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埋地长输管道交流腐蚀现场状态及其风险评估

超高压输电线路对埋地管道的交流干扰问题日益突出,国内对其交流腐蚀缺乏风险评估.以裸露X65钢模拟埋地长输管道防腐蚀涂层缺陷,采用交、直流电流及电位的在线监测和腐蚀失重等方法,研究了高压输电线路交流干扰特征及其对管道阴极保护系统的影响规律.结果表明,当土壤介质条件基本不变时,电位与电流的变化存在相似性;适当调节阴极保护电流大小可有效抑制交流腐蚀;单独采用交流干扰电压或交流电流密度来评判交流腐蚀风险是不妥的,应考虑交流电流密度和直流保护电流密度的联合评判.

关键词: 交流腐蚀 , 埋地管道 , 高压输电线路 , 阴极保护 , 现场监测 , 风险评估

尺寸效应对微电极腐蚀行为的影响

黄文静 , 黄华良 , 邱于兵 , 陈振宇 , 郭兴蓬

中国腐蚀与防护学报

采用动电位极化、交流阻抗(EIS)和电化学噪声(ECN)等电化学方法研究了304不锈钢微电极的腐蚀行为。实验结果表明：极限扩散电流密度与电极尺寸之间具有非线性关系，随着电极面积的减小，极限扩散电流密度增大，溶液阻抗减小，双电层电容增大，自腐蚀电位负移，腐蚀电流密度增大。电化学噪声谱表明，随着电极面积减小，亚稳态点蚀噪声峰的频度降低，亚稳态点蚀的发生存在一个临界尺寸。

关键词: 304不锈钢 , micro-electrode , size effect , potentiodynamic polarization , EIS , ECN

模拟管线系统中方波脉冲电流阴极保护规律的研究

余成平 , 郭兴蓬 , 邱于兵 , 程明山

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.08.016

为了弄清脉冲电流阴极保护的基本规律,为现场应用提供科学的理论依据和参考,采用方波脉冲电流对模拟管线体系脉冲电流阴极保护的电位分布规律以及脉冲电流参数和其他因素对电位分布的影响进行了研究.在3.5 m(长)×2.0 m(宽)×3.0 m(深)的水池中,建立了均匀介质模拟水平管道体系,研究了方波脉冲电流参数(频率、幅值、占空比)、阳极距离等因素对方波脉冲电流阴极保护效果的影响,并将直流与方波脉冲电流的阴极保护效果进行了对比.结果表明,随着方波脉冲电流频率、幅值或占空比的增加,阴极极化电位分布曲线逐渐负移,极化幅度逐渐增加,且阴极表面的电位分布远比直流作用时均匀,有效保护深度明显延长,所需平均保护电流更小.

关键词: 阴极保护 , 管道系统 , 方波 , 脉冲电流

用闭塞电池研究月桂酸根离子抑制碳钢垢下腐蚀的机理

朱元良 , 姬鄂豫 , 邱于兵 , 郭兴蓬

腐蚀与防护

利用一种能够模拟局部腐蚀自催化过程的闭塞电池(OCC),通过耦合电流、极化电阻、电化学阻抗等,测量研究了月桂酸根离子(C12H23O2-)在中性NaCl溶液中对N80钢垢下闭塞区腐蚀行为的抑制机制.结果表明:C12H23O2-在碳钢表面吸附并通过垢层向闭塞区迁移,闭塞区内外电极极化电阻增大,腐蚀反应的阴阳极过程都受到抑制.C12H23O2-在垢层吸附,使垢层电阻增大,离子迁移阻力增大.这几种因素共同作用的结果抑制了闭塞区的腐蚀.

关键词: 垢下腐蚀 , 闭塞腐蚀电池 , 碳钢 , 吸附 , 月桂酸盐

温度对油井套管钢极化行为的影响

邱于兵 , 张华民

腐蚀科学与防护技术

采用动电位扫描法研究了J55套管钢在25～140℃的模拟油田水中的极化行为,并用曲线拟合法求得了各温度下的腐蚀电化学参数.结果表明,随着温度的升高J55套管钢的极化行为和各种腐蚀电化学参数均产生了很大变化.

关键词: 套管钢 , simulated oil field aqueons solution , temperature , polarization beheavior

碳钢在油田现场土壤中的腐蚀研究

郭稚弧 , 楚喜丽 , 齐公台 , 邱于兵 , 赵景茂

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.1999.05.016

利用人工神经网络技术对碳钢在油田现场土壤中的腐蚀进行了研究.以试验点土壤的6种理化因素作为网络输入,以碳钢在这些土壤中的平均腐蚀速度和最大点蚀深度为输出.结果表明,调整好的网络对碳钢在土壤中的腐蚀预测误差较小,方法可行.

关键词: 土壤腐蚀 , 神经网络 , 碳钢 , 油田

月桂酸根离子吸附对碳钢表面垢层性质的影响

朱元良 , 陈海玲 , 邱于兵 , 郭兴蓬

腐蚀科学与防护技术

利用原子力显微镜成像技术和离子选择性测量研究了月桂酸根离子(C₁₂H₂₃O₂^-)对N80钢表面腐蚀垢层性质的影响. 结果表明, C₁₂H₂₃O₂^-在表面垢层吸附并扩散进入垢下闭塞区, 闭塞阳极表面粗糙度和相位对比度减小, 腐蚀受到了抑制; C₁₂H₂₃O₂^-的吸附使垢层由阴离子选择性变为阳离子选择性, 抑制Cl^-向闭塞区迁移, 减弱了闭塞区的酸化自催化效应; C₁₂H₂₃O₂^-在垢层表面和垢内微孔定向排列, 垢层由亲水性变为疏水性, 离子迁移阻力增大. 提出了垢层表面的物理模型, 较好地解释了C₁₂H₂₃O₂^-的作用机制.

关键词: 腐蚀垢 , occluded corrosion cell , adsorption; ion-selectivity , wettability , laurate , null

X70钢在库尔勒土中腐蚀初期的电化学阻抗谱特征

王文杰 , 邱于兵 , 金名惠 , 郭兴蓬

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.12.007

通过电化学试验研究了X70钢在库尔勒原土(含水量1.28%)中腐蚀初期(1～7 d)的电化学阻抗谱特征及其随时间的变化规律,确定了该体系的等效电路模型,并对阻抗谱进行了分析.结果表明,阻抗谱在高频段、中频段各有一容抗弧,低频段表现为有限扩散层厚度的扩散阻抗.随着腐蚀时间的增加,整个体系的阻抗明显减小,腐蚀产物与土粒结合层电阻、电荷转移电阻及扩散电阻也随之减小.

关键词: X70钢 , 库尔勒土 , 土壤腐蚀 , 初期 , 电化学阻抗谱