腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)

前言

《腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)》中文版即將出版，在此我向所有對(duì)此書(shū)做出貢獻(xiàn)的朋友表示感謝。從這本書(shū)的英文版的面世到中文版的出版，有很多有趣的事情值得回味。 1999年，我從加拿大核能研究中心（Center for Nuclear Energy Research）來(lái)到美國(guó)西南研究院（Southwest Research Institute，SwRI）工作，擔(dān)任腐蝕監(jiān)測(cè)部的高級(jí)研發(fā)工程師。在這里，我學(xué)到了更多的關(guān)于腐蝕監(jiān)測(cè)方面的知識(shí)。2005年4月，英國(guó)Woodhead出版公司的責(zé)任編輯Rob Sitton先生找到我，說(shuō)他想出版一本關(guān)于腐蝕監(jiān)測(cè)方面的書(shū)。同時(shí)他和劍橋大學(xué)的Harry Bhadeshia討論了新書(shū)的名字，認(rèn)為“Techniques for corrosion monitoring”（腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)）是個(gè)好名字。我在腐蝕監(jiān)測(cè)領(lǐng)域工作了多年，對(duì)腐蝕監(jiān)測(cè)有所了解，所以他邀請(qǐng)我來(lái)做這本書(shū)的主編。我很高興地接受了邀請(qǐng)。寫(xiě)一本關(guān)于腐蝕監(jiān)測(cè)的書(shū)是我多年來(lái)的心愿，只是苦于一直沒(méi)有騰出時(shí)間來(lái)做。 腐蝕監(jiān)測(cè)囊括了一系列專(zhuān)業(yè)體系，其中有些概念，例如超聲波監(jiān)測(cè)和遙感監(jiān)測(cè)超出了我的專(zhuān)業(yè)范疇。因此，和一些相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家協(xié)同工作，對(duì)于寫(xiě)一本讓人容易理解的腐蝕監(jiān)測(cè)方面的參考書(shū)是一個(gè)非常好的方法。在美國(guó)西南研究院的支持下，2005年6月簽訂了協(xié)議后，我馬上開(kāi)始聯(lián)系國(guó)際權(quán)威人士，一起起草目錄，并且針對(duì)每一章節(jié)尋找潛在的作者。在這些作者和出版人的支持下，書(shū)的內(nèi)容在2005年秋最終確定。2006年末，我們收到并審閱了來(lái)自各章節(jié)作者的初稿。2007年5月，所有稿件的整理都已經(jīng)完成，并于2008年2月出版。 自圖書(shū)出版后，來(lái)自權(quán)威人士的鼓勵(lì)和各方面的祝賀不計(jì)其數(shù)，其中有我的新老同事、工程師。許多新加入腐蝕監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)人員和在校學(xué)生對(duì)此書(shū)表示了極大的興趣。2009年2月，這本書(shū)被選入2008年度“最古怪書(shū)名獎(jiǎng)”——Diagram獎(jiǎng)的候選書(shū)目。很多媒體，如《紐約時(shí)報(bào)》，報(bào)道了入選的書(shū)目。借此我得到了關(guān)于這本書(shū)更廣泛的反饋和評(píng)價(jià)。世界范圍的選眾們認(rèn)為這本書(shū)的名字——Techniques for corrosion monitoring（腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)）很生僻。