海洋平臺鋼結構在海底泥土區(qū)的腐蝕
泥土區(qū)指海水全浸以下部分,主要由海底沉積物構成,腐蝕環(huán)境十分復雜,這方面的研究開展得較少。這一區(qū)域沉積物的物理性質、化學性質和生物性質都會影響腐蝕性。海底的沉積物通常均含有細菌,由細菌作用而產(chǎn)生的氣體有NH3、H2S等,也影響鋼鐵的腐蝕性,其中硫酸鹽還原菌會生成有腐蝕性的硫化物,大大加速鋼鐵的腐蝕。但鋼在海底泥土區(qū)中受海水影響少,溫度低,且由于氧的供給受到限制,腐蝕往往比海水中的緩慢,只是在海流作用交界處有一定腐蝕。
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全浸區(qū)指常年低潮線以下直至海底的區(qū)域,根據(jù)海水深度不同分為淺海區(qū)(低潮線以下20~30m以內(nèi))、大陸架全浸區(qū)(在30~200m水深區(qū))、深海區(qū)(>200m水深區(qū))。
三個區(qū)影響鋼結構腐蝕的因素因水深影響而不同,在淺海區(qū)海水流速較大,存在近?;瘜W和泥沙污染,O2、CO2處于飽和狀態(tài),生物活躍、水溫較高,因而該區(qū)腐蝕以電化學和生物腐蝕為主,物理化學作用為次,在該區(qū)鋼的腐蝕比大氣區(qū)和潮差區(qū)的腐蝕要嚴重;在大陸架全浸區(qū)隨著水的深度加深,含氣量、水溫及水流速度均下降,生物亦減少,鋼腐蝕以電化學腐蝕為主,物理與化學
2024-02-19
鋼結構在潮差區(qū)的腐蝕為最低(約為0.08mm/a),甚至小于海水全浸和海底泥土的腐蝕率。在平均低潮位以下附近區(qū)域的腐蝕出現(xiàn)一個峰值,這是因為鋼樁在海洋環(huán)境中,隨著潮位的漲落,在水線上方濕潤的鋼鐵表面供氧總量比水線下方的浸在海水中的鋼結構表面要充分得多,且彼此構成一個回路,由此成為一個氧濃度差宏觀腐蝕電池。腐蝕電池中富氧區(qū)為陰極,即潮差區(qū);相對缺氧區(qū)為陽極,即平均低潮位水線下方的區(qū)域。總的效果是整個潮差區(qū)中每一點分別受到了不同程度的陰極保護,而在平均低潮位以下則經(jīng)常作為陽極而出現(xiàn)腐蝕峰值。在這一區(qū)域會產(chǎn)生
2024-02-19
海洋浪濺區(qū)指平均高潮線以上海浪飛濺所能濕潤的區(qū)段,位于此區(qū)域的部分導管架是海洋平臺腐蝕最嚴重的部位。由于經(jīng)常成潮濕表面,表面供氧充足,無海生物污損,長時間潤濕表面與短時間干燥表面的交替作用和浪花沖刷,造成物理與電化學為主的腐蝕破壞。此外,海水中的氣泡對鋼表面的保護膜及涂層來說具有較大的破壞性,漆膜在浪花飛濺區(qū)通常老化得更快。對鋼鐵構筑物來說,浪濺區(qū)是所有海洋環(huán)境中腐蝕最為嚴重的部位。一般情況下,鋼在浪花飛濺區(qū)的腐蝕速率為0.3-0.5mm/a,有關實驗和調查結果表明,長期在外海暴露的長尺試件,浪花飛濺區(qū)的
2024-02-18
海洋大氣區(qū)指海面飛濺區(qū)以上的大氣區(qū)和沿岸大氣區(qū),主要包括飛濺區(qū)以上的部分導管架和平臺的生產(chǎn)區(qū)、生活樓、直升機甲板等部位,它的腐蝕程度主要取決于日光、海洋大氣的濕度、海洋大氣的組成、降水量、海水飛沫、水的聚集形態(tài)、雨雪等。在此區(qū)域中主要含有水蒸氣、氧氣、氮氣、二氧化碳、二氧化硫以及懸浮于其中的氯化鹽、硫酸鹽等,它具有比普通大氣濕度大、鹽分高、溫度高及干、濕循環(huán)效應明顯等特點。鋼結構件在該區(qū)域腐蝕速率較快,一般陰面比陽面腐蝕更嚴重,距海水近的下部比上部腐蝕嚴重。若海洋大氣中含有SO?,腐蝕速率會進一步增加。同
2024-02-18
焊接方法的選取 我國海洋平臺用鋼常采用的焊接方法有焊條電弧焊、二氧化碳氣體保護焊、藥芯焊絲氣保焊、自動埋弧焊等,可根據(jù)材料厚度、形狀、尺寸大小、現(xiàn)場工況條件等選擇合適的焊接方法。焊接材料的選擇 焊接材料的選取原則一般采用等強原則。理論上認為,焊縫強度不能過高于母材,因為一般強度越高,塑韌性越差。所以,低碳鋼、中碳鋼、低合金等結構鋼可以按等強原則(也就是母材和焊縫強度一致)來選取相匹配的焊接材料。但是,當母材結構剛性大,受力又復雜時,在設計條件允許下,也可以選用比母材強度級別稍低的焊材。這樣,有利于焊接接
2024-02-18
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