定 價(jià)：128 元
叢書名：中國(guó)腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究叢書
- 作者：杜敏，孫明先，楊朝暉等著
- 出版時(shí)間：2016/6/28
- ISBN：9787030483706
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：P755.3
- 頁(yè)碼：356
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：16K
本書稿分為基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇，基礎(chǔ)篇包括：海洋環(huán)境構(gòu)筑物及其腐蝕特征，陰極保護(hù)原理與設(shè)計(jì)，是學(xué)習(xí)和從事海洋陰極保護(hù)必須的基礎(chǔ)知識(shí)。應(yīng)用篇分別從犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)和外加電流的陰極保護(hù)系統(tǒng)入手，介紹兩種保護(hù)方式的組成和重點(diǎn)。然后介紹特殊材料：不銹鋼的陰極保護(hù)和特殊環(huán)境：深海以及鋼筋混凝土中的陰極保護(hù)，該部分引用了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)。還針對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用過程中存在的陰極保護(hù)修復(fù)問題進(jìn)行了研究和闡述，引用國(guó)際最先進(jìn)的技術(shù)以及實(shí)際工程研究成果。第十章陰極保護(hù)存在的問題及帶來的隱患以著作者的經(jīng)驗(yàn)和背景，深入分析海洋構(gòu)筑物陰極保護(hù)目前存在的問題以及未來的發(fā)展趨勢(shì)，為研究人員和工程技術(shù)人員做啟發(fā)。第十一章引用大量海洋構(gòu)筑物陰極保護(hù)的實(shí)際案例，從設(shè)計(jì)思路、改進(jìn)措施以及使用效果等方面分析和討論。最后，圍繞陰極保護(hù)工程應(yīng)用中最關(guān)鍵的維護(hù)技術(shù)，介紹了陰極保護(hù)監(jiān)測(cè)/檢測(cè)技術(shù)。
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目 錄
叢書序
叢書前言
序
前言
第1章 海洋構(gòu)筑物及海洋環(huán)境腐蝕特征1
1.1 海洋構(gòu)筑物1
1.2 海洋環(huán)境特點(diǎn)2
1.2.1 五個(gè)區(qū)帶2
1.2.2 海水特征5
1.3 海洋腐蝕特征12
1.3.1 碳鋼與低合金鋼12
1.3.2 不銹鋼13
1.3.3 銅合金14
1.3.4 鋁合金15
1.4 海洋環(huán)境常見腐蝕類型16
1.4.1 應(yīng)力腐蝕開裂16
1.4.2 腐蝕疲勞18
1.4.3 磨損腐蝕20
第2章 陰極保護(hù)原理22
2.1 概述22
2.1.1 電勢(shì)-pH圖22
2.1.2 腐蝕原電池24
2.1.3 極化曲線25
2.2 陰極保護(hù)電位26
2.3 陰極保護(hù)電流密度27
2.4 陰極保護(hù)電流密度的影響因素30
2.4.1 腐蝕電池的極化30
2.4.2 涂覆層31
2.5 陰極保護(hù)類型31
2.5.1 犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)32
2.5.2 外加電流陰極保護(hù)32
2.6 影響石灰質(zhì)垢層形成的研究32
2.6.1 常溫動(dòng)態(tài)條件下初始電流密度對(duì)石灰質(zhì)垢層形成的影響36
2.6.2 溫度對(duì)石灰質(zhì)垢層形成的影響41
參考文獻(xiàn)49
第3章 海洋構(gòu)筑物陰極保護(hù)設(shè)計(jì)52
3.1 陰極保護(hù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則52
3.1.1 陰極保護(hù)電位52
3.1.2 陰極保護(hù)電流密度54
3.2 陰極保護(hù)設(shè)計(jì)方法57
3.2.1 經(jīng)驗(yàn)法57
3.2.2 縮比模型法58
3.2.3 數(shù)值仿真法59
3.3 犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)設(shè)計(jì)過程66
3.3.1 平臺(tái)導(dǎo)管架陰極保護(hù)設(shè)計(jì)過程66
3.3.2 海底管線陰極保護(hù)設(shè)計(jì)過程68
3.4 外加電流陰極保護(hù)設(shè)計(jì)過程70
3.5 優(yōu)化設(shè)計(jì)中的數(shù)值計(jì)算72
3.5.1 海洋平臺(tái)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)陰極保護(hù)電位分布的有限元法計(jì)算72
3.5.2 海底管道陰極保護(hù)數(shù)值計(jì)算74
3.5.3 濱海電廠鈦管凝汽器陰極保護(hù)電位場(chǎng)分布數(shù)學(xué)模型80
3.5.4 深海溫躍層環(huán)境下海管陰極保護(hù)數(shù)學(xué)模型的建立86
3.5.5 凝汽器水室外加電流陰極保護(hù)的數(shù)值模擬93
3.5.6 壓載水艙陰極保護(hù)系統(tǒng)性能仿真及優(yōu)化97
參考文獻(xiàn)104
第4章 犧牲陽(yáng)極106