這說(shuō)明腐蝕監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的知識(shí)還不為大眾所了解，因此專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)一步加強(qiáng)腐蝕領(lǐng)域的知識(shí)的傳播是十分重要的和必要的。這本書(shū)的中文版出版的目的之一就是希望讓大家了解，這并不是本小眾化圖書(shū)，而是一本關(guān)于對(duì)在很多國(guó)家造成2%～5%GDP損失的腐蝕進(jìn)行控制的實(shí)用性技術(shù)圖書(shū)。 我首先要感謝我的老師，特別是我本科時(shí)的母?！獤|北大學(xué)的魏緒鈞教授，還有我研究生時(shí)的母?！L(zhǎng)沙礦冶研究院的導(dǎo)師周忠華博士和姚吉升教授，他們?cè)陔娀瘜W(xué)方面對(duì)我的培訓(xùn)指導(dǎo)，為我在腐蝕監(jiān)測(cè)領(lǐng)域工作打下了深厚的基礎(chǔ)。 同時(shí)，要感謝我在加拿大讀博士的導(dǎo)師David Morris博士，他激發(fā)了我在腐蝕監(jiān)測(cè)方面的興趣，還要感謝西南研究院對(duì)我在準(zhǔn)備和復(fù)審書(shū)稿時(shí)給予的支持。 最后，我要誠(chéng)摯地感謝Rob Sitton先生及其在Woodhead出版公司的編輯們和來(lái)自世界各地的作者們對(duì)這本書(shū)做出的貢獻(xiàn),他們使這本書(shū)的問(wèn)世成為可能。感謝翻譯團(tuán)隊(duì)，特別是路民旭先生和辛慶生先生，以及化學(xué)工業(yè)出版社為這本書(shū)的出版而付出辛勤工作的編輯們。 楊列太（Lietai Yang）譯者的話 腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)是工業(yè)腐蝕控制中的重要手段之一，屬于涉及多個(gè)學(xué)科和技術(shù)門(mén)類(lèi)的交叉領(lǐng)域。國(guó)際上腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法種類(lèi)繁多、各具特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)腐蝕相關(guān)的科研工作者和工程技術(shù)人員尚缺乏一部涵蓋國(guó)際腐蝕監(jiān)測(cè)前沿技術(shù)的著作?！陡g監(jiān)測(cè)技術(shù)》正是這樣一部系統(tǒng)介紹各類(lèi)腐蝕監(jiān)測(cè)方法和技術(shù)原理與應(yīng)用的高水平作品。 《腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)》英文原著主編為曾長(zhǎng)期在美國(guó)西南研究院（Southwest Research Institute）任職的腐蝕監(jiān)測(cè)專(zhuān)家楊列太博士（Dr．Lietai Yang），他組織來(lái)自9個(gè)國(guó)家30位腐蝕監(jiān)測(cè)專(zhuān)家共同撰稿。該書(shū)于2008年由Woodhead Publishing公司出版,全面系統(tǒng)地闡述腐蝕監(jiān)測(cè)理論、各種監(jiān)測(cè)技術(shù)及其最新進(jìn)展，涉及20多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，案例分析超過(guò)100個(gè)。全書(shū)分為四個(gè)部分。