究成果在《Nature》发表
我国腐蚀数据积累和研究达到国际领先水平李晓刚教授及其团队的研究成果在《Nature》发表佚名【摘要】2015年11月26日,北京科技大学新材料技术研究院李晓刚教授团队的研究论文“share corrosion data”在世界顶级科技刊物《Nature》发表。
这是我国腐蚀学科,也是世界华人腐蚀研究者首次在《Nature》刊物上发表研究论文,标志着我国腐蚀学科的基础研究再上一个新台阶,在腐蚀数据积累和研究上达到国际领先水平。
材料腐蚀造成了重大的经济损失、人员伤亡和环境灾难。
【期刊名称】《表面工程与再制造》【年(卷),期】2015(015)006【总页数】2页(P63-64)【关键词】腐蚀数据;研究成果;科技刊物;Nature;环境灾难;新材料技术;基础研究;环境腐蚀;腐蚀试验;国家科技基础【正文语种】中文【中图分类】TN911.72015年11月26日，北京科技大学新材料技术研究院李晓刚教授团队的研究论文“share corrosion data”在世界顶级科技刊物《Nature》发表。
这是我国腐蚀学科，也是世界华人腐蚀研究者首次在《Nature》刊物上发表研究论文，标志着我国腐蚀学科的基础研究再上一个新台阶，在腐蚀数据积累和研究上达到国际领先水平。
材料腐蚀造成了重大的经济损失、人员伤亡和环境灾难。
材料腐蚀学科是严重依赖数据的学科，无论腐蚀机理与规律研究、测试方法确定、工业标准制定，还是腐蚀事故处理，都严重依赖腐蚀数据及其与腐蚀相关的环境数据。
由于材料腐蚀过程及其与环境作用的复杂性，传统片断化的腐蚀数据已经不能适应制造业和社会基础建设快速发展的需要。
李晓刚教授团队在2015年11月26日出版的《Nature》杂志上提出了“腐蚀大数据”的原创概念，并围绕这一概念，提出处理“腐蚀大数据”理论层面的关键研究为：建立标准化的“腐蚀大数据”数据仓库；“腐蚀大数据”数据建模及其结果的数据图片表征；利用“腐蚀大数据”进行腐蚀过程模拟仿真及其实验验证。
扬州石油化工厂加热炉能耗构成及对策
［６ 王海涛 ，韩恩厚 ，柯伟．用人工神经 网络 构建碳钢 、 ２］ 低合金钢大气腐蚀模型 ［ ］２ ０ ，８ ２ ：１ １７ Ｊ ．０ ６ １（ ） ４ ４— ４ ． ［ ７ 王海涛 。关辉 ，韩恩厚 ，等 ．腐 蚀损 伤评价专 家 系 ２］ 统的研 制 及 开 发 ［ ］ ．中 国 腐 蚀 与 防 护 学 报 ， Ｊ
炉子 总体 能耗 的主要 因素 。针对 两 炉现 状 ，提 出完善 在 线仪表 、优 化操 作 的设 想 ，
进一步提 出新增烟气 一 空气热管换热器的改造方案 ，并进行 了经济可行性分析。
关 键词 加 热 炉 能耗 燃烧 优化 烟气 余 热
２ 式 热 常 进 加 炉（ １，设 加 炉： 压 料 热 炉一０ ｉ。 为 ）备 号
，
。 前 言
下同 ） 、直 汽 进 料 加 热 炉 （ 一２ｌ 炉
加热炉是石油化工厂 （ ＿ 炼厂 ） 的重要生产 工艺设备 ，也是石油化工厂（ 炼厂 ） 能耗大户。
扬 州石 油化 工厂 现有 两 台 自然 通 风立式 底 烧管
｝周克 山，男 ，１７ ９ ０年 ９月生 ，工程师 。江都市 ， ２ ２０。 ２５０
［４ ２ ］ 宁朝辉 ，吴庆文 ， 崔新安 ，等．“ 炼油厂设备腐蚀与 防护管理 的规范化” 单机版数据库软件的开发［ ］． Ｊ 石油化工腐蚀与 防护 ，２０ ００，１ （ ） ７— ２ ７ ２ ：５ ６ ． ［５ ２ ］ 王 日中，翁端 ，等．炼油设 备硫 腐蚀数 据库 的基本
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《 化工装备技术》 第 ２ ８卷 第 ５ ２０ 年 期 ０７
４ ５
扬 州石 油化 工厂 加 热炉 能耗 构 成 及 对 策
CCUS腐蚀控制技术对策