4.1 犧牲陽(yáng)極的性能要求及檢測(cè)技術(shù)106
4.1.1 犧牲陽(yáng)極的性能要求106
4.1.2 犧牲陽(yáng)極的檢測(cè)技術(shù)107
4.1.3 犧牲陽(yáng)極材料種類109
4.2 鋅合金犧牲陽(yáng)極110
4.3 鋁合金犧牲陽(yáng)極112
4.3.1 鋁合金犧牲陽(yáng)極材料112
4.3.2 鋁合金犧牲陽(yáng)極性能影響因素113
4.3.3 鋁合金犧牲陽(yáng)極的活化溶解機(jī)理115
4.4 新型犧牲陽(yáng)極117
4.4.1 鐵陽(yáng)極117
4.4.2 低電位陽(yáng)極123
4.4.3 低溫陽(yáng)極124
4.4.4 高活化陽(yáng)極126
4.4.5 鋁鋁復(fù)合陽(yáng)極126
4.4.6 異形陽(yáng)極130
參考文獻(xiàn)133
第5章 外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)136
5.1 電源設(shè)備136
5.2 輔助陽(yáng)極138
5.3 參比電極147
5.4 陽(yáng)極屏蔽層152
5.5 舵系和軸系接地裝置152
參考文獻(xiàn)152
第6章 不銹鋼陰極保護(hù)155
6.1 不銹鋼陰極保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀155
6.1.1 不銹鋼陰極保護(hù)對(duì)閉塞區(qū)的影響155
6.1.2 陰極保護(hù)對(duì)鈍化膜的影響156
6.1.3 陰極保護(hù)過負(fù)導(dǎo)致析氫157
6.1.4 不銹鋼陰極保護(hù)電位選擇研究現(xiàn)狀158
6.2 316L不銹鋼在海水中的陰極極化規(guī)律159
6.2.1 316L不銹鋼在海水中的腐蝕電位159
6.2.2 天然海水中316L不銹鋼的陰極極化和循環(huán)伏安曲線160
6.2.3 模擬閉塞溶液中316L不銹鋼陰極極化曲線162
6.2.4 316L不銹鋼天然海水中恒電位陰極極化163
6.2.5 模擬閉塞溶液中316L不銹鋼恒電位陰極極化163
6.2.6 316L不銹鋼在模擬閉塞溶液中恒電位失重164
6.2.7 316L不銹鋼表面形貌分析165
6.2.8 小結(jié)171
6.2.9 對(duì)比分析討論172
6.3 316L不銹鋼在模擬油田采出水中的陰極保護(hù)研究172
6.3.1 316L不銹鋼在模擬油田采出水中的陰極保護(hù)效果173
6.3.2 316L不銹鋼在模擬油田采出水中表面的陰極極化行為176
6.3.3 陰極極化對(duì)316L不銹鋼在模擬油田采出水中氫脆的影響189
6.4 展望193
參考文獻(xiàn)194
第7章 深海陰極保護(hù)196
7.1 深海腐蝕環(huán)境特點(diǎn)196
7.2 材料深海腐蝕行為198
7.2.1 碳鋼、低合金鋼199
7.2.2 不銹鋼200
7.2.3 鋁及鋁合金201
7.2.4 銅及銅合金203
7.2.5 鎳及鎳合金203
7.2.6 鈦及鈦合金204
7.3 深海陰極保護(hù)設(shè)計(jì)205
7.3.1 深海陰極保護(hù)材料205
7.3.2 深海陰極保護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)205
7.4 中高強(qiáng)度管線鋼深海陰極保護(hù)過程研究208
7.4.1 極化行為209
7.4.2 石灰質(zhì)垢層形成情況209
7.4.3 陰極保護(hù)后慢拉伸試驗(yàn)結(jié)果212
7.4.4 陰極極化對(duì)氫擴(kuò)散的影響223
參考文獻(xiàn)226
第8章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)陰極保護(hù)技術(shù)229
8.1 混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋腐蝕的電化學(xué)原理229
8.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展230
8.2.1 外加電流陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展230
8.2.2 犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)技術(shù)的發(fā)展231
8.3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的陰極保護(hù)參數(shù)232
8.4 犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)技術(shù)233
8.4.1 犧牲陽(yáng)極材料233
8.4.2 應(yīng)用于混凝土中犧牲陽(yáng)極的種類234
8.5 外加電流陰極保護(hù)技術(shù)235
8.5.1 概述235
8.5.2 輔助陽(yáng)極系統(tǒng)及其特點(diǎn)236
8.5.3 外加電流陰極保護(hù)施工和調(diào)試238
8.6 兩種陰極保護(hù)技術(shù)比較239
8.7 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護(hù)監(jiān)/檢測(cè)技術(shù)240
8.7.1 鋼筋半電池電位測(cè)量240
8.7.2 表面電位測(cè)量241
8.7.3 混凝土電阻率的測(cè)量241
8.7.4 線性極化電阻測(cè)量242
8.7.5 恒電流脈沖法243
8.7.6 恒電量法243