第一部分為電化學(xué)腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)，包括電化學(xué)極化技術(shù)、電化學(xué)噪聲法、流電傳感技術(shù)、微流電池技術(shù)、腐蝕熱力學(xué)及電位法、多電極系統(tǒng)，等等；第二部分為其他物理或化學(xué)的腐蝕監(jiān)測(cè)方法，包括重量分析法、放射性同位素示蹤法、電阻法、氫通量法、旋轉(zhuǎn)籠及噴射沖擊技術(shù)，等等；第三部分為特殊環(huán)境下的腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)，包括微生物環(huán)境、混凝土、土壤、涂層、陰極保護(hù)以及腐蝕預(yù)測(cè)模型，等等；第四部分為應(yīng)用及案例分析，討論腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)在各類(lèi)環(huán)境中的應(yīng)用，包括發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、造紙工業(yè)、管道和化工設(shè)備、陰極保護(hù)和保護(hù)油膜，等等。 楊列太博士極為關(guān)注國(guó)內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展和人才培養(yǎng)，自2006年多次回國(guó)進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。2009年我們有幸在美國(guó)獲得楊博士親自贈(zèng)送的原著，回國(guó)后與國(guó)內(nèi)腐蝕領(lǐng)域的許多專(zhuān)家交流，認(rèn)為應(yīng)該將原著翻譯成漢語(yǔ)，以滿足國(guó)內(nèi)對(duì)腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)不斷增長(zhǎng)的知識(shí)需求。這讓我們下決心組織好本書(shū)的翻譯，并促成在國(guó)內(nèi)正式出版。 要感謝宋詩(shī)哲、韓恩厚、李勁、鐘慶東等國(guó)內(nèi)著名腐蝕專(zhuān)家參與翻譯，使本書(shū)的翻譯質(zhì)量得以保證，更好地讓廣大國(guó)內(nèi)讀者全面了解國(guó)際腐蝕監(jiān)測(cè)諸多前沿技術(shù)和應(yīng)用。感謝化學(xué)工業(yè)出版社潘正安總編輯的支持；感謝出版社的編輯人員，他們?yōu)楸緯?shū)的翻譯出版做了大量細(xì)致的工作。 由于水平和時(shí)間所限，書(shū)中難免會(huì)有疏漏之處，歡迎各位讀者提出寶貴意見(jiàn)和建議。 路民旭 辛慶生

內(nèi)容概要

　　
《腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)》是關(guān)于腐蝕監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)性著作。內(nèi)容包括各種監(jiān)測(cè)技術(shù)、各種防腐蝕方法所適應(yīng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)、特殊環(huán)境下的腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)、監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例等。涉及電化學(xué)技術(shù)、電化學(xué)噪聲法、微流電池技術(shù)、多電極系統(tǒng)、重量分析技術(shù)、放射性示蹤法、電阻技術(shù)、氫流量測(cè)試法、旋轉(zhuǎn)籠及噴射沖擊技術(shù)、場(chǎng)特征法等監(jiān)測(cè)技術(shù)，重點(diǎn)對(duì)微生物環(huán)境下的腐蝕監(jiān)測(cè)、混凝土的腐蝕監(jiān)測(cè)、土壤的腐蝕監(jiān)測(cè)、涂層下的腐蝕監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)的腐蝕監(jiān)測(cè)、冷卻水系統(tǒng)的腐蝕監(jiān)測(cè)、化工設(shè)備的腐蝕監(jiān)測(cè)進(jìn)行了介紹，全面實(shí)用。