大庆石油地质与开发Petroleum Geology ＆ Oilfield Development in Daqing2024 年 2 月第 43 卷 第 1 期Feb. ，2024Vol. 43 No. 1DOI ：10.19597/J.ISSN.1000-3754.202307013CCUS 腐蚀控制技术对策曹功泽 刘宁 刘凯丽 淳于朝君 张冰岩 杨景辉 张素梅 穆蒙（中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院，山东 东营 257000）摘要： 碳捕集、利用与封存技术（CCUS ）对于减缓全球气候变化、推进低碳发展具有重要意义。
在石油开采过程中，利用CCUS 技术将储存的CO 2注入油气井提高了油田原油采收率，但是CO 2溶于水后形成的碳酸会加剧金属管道的腐蚀，对设备的安全运行造成重大威胁。
首先介绍了CO 2腐蚀机理，详细描述了造成油气生产系统中CO 2腐蚀的主要影响因素；然后对合金防护、涂覆防护层防护、缓蚀剂防护等常见的腐蚀控制方法及其研究进展进行了分析讨论；最后结合CCUS 腐蚀控制研究现状，总结了在不同介质环境下CO 2腐蚀控制具体的措施和建议。
研究成果为CO 2腐蚀控制技术的研究与发展提供了参考和依据。
关键词：CCUS ；CO 2腐蚀；腐蚀防护；缓蚀剂中图分类号：TE357.45 文献标识码：A 文章编号：1000-3754（2024）01-0112-07Technical solutions for CCUS corrosion controlCAO Gongze ，LIU Ning ，LIU Kaili ，CHUNYU Zhaojun ，ZHANG Bingyan ，YANG Jinghui ，ZHANG Sumei ，MU Meng（Petroleum Engineering Technology Research Institute of Sinopec Shengli OilfieldCompany ，Dongying 257000，China ）Abstract ：Carbon capture ， utilization and storage （CCUS ） technology is of great significance for mitigating globalclimate change and promoting low -carbon development. In the process of oil production ， using CCUS technology to inject stored CO 2 into oil and gas production wells increases oil recovery. However ， carbonic acid formed after CO 2is dissolved in water may aggravate the corrosion of metal pipes and cause serious threat to safe operation of equip⁃ment. Firstly ， the mechanism of CO 2 corrosion is introduced ， and the main influencing factors causing CO 2 corro⁃sion in oil and gas production system are described in detail. Then ， common corrosion control methods of alloy pro⁃tection ， coating protection and inhibitor protection and their research progress are analyzed and discussed. Finally ， combined with the research status of CCUS corrosion control ， specific solutions for CO 2 corrosion control in differ⁃ent media environments are summarized. The research provides reference and basis for research and development ofCO 2 corrosion control technology.Key words ：CCUS ； CO 2 corrosion ； corrosion protection ； corrosion inhibitor引用：曹功泽，刘宁，刘凯丽，等. CCUS 腐蚀控制技术对策［J ］.