Коррозионная циркуляция жидкости! Многофакторное испытание связи для моделирования глубоководной среды, богатой серой.
В условиях непрерывного освоения глубоководных ресурсов коррозия материалов в глубоководной среде привлекает все большее внимание. Недавно появился проект оИспытание многофакторной связи циркуляции коррозионной жидкостиРезультаты исследования вызвали широкую дискуссию. В этом исследовании систематически анализировалось коррозионное поведение материалов в сложных условиях путем моделирования глубоководной среды, богатой серой, что послужило важным ориентиром для выбора материалов и защиты глубоководного оборудования.
1. Предыстория и значимость исследования

Глубоководная среда имеет характеристики высокого давления, низкой температуры, высокого содержания соли и богатой серы. В частности, гидротермальная зона морского дна богата агрессивными средами, такими как сероводород, которые вызывают серьезную коррозию металлических материалов. Традиционные однофакторные испытания на коррозию с трудом отражают реальную окружающую среду, поэтому многофакторные испытания связи стали горячей точкой исследований.
2. Схема и методы эксперимента.
Исследовательская группа разработала систему циркуляции агрессивных жидкостей для моделирования динамических изменений глубоководной среды, богатой серой. В эксперименте используется метод многофакторной связи, включающий синергетический эффект давления, температуры, концентрации сульфида, скорости потока и других переменных. Ниже приведены основные настройки параметров эксперимента:
| параметр | объем | единица |
|---|---|---|
| давление | 5-30 | МПа |
| температура | 2-350 | °С |
| Концентрация сульфидов | 0,1-10 | ммоль/л |
| скорость потока | 0,1-2 | РС |
| значение pH | 2-8 | - |
3. Результаты экспериментов и анализ.
В течение 10 дней непрерывного тестирования исследовательская группа получила следующие ключевые данные:
| Тип материала | средняя скорость коррозии | Максимальная глубина питтинга | Коэффициент влияния сульфида |
|---|---|---|---|
| нержавеющая сталь 316L | 0,12 | 25,4 | 1,8 |
| Титановый сплав | 0,03 | 8,7 | 0,5 |
| Сплав на основе никеля | 0,08 | 15.2 | 1.2 |
| углеродистая сталь | 0,45 | 68,9 | 3,5 |
Результаты экспериментов показывают:
1.Титановый сплавОн лучше всего работает в глубоководных средах, богатых серой, и имеет самую низкую скорость коррозии;
2.Концентрация сульфидовЭффект коррозии наиболее значителен для углеродистой стали;
3.скорость потокаУвеличение усилит равномерную коррозию всех материалов;
4.давление и температураЭффект сцепления ускорит развитие местной коррозии.
4. Технологические прорывы и инновации
Основными новациями данного исследования являются:
1. Реализовано впервыеЦиркуляция коррозионной жидкостиМетоды испытаний в сочетании с многофакторной динамикой;
2. Разработана экспериментальная система, способная моделировать быстрые изменения параметров глубоководной среды;
3. Установлена модель количественной связи между концентрацией сульфидов и скоростью коррозии.
5. Перспективы применения
Результаты исследования могут быть применены:
1. Отбор и оптимизация материалов глубоководного оборудования;
2. Антикоррозионное проектирование подводных нефте- и газопроводов;
3. Прогнозирование срока службы оборудования для глубоководных исследований;
4. Создание базы данных материалов, экстремальных для окружающей среды.
6. Реакция отрасли
Это исследование вызвало бурную реакцию в области материаловедения и океанотехники. Многие эксперты заявили, что этот метод испытаний многофакторной связи более близок к реальным условиям работы и имеет большое значение для повышения надежности глубоководного оборудования. Ожидается, что в будущем больше исследовательских групп примут аналогичные протоколы тестирования.
7. Перспективы на будущее
Планы исследовательской группы:
1. Расширить виды тестируемых материалов, включая новые композиционные материалы и покрытия;
2. Продлить цикл испытаний и изучить долгосрочное поведение коррозии;
3. Разработать интеллектуальную систему прогнозирования коррозии;
4. Сотрудничать с компаниями-производителями оборудования для содействия преобразованию результатов.
Это исследование не только обеспечивает новые методы испытаний для глубоководного материаловедения, но также обеспечивает техническую поддержку для реализации глубоководной стратегии моей страны. По мере накопления данных испытаний будет сформирована более полная система оценки глубоководной коррозии материалов.
Проверьте детали
Проверьте детали