　　 《腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)》適合于從事現(xiàn)場(chǎng)腐蝕監(jiān)測(cè)、腐蝕科研和教學(xué)的科學(xué)技術(shù)人員使用，還可以作為腐蝕與防護(hù)專(zhuān)業(yè)的教材或參考書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

作者:(美)楊列太(Lietai Yang)

書(shū)籍目錄

1概述
１.１腐蝕的定義
１.２腐蝕損失
１.３腐蝕監(jiān)測(cè)及其在腐蝕防護(hù)與控制中的重要性
１.４本書(shū)的組織結(jié)構(gòu)
１.５參考文獻(xiàn)
2腐蝕基礎(chǔ)知識(shí)和性能表征技術(shù)
２.１腐蝕的分類(lèi)
２.２全面腐蝕
２.３鈍化和局部腐蝕
２.３.１電偶腐蝕
２.３.２點(diǎn)蝕
２.３.３縫隙腐蝕
２.３.４成分選擇腐蝕(脫合金)
２.３.５晶間腐蝕
２.４微生物腐蝕
２.５流動(dòng)促進(jìn)腐蝕和磨損腐蝕
２.６應(yīng)力腐蝕破裂
２.７腐蝕疲勞
２.８氫脆
２.９表征技術(shù)
２.９.１表面分析技術(shù)
２.９.２腐蝕產(chǎn)物表征手段
２.１０參考文獻(xiàn)
第一篇 腐蝕監(jiān)測(cè)的電化學(xué)技術(shù)
3電化學(xué)極化技術(shù)
３.１引言
３.２腐蝕的電化學(xué)本質(zhì)
３.３能量?電位?電流的關(guān)系
３.３.１能量
３.３.２電位
３.３.３電流
３.４電化學(xué)極化技術(shù)測(cè)定腐蝕速度
３.４.１極化電阻法
３.４.２Tafel外推法
３.４.３循環(huán)動(dòng)電位極化法
３.４.４循環(huán)電流階梯極化法
３.４.５恒電位極化法
３.４.６電偶腐蝕速率
３.５腐蝕電流Icorr與腐蝕速度的轉(zhuǎn)化
３.６實(shí)驗(yàn)室電極化方法測(cè)定腐蝕速度
３.６.１工作電極
３.６.２輔助電極
３.６.３參比電極
３.６.４電解液
３.６.５恒電位儀
３.７極化法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定腐蝕速度
３.８極化法測(cè)定腐蝕速度的局限性
３.８.１溶液電阻
３.８.２掃描速度
３.８.３電極搭橋
３.８.４氧化還原反應(yīng)的存在
３.８.５腐蝕電位的變化
３.８.６擴(kuò)散控制的情況
３.８.７僅適用于均勻腐蝕
３.９極化法在工業(yè)中的應(yīng)用
３.１０發(fā)展趨勢(shì)
３.１１補(bǔ)充資料
３.１２參考文獻(xiàn)
4電化學(xué)噪聲法
４.１引言
４.１.１什么是電化學(xué)噪聲？
４.１.２電化學(xué)噪聲測(cè)量的歷史
４.２電化學(xué)噪聲的測(cè)量
４.２.１電化學(xué)電位噪聲
４.２.２電化學(xué)電流噪聲
４.２.３電位和電流噪聲同時(shí)測(cè)量
４.２.４儀器要求
４.３可替代的電化學(xué)噪聲方法
４.３.１非對(duì)稱(chēng)電極法
４.３.２切換法
４.３.３噪聲與阻抗聯(lián)合測(cè)定
４.３.４電化學(xué)噪聲設(shè)備的測(cè)試
４.４電化學(xué)噪聲的解釋
４.４.１引言
４.４.２時(shí)間記錄的直接檢查
４.４.３統(tǒng)計(jì)法
４.４.４波譜法
４.４.５小波分析方法
４.４.６混沌法
４.４.７神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
４.５電化學(xué)噪聲法和極化電阻法在計(jì)算腐蝕速度方面的比較
４.５.１噪聲電阻的優(yōu)勢(shì)
４.５.２電化學(xué)噪聲法辨別腐蝕類(lèi)型
４.６實(shí)際應(yīng)用
４.７諧波失真分析
４.８電化學(xué)頻率調(diào)制
４.９參考文獻(xiàn)
5零電阻電流計(jì)和流電傳感器
５.１引言
５.２伽伐尼電流
５.３零電阻電流計(jì)測(cè)量電路