大庆石油地质与开发，2024，43（1）：112-118.CAO Gongze ，LIU Ning ，LIU Kaili ，et al. Technical solutions for CCUS corrosion control ［J ］.Petroleum Geology ＆ Oil⁃field Development in Daqing ，2024，43（1）：112-118.收稿日期：2023-07-07 改回日期：2023-10-13第一作者：曹功泽，男，1978年生，硕士，正高级工程师，从事油田腐蚀与防护研究。
NACE SINOCORR 2014北京国际腐蚀技术大会及设备展览成功召开
及太平 洋区理事长 Ｍｉ ｃ ｈ ｅ ｌ ｌ ｅ Ｌ ａ ｕ 和 报告 。 主席Ｈ ｉ ｒ ｏ ｙ ｕ ｋ ｉ Ｔ ａ ｎ ａ ｂ ｅ ，Ｎ Ａ Ｃ Ｅ 技术协
持多 个 工 业 报 告 ：北 京市 燃 气 集 团有 限责 任
承办 的大型 国际会议 ，包括全体 大
会 、分会场和专题研讨会 、技术装 备展 览 、论 文张贴 、Ｎ Ａ Ｃ Ｅ 书展 、
Ｎ Ａ Ｃ Ｅ Ｔ Ｃ Ｃ Ｓ Ｔ Ａ Ｇ 会议 、Ｎ Ａ Ｃ Ｅ 本地 际事务委 员会 主席 Ｂ ｒ ｉ ａ ｎ Ｓ ａ ｌ ｄ ａ ｎ ｈ ａ 题研讨会 ，分别由中 国石油规划总
协会等 同家一级学会 和协会 ，以及 主 席 Ｈ ａ ｒ ｖ ｅ ｙ Ｈａ ｃ ｋ ，Ｎ Ａ Ｃ Ｅ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ 和国内外 知名学术机构及跨 国公 司
５ ０ 余 家分 会 场协 办 单 位 的 关怀 与 主席Ｃ ｈ ｒ ｉ ｓ Ｆ ｏ ｗ ｌ ｅ ｒ ，中科 院沈 阳分 院 组 织 ，会议 主题 包 括 ：防腐 蚀 涂
Ｎ Ａ ＣＥ Ｓ ｌ Ｎ ＯＣ ＯＲ Ｒ ２ ０ １ ４ 北 京 国 际 腐 蚀 技 术 大 会 及 设备展览成功 召开
ＮＡＣ Ｅ Ｓ Ｉ ＮＯＣＯＲＲ ２ ０ １ ４ 北 京
国 际腐 蚀 技术 大 会 及设 备 展 览 于 ２ ０ １ ４ 年５ 月１ ９ 日～ ２ ２ 日在北京 国际会
议 中心成 功召开 ！大会是 由Ｎ Ａ Ｃ Ｅ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ 、Ｎ Ａ Ｃ Ｅ ￣ ｔ 京分 会 、
Ｎ Ａ Ｃ Ｅ 上 海分会联 合主办 ，中国石 油学会 、中国腐蚀 与防护学 会 、中 国城市燃气协会 和北京科技 大学腐
蚀与 防护 中心等协会 和机构协 办和
专家系统在腐蚀科学中的应用
４ ２
专 家 系统在 腐蚀科 学 中的 应用
专 家 系统 在 腐 蚀 科 学 中的应 用
成二 辉 樊玉 光 周 三 平
（ 西安石油大学机械工程学院 ）
摘
要
腐蚀 给 国民 经济造 成 了 巨大的损 失 ，专 家 系统 在腐 蚀科 学 中的 应用是 腐蚀
损失就高达 ２０亿元 。特别在石化企业 中腐蚀 ０ 是 危及炼 厂装 置安 全平 稳运 行 的重 要隐 患 ，它
能 够造成设 备泄漏 或 失效 ，严 重时 会导 致装 置 停 工及 火灾 、爆炸 等 事故 。 因此 ，采取 有效 的 防护措施 来解 决腐 蚀 问题是 实 现企业 安 全与 长
・ 成二辉 ，男 ，１８ 年生 ，硕士研究生 。西安市 ， １０ ５ ９１ ７０６ 。