8.7.7 電化學(xué)阻抗譜法244
8.7.8 電化學(xué)噪聲分析法245
8.7.9 嵌入式腐蝕監(jiān)測(cè)傳感器245
8.7.10 光纖傳感器246
8.7.11 超聲脈沖速度測(cè)量246
8.7.12 紅外熱成像技術(shù)247
8.7.13 X射線照相技術(shù)247
8.7.14 外觀檢驗(yàn)247
參考文獻(xiàn)247
第9章 海上在役石油平臺(tái)陰極保護(hù)系統(tǒng)的延壽修復(fù)技術(shù)253
9.1 概述253
9.2 在役石油平臺(tái)陰極保護(hù)系統(tǒng)評(píng)估254
9.3 海洋構(gòu)筑物延壽修復(fù)技術(shù)方案選擇258
9.3.1 犧牲陽(yáng)極延壽修復(fù)技術(shù)258
9.3.2 外加電流延壽修復(fù)技術(shù)261
9.3.3 陰極保護(hù)延壽方案的選擇266
9.4 海洋構(gòu)筑物陰極保護(hù)延壽修復(fù)方案實(shí)施269
9.4.1 海洋構(gòu)筑物陰極保護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)269
9.4.2 JZ120-1導(dǎo)管架平臺(tái)縮比模型法外加電流陰極保護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)270
9.4.3 JZ120-1導(dǎo)管架平臺(tái)數(shù)值模型法外加電流陰極保護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)277
9.4.4 犧牲陽(yáng)極延壽修復(fù)安裝277
9.4.5 外加電流延壽修復(fù)系統(tǒng)安裝279
9.5 海洋構(gòu)筑物外加電流系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù)282
9.5.1 海洋石油平臺(tái)外加電流系統(tǒng)的電源282
9.5.2 外加電流系統(tǒng)運(yùn)行前的檢測(cè)283
9.5.3 外加電流系統(tǒng)調(diào)試284
9.5.4 外加電流系統(tǒng)維護(hù)285
參考文獻(xiàn)286
第10章 設(shè)計(jì)案例288
10.1 平臺(tái)導(dǎo)管架陰極保護(hù)設(shè)計(jì)案例288
10.1.1 渤海某平臺(tái)導(dǎo)管架陰極保護(hù)設(shè)計(jì)案例288
10.1.2 南海某平臺(tái)導(dǎo)管架陰極保護(hù)設(shè)計(jì)案例289
10.2 海底管線陰極保護(hù)設(shè)計(jì)案例290
10.3 船舶的陰極保護(hù)設(shè)計(jì)290
10.3.1 船舶犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)設(shè)計(jì)290
10.3.2 船舶外加電流陰極保護(hù)設(shè)計(jì)293
10.4 跨海大橋的陰極保護(hù)設(shè)計(jì)295
10.4.1 設(shè)計(jì)基本參數(shù)295
10.4.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)295
10.4.3 技術(shù)路線295
10.4.4 陰極保護(hù)設(shè)計(jì)295
10.4.5 犧牲陽(yáng)極布置與安裝296
10.4.6 保護(hù)效果跟蹤297
10.5 濱海電廠循環(huán)水系統(tǒng)的陰極保護(hù)設(shè)計(jì)297
10.5.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)297
10.5.2 保護(hù)面積298
10.5.3 保護(hù)電流密度298
10.5.4 犧牲陽(yáng)極材料及規(guī)格型號(hào)298
10.5.5 犧牲陽(yáng)極重量299
10.5.6 犧牲陽(yáng)極數(shù)量300
10.5.7 犧牲陽(yáng)極的布置與安裝300
參考文獻(xiàn)300
第11章 海洋構(gòu)筑物陰極保護(hù)監(jiān)/檢測(cè)302
11.1 陰極保護(hù)監(jiān)/檢測(cè)原理、判據(jù)與現(xiàn)狀302
11.2 陰極保護(hù)監(jiān)測(cè)用參比電極及電位監(jiān)測(cè)探頭303
11.2.1 參比電極及電位監(jiān)測(cè)探頭簡(jiǎn)介303
11.2.2 參比電極的要求304
11.2.3 影響參比電極準(zhǔn)確性的因素304
11.2.4 參比電極的分類306
11.2.5 幾種常見的參比電極307
11.2.6 全固態(tài)參比電極310
11.2.7 Ag/AgX參比電極對(duì)不同環(huán)境因素的響應(yīng)特性312
11.3 陰極保護(hù)監(jiān)/檢測(cè)系統(tǒng)組成321
11.4 陰極保護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲得數(shù)據(jù)實(shí)例323
11.5 海底管線監(jiān)測(cè)327
11.5.1 單參比電極測(cè)量327
11.5.2 單觸點(diǎn)單參比電極測(cè)量328
11.5.3 單觸點(diǎn)雙參比電極連續(xù)測(cè)量328
11.5.4 單觸點(diǎn)三參比電極連續(xù)測(cè)量及電位梯度測(cè)量330
參考文獻(xiàn)331
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