５.４應(yīng)用
５.４.１大氣
５.４.２冷卻水
５.４.３土壤
５.４.４縫隙
５.４.５混凝土
５.５發(fā)展趨勢(shì)
５.６參考文獻(xiàn)
6微流電池技術(shù)
６.１引言
６.２微流電池方法的原理
６.２.１微流電池方法所解決的問(wèn)題
６.２.２物理模型
６.２.３獲取局部腐蝕速率的微流電池方法
６.２.４技術(shù)的驗(yàn)證
６.２.５基于微流電池方法的局部腐蝕監(jiān)測(cè)儀的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
６.３數(shù)據(jù)解釋和應(yīng)用
６.３.１碳鋼腐蝕有效控制的一般問(wèn)題
６.３.２緩蝕劑作用原理
６.３.３冷卻水處理時(shí)的性能問(wèn)題
６.３.４改善冷卻水處理性能的集成解決方案
６.３.５解釋局部腐蝕監(jiān)測(cè)儀讀數(shù)應(yīng)考慮的因素
６.４應(yīng)用
６.５發(fā)展趨勢(shì)及補(bǔ)充資料
６.６參考文獻(xiàn)
7腐蝕熱力學(xué)及電位法測(cè)定局部腐蝕
７.１引言
７.２腐蝕熱力學(xué)
７.２.１化學(xué)勢(shì)與電化學(xué)勢(shì)
７.２.２電極電勢(shì)
７.２.３吉布斯自由能
７.２.４非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的電極電勢(shì)
７.２.５腐蝕電位與混合電位理論
７.３合金的電位序
７.４電位法測(cè)定局部腐蝕
７.４.１鈍態(tài)
７.４.２局部腐蝕敏感性指標(biāo)
７.４.３局部腐蝕敏感性指標(biāo)的測(cè)定
７.５總結(jié)
７.６參考文獻(xiàn)
8多電極系統(tǒng)
８.１引言
８.２早期多電極系統(tǒng)
８.３非耦合多電極矩陣
８.４耦合多電極系統(tǒng)的腐蝕探測(cè)
８.５耦合多電極系統(tǒng)用于空間腐蝕及電化學(xué)研究
８.６耦合多電極矩陣系統(tǒng)的空間腐蝕測(cè)定
８.７耦合多電極矩陣傳感器的簡(jiǎn)單輸出參數(shù)
８.７.１腐蝕監(jiān)測(cè)耦合多電極矩陣傳感器的原理
８.７.２局部腐蝕最大速率
８.７.３用耦合多電極矩陣傳感器與局部腐蝕速率因子估計(jì)均勻腐蝕速率
８.７.４用耦合多電極矩陣傳感器與局部腐蝕深度因子估計(jì)均勻腐蝕深度
８.７.５局部腐蝕累計(jì)最大速率
８.８內(nèi)部電流、導(dǎo)電沉積物和縫隙對(duì)CMAS探頭表面裂紋的最小影響
８.８.１內(nèi)部電流對(duì)耦合多電極矩陣傳感器測(cè)定局部腐蝕速率的最小影響
８.８.２含H2S環(huán)境中腐蝕產(chǎn)物的形成對(duì)耦合多電極矩陣傳感器測(cè)定局部腐蝕速率的最小影響
８.８.３裂紋對(duì)耦合多電極矩陣傳感器測(cè)定局部腐蝕速率的最小影響
８.９耦合多電極矩陣傳感器測(cè)定腐蝕速率的確認(rèn)
８.９.１與工業(yè)冷卻水系統(tǒng)中碳鋼試片數(shù)據(jù)的比較
８.９.２與海水系統(tǒng)中碳鋼、鋁、不銹鋼試片數(shù)據(jù)的比較
８.９.３與鋁合金多電極貫穿探頭數(shù)據(jù)的比較
８.１０實(shí)時(shí)腐蝕監(jiān)測(cè)耦合多電極矩陣傳感器的應(yīng)用
８.１１多電極系統(tǒng)的局限性
８.１２總結(jié)
８.１３參考文獻(xiàn)
第二篇 腐蝕監(jiān)測(cè)的其他物理化學(xué)方法
9重量分析技術(shù)
９.１引言
９.２熱重分析（TGA）技術(shù)
９.３石英晶體微量天平（QCM）技術(shù)
９.３.１QCM原理
９.３.２石英晶體微量天平實(shí)驗(yàn)及設(shè)備
９.３.３耗散技術(shù)
９.３.４電化學(xué)石英晶體微量天平
９.４重量分析技術(shù)總結(jié)
９.５參考文獻(xiàn)
１０放射性示蹤法
１０.１原理及歷史
１０.２前提
１０.３標(biāo)號(hào)法