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《 化工装备技 术》 第 ２ 卷 第 ５ ２０ 年 ８ 期 ０７ 成为了可能。实际上腐蚀专家系统的研究已经 取得 了一定的成就 ，它是未来腐蚀科学与 防护技 术 的一 个发 展 方 向 。
应 用 计 算机
大会报道 ，我国仅 １９ ９ ８年因金属腐蚀 造成 的
０ 前 言
经 济损失 达 ２０ ８０亿 元 ，而 石 油 和 化 学 工业 的
专 家 系 统 （ Ｓ 是 一 个 基 于 知识 的智 能 Ｅ） 推理 系统 ，通 过在 系统 中存 储 大量 与应 用有 关 的专 门 知识 ，来取 得 高水平 的问题 求解 能力 并 涉及 对 知识 的获 取 、知识 库 、推理 控制 机制 以
３ １ 腐蚀损伤评价专家系统 ］ ． ’
中国科 学院金 属 研究所 金 属腐 蚀与 防护 国 家重 点实 验 室 的王 海 涛 、关 辉 、韩 恩厚 、柯伟
常减压蒸馏装置减压塔的腐蚀和对策_丁明生
图 4 标高 23 300 部位内壁裂口 Fig． 4 Corrosive leaking at EL23300
4. 4 减四线位置 第四段填料及以下位置，减压塔筒体为 321 材
质，与 16MnＲ 材质的分界标高为 21 160 mm。由于 历年腐蚀检修，减四线集油箱（ 标高 19 080 mm，温度 约 320 ℃） 及以上的第四段填料位置筒体均有不锈 钢内贴板，贴板的焊缝腐蚀较重，部分贴板已与基体 剥离翘起，见图 5。填料段未贴板处壁厚为 12 ～ 14 mm，大量细麻点呈现均匀腐蚀形状，有些部位坑点 较大，整体凹凸不平。减四集油箱段腐蚀较重，壁厚 约为 7. 78 mm（ 原始厚度为 18 mm） 。其中集油箱升 气孔上部筒体整圈腐蚀减薄严重，有些焊缝已经穿 孔。第四段填料的支撑栅严重腐蚀，百叶窗腐蚀严 重，已基本失效，见图 6。正对升气筒的支撑梁也腐 蚀减薄，部分支撑梁腐蚀消耗殆尽，底端填料也腐蚀 严重。在标高17 602 mm位置 316L 与 321 不锈钢的 分界处腐蚀形貌具有明显的差别，316L 筒体相对光 滑（ 该段 316L 筒体为 2004 年更新） ，焊缝饱满，321 筒体则存在大量的腐蚀坑和沟槽，见图 7。需要提及 的是，通过对内件和填料的光谱检验，所有材料均合 格，达到了 316L 和 317 的化学成分要求。
19
专
论
石油化工腐蚀与防护
2013 年第 30 卷
图 3 减三升气筒及百叶窗 Fig． 3 Appearance of louver plate of the 3rd vacuum cut
图 5 第四段下部填料的腐蚀形貌 ig． 5 Corrosion appearance of the 4th packing
规格尺寸（ 直径 × 壁厚 × 切线高 × 总高） / mm Φ3 200 / Φ6 000 × 14 × 18 × 43 800
科技成果——油气管道系统完整性关键技术与工业化应用
科技成果——油气管道系统完整性关键技术与工业化应用技术开发单位中国石油大学（北京）适用范围油气管道成果简介本项目在国家科技重大专项、国家自然科学基金、中国石油重大研究专项的支持下，自2005年以来，针对油气管道系统完整性关键技术问题，历经10年系统的理论研究、室内实验、现场实验、工业化应用，突破了管道三轴高清内检测技术、阀门内漏测试、高精度变形及应变检测、大型离心压缩机组微小故障诊断预警、大数据的决策支持等技术难题，建立了系统的完整性保障技术体系和一体化平台，覆盖油气管道线路、站场、储气库，最终形成“一套技术、一套标准、一个平台”的“三位一体”的技术体系，具有系统性、创新性、可靠性，降低事故率40%以上。
创新性（1）形成了系统的完整性评估理论，提出了基于应力和应变双重判据的管道失效评估方法，重构了失效模型和评定图，建立了不确定性条件下地区等级升级管道的失效概率模型，提高评估准确性10%。
（2）发明了管道三轴高清漏磁内检测系列装置，采用新型集成固化耦合传感器和全数字化三维漏磁信号采集系统，使检测缺陷深度门槛值由20%壁厚提高到5%壁厚，检出率（POI）提高了10%，实现了8寸到48寸内检测漏磁系列装备国产化。