１０.３.１整體活化或熱中子活化
１０.３.２薄層活化或表面層活化
１０.４潛在同位素
１０.５腐蝕單位的轉(zhuǎn)化及校準(zhǔn)
１０.６應(yīng)用及局限性
１０.６.１應(yīng)用示例
１０.６.２局限性
１０.７補(bǔ)充資料
１０.８參考文獻(xiàn)
11電阻技術(shù)
１１.１引言及背景
１１.２感測(cè)探針設(shè)計(jì)
１１.３應(yīng)用實(shí)例
１１.３.１化工及石油和天然氣工業(yè)
１１.３.２混凝土結(jié)構(gòu)
１１.３.３大氣
１１.３.４土壤腐蝕
１１.４感測(cè)探針的電子器件和儀表
１１.５電阻法的演化
１１.５.１電感法
１１.５.２場(chǎng)信號(hào)法
１１.６優(yōu)點(diǎn)和局限性
１１.７結(jié)束語(yǔ)
１１.８參考文獻(xiàn)
12腐蝕監(jiān)測(cè)無(wú)損評(píng)價(jià)技術(shù)
１２.１引言
１２.２腐蝕監(jiān)測(cè)無(wú)損評(píng)價(jià)技術(shù)
１２.２.１超聲波監(jiān)測(cè)技術(shù)
１２.２.２渦流
１２.２.３聲發(fā)射及設(shè)備
１２.２.４導(dǎo)波及設(shè)備
１２.２.５紅外熱成像
１２.３發(fā)展趨勢(shì)
１２.４參考文獻(xiàn)
13氫滲透測(cè)量技術(shù)在石油化工裝置上的應(yīng)用
１３.１引言
１３.２導(dǎo)致氫滲透的原因及測(cè)量
１３.３用氫通量測(cè)量?jī)x器測(cè)量氫活性
１３.４應(yīng)用實(shí)例
１３.４.１用氫通量技術(shù)評(píng)估氫損傷
１３.４.２除氫處理
１３.４.３用氫通量展示酸性氣體腐蝕和相關(guān)介質(zhì)腐蝕
１３.３.４用氫通量顯示HF酸腐蝕
１３.４.５環(huán)烷酸腐蝕和硫酸根腐蝕
１３.５參考文獻(xiàn)
14旋轉(zhuǎn)籠及噴射沖擊技術(shù)
１４.１引言
１４.２旋轉(zhuǎn)籠
１４.２.１歷史
１４.２.２旋轉(zhuǎn)籠設(shè)備
１４.２.３旋轉(zhuǎn)籠的流動(dòng)特性
１４.２.４均勻腐蝕與局部腐蝕的模擬
１４.２.５旋轉(zhuǎn)籠的典型應(yīng)用
１４.３噴射沖擊
１４.３.１歷史
１４.３.2噴射沖擊裝置
１４.３.３噴射沖擊的流體特性
１４.３.４均勻腐蝕與局部腐蝕的模擬
１４.３.５噴射沖擊的典型應(yīng)用
１４.４根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果預(yù)測(cè)工業(yè)應(yīng)用
１４.４.１管道剪切應(yīng)力
１４.４.２管道與旋轉(zhuǎn)籠的相互關(guān)系
１４.４.３管道與噴射沖擊的相互關(guān)系
１４.５發(fā)展趨勢(shì)
１４.６補(bǔ)充資料
１４.７參考文獻(xiàn)
第三篇 特殊環(huán)境下的腐蝕監(jiān)測(cè)及其他
15微生物環(huán)境下的腐蝕監(jiān)測(cè)
１５.１引言
１５.１.１生物膜
１５.１.２MIC監(jiān)測(cè)
１５.1.3離線生物膜監(jiān)測(cè)
１５.１.４在線污垢監(jiān)測(cè)
１５.２MIC的腐蝕監(jiān)測(cè)
１５.２.１離線方法
１５.２.２在線技術(shù)
１５.３電化學(xué)傳感器對(duì)MIC的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
１５.３.１BIoGEORGE系統(tǒng)
１５.３.２BIOX系統(tǒng)
１５.４在線監(jiān)測(cè)整體系統(tǒng)
１５.５案例介紹
１５.５.１不銹鋼縫隙腐蝕的抑制
１５.５.２電廠冷卻水處理的優(yōu)化
１５.５.３礦泉水廠生物膜的檢測(cè)
１５.５.４廢水消毒處理的測(cè)試
１５.５.５電廠銅合金冷凝管鈍化的監(jiān)測(cè)
１５.５.６鋼廠冷卻水處理的監(jiān)測(cè)
１５.５.７冷卻塔水處理的評(píng)價(jià)
１５.６總結(jié)
１５.７參考文獻(xiàn)
16混凝土的腐蝕監(jiān)測(cè)
１６.１引言
１６.２混凝土中腐蝕惡化機(jī)制
１６.２.１一般惡化模型
１６.２.２初始階段
１６.２.３惡化階段
１６.２.４結(jié)構(gòu)服役壽命管理
１６.３混凝土中腐蝕評(píng)估及腐蝕風(fēng)險(xiǎn)
１６.３.１碳酸化
１６.３.２氯化物含量
１６.３.３水含量及混凝土電阻率
１６.３.４電位值
１６.３.５腐蝕速率
１６.４腐蝕監(jiān)測(cè)傳感器
１６.４.１用于耐久性評(píng)估的測(cè)量分類(lèi)
１６.４.２氯化物含量測(cè)量傳感器
１６.４.３水泥電阻測(cè)量傳感器
１６.４.４電勢(shì)測(cè)量傳感器
１６.４.５去鈍化和腐蝕速率測(cè)量傳感器
１６.５數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)
１６.５.１數(shù)據(jù)采集速度
１６.５.２耐久性評(píng)估中的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)
１６.６應(yīng)用
１６.６.１應(yīng)用領(lǐng)域
１６.６.２基本條件及限制
１６.６.３應(yīng)用實(shí)例
１６.７結(jié)論
１６.８參考文獻(xiàn)
17土壤的腐蝕監(jiān)測(cè)
１７.１引言
１７.２土壤腐蝕探頭類(lèi)型
１７.３電阻探頭
１７.３.１電阻探頭的類(lèi)型
１７.３.２典型應(yīng)用
１７.３.３電阻探頭安裝位置的選擇
１７.４監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)解釋
１７.５效果標(biāo)準(zhǔn)
１７.６參考文獻(xiàn)
１７.７參考書(shū)目
18涂層下腐蝕監(jiān)測(cè)
１８.１引言
１８.２涂層下腐蝕監(jiān)測(cè)方法
１８.２.１電化學(xué)阻抗譜
１８.２.２電化學(xué)噪聲
１８.２.３其他技術(shù)
１８.３小結(jié)
１８.４參考文獻(xiàn)
19陰極保護(hù)監(jiān)測(cè)
１９.１引言
１９.２陰極保護(hù)監(jiān)測(cè)
１９.３陰極保護(hù)監(jiān)測(cè)技術(shù)
１９.４陰極保護(hù)監(jiān)測(cè)工藝
１９.５腐蝕防護(hù)效果
１９.６監(jiān)測(cè)結(jié)果及維護(hù)時(shí)機(jī)
１９.７結(jié)構(gòu)物價(jià)值的增加
１９.８較低的更新及維修成本
１９.９陰極保護(hù)監(jiān)測(cè)是美國(guó)政府的最低要求
１９.１０監(jiān)測(cè)頻率增強(qiáng)腐蝕防護(hù)效果
１９.１1NACE 推薦
１９.１2關(guān)于危險(xiǎn)環(huán)境的陰極保護(hù)監(jiān)測(cè)
１９.１３現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)有利于陰極保護(hù)監(jiān)測(cè)
１９.１４數(shù)據(jù)管理
１９.１５總結(jié)
１９.１６參考文獻(xiàn)
20遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用
２０.１引言
２０.１.１為何進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)
２０.１.２本章內(nèi)容
２０.１.３遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)
２０.１.４遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵因素
２０.２數(shù)據(jù)處理
２０.２.１數(shù)據(jù)的