（3）发明了多通道高精度变形检测装置和管道应变监测系统，提高定位精度；开发了高精度振弦式和加速度传感器对高风险点管道应变实时精准监测，精度指标达到±10个微应变，实现了管道应变数据采集策略的自动控制及远程维护。
（4）发明了双通道天然气管道球阀内漏检测装置及方法，最小可检测内漏流量达到0.04m3/h·in；首次提出了压缩机组组合式神经网络自适应故障诊断方法和混合故障预警模型，提高压缩机组故障诊断发现率15%以上。
（5）建立基于管道大数据关联调取和数据挖掘分析模型，开发了应急决策支持系统，形成了管道动态风险数据库，实现了一键式事故应急处置的决策支持。
效益分析管道内检测器应用前景：兰郑长成品油管道存在杂质量大、间歇式输油、管线穿山越岭道路崎岖难行等特点，历时3个月顺利完成兰郑长成品油管道清扫项目；在港枣线的检测过程中，累计清管71次，清出管线11吨杂质，结合现场实际情况优化了清管器结构，采用同时投送线圈、霍尔两套检测设备的方式提高检测精度优化检测成果，以优质高效的检测技术服务得到西气东输管道公司的好评。
材料数据库的现状与发展趋势
第17卷第6期2007年6月 中国冶金 China Metallurgy Vol.17,No.6 J une.2007作者简介:李 霞(19822),女,硕士; E 2m ail :li -xia1982@ ; 修订日期:2007201225材料数据库的现状与发展趋势李 霞1,2, 苏 航2, 陈晓玲2, 杨才福2, 谢 刚1(1.昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南昆明650093;2.钢铁研究总院结构材料研究所,北京100081)摘 要:材料数据库作为材料技术与信息技术发展、结合的必然产物,在现代材料的生产、科研、流通和应用中正获得越来越广泛的应用。
综述了材料数据库的发展历史及国内外的现状,并展望了材料数据库的网络化、标准化、智能化和商业化的发展趋势。
关键词:材料;数据库;发展;应用中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:100629356(2007)0620004205Present Status and Future of Materials DatabaseL I Xia 1,2, SU Hang 2, CH EN Xiao 2ling 2, YAN G Cai 2f u 2, XIE Gang 1(1.College of Material and Metallurgy ,Kunming University of Science and Technology ,Kunming 650093,Yunnan ,China ;2.Division of Structural Material Research ,Central Iron and Steel Research Institute ,Beijing 100081,China )Abstract :As an inevitable production of material technology and information technology combination ,materials da 2tabase has more and more extensive applications in production ,scientific research ,circulation and application of modern materials.The history of materials database was reviewed.The present status of materials database both at home and abroad was discussed.The development trend to internet ,standardization ,intelligence and commer 2cialization of materials database was also prospected.K ey w ords :material ;database ;development ;application 材料是提高人类生产和生活水平的物质基础,是人类文明和进步的重要支柱。
土壤中A3钢盐浓差宏电池腐蚀作用研究
土壤中A3钢盐浓差宏电池腐蚀作用研究
谢建辉;吴荫顺
【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》
【年(卷),期】1996(013)003
【摘要】利用湿砂电解质模拟土壤研究了土壤中的盐浓差军电池腐蚀作用规律，记录了宏电池电流和电位的变化，定义和计算了盐浓差宏电池的作用强度，结果表明，在湿砂中模拟的３种宏电池腐蚀作用规律相同，宏电池的作用成倍地增加了试样的腐蚀速度，并表现为点腐蚀，宏电池作用强度随盐浓度差异增大而增大。
【总页数】3页(P51-53)
【作者】谢建辉;吴荫顺
【作者单位】北京科技大学表面科学与腐蚀工程系;北京科技大学表面科学与腐蚀工程系
【正文语种】中文
【中图分类】U177
【相关文献】
1.LC4铝合金的土壤盐浓差宏电池腐蚀 [J], 孙成;李洪锡;张淑泉;高立群
2.碳钢的土壤盐浓差宏电池腐蚀研究 [J], 孙成;李洪锡
3.A_3钢的氧浓差宏电池腐蚀作用的研究 [J], 谢建辉;何积铨;吴荫顺
4.土壤盐浓差宏电池对碳钢的腐蚀 [J], 孙成;李洪锡;张淑泉;高立群
5.A3钢在土壤中盐浓差电池腐蚀行为的研究 [J], 高立群;李洪锡;孙成;张淑泉;黄磊
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北京科技大学科技成果——石油化工腐蚀与防护规
范化专家系统
成果简介
近年来，由于我国大量进口中东原油和原油日益劣化，原油呈高酸、高硫、高含水量变化趋势，使炼油设备的腐蚀问题日趋严重。
本项目组长期以来承担过多项石油化工腐蚀与防护方面的项目，进行了大量的实验室和现场研究工作，为石油化工厂的安全、高效生产以及设备安全、平稳运行提供了有效的检测、评估和预防、修复的方法、手段，研究成果的应用产生了巨大的经济效益。
自98年以来，在石油化工腐蚀与防护方向，主要承担的部级项目有：炼油化工腐蚀规范化管理专家系统，98-2000年；欧共体尤里卡项目—材料腐蚀失效分析方法与系统软件，98-2000年；石油化工防腐蚀综合技术开发，2000-2002年。
并且完成了多项石化设备腐蚀机理研究、腐蚀失效分析及现场金相检测。
其中“炼油化工腐蚀规范化管理专家系统”的研制为炼油厂设备腐蚀状况的有效监检测和规范化管理提供了有利的手段，该系统可对腐蚀趋势进行客观合理地预测，减少腐蚀事故的发生。
该项目于2001年获得部级三等奖。
计算机的发展与普及为炼油厂设备腐蚀与防护管理的规范化提供了可能和保证，而神经网络、专家系统、FFS（适应性评估）技术的完善和发展，为设备腐蚀评估与防护趋势预测提供了先进的方法。
炼油化工腐蚀规范化管理专家系统在现有的设备管理数据库的基础上，依据现有的设备腐蚀档案、设备结构和参数以及设备
生产状态，采用上述理论对设备的腐蚀趋势、腐蚀速率及安全运行状态进行较为合理客观的在线评价，在此基础上有针对性地给出防腐或安全运行参考建议，并在实际生产中得到了成功应用，为安全生产、设备维护提供了有效的帮助。
该项目可石油、石油化工及其相关行业中的腐蚀监控、腐蚀失效分析、设备或构件的安全评定、腐蚀行为机理研究、防蚀方案设计。
经济效益与市场分析
石油化工设备多数成本很高，属大型设备，因腐蚀失效引起的非计划性停产一天往往就会造成几十万甚至上百万的损失，对设备进行定期或实时的检测、监控，不仅有利于设备管理，而且可以有效防止非计划性停工。
设备或构件的安全评定技术可以在检测、分析的基础上，根据设备具体情况合理制定检修周期，可以节省大修费用、降低生产成本，为安全生产提供保证。
腐蚀行为的机理研究与防蚀方案设计可以延长设备使用寿命，经济效益巨大，市场前景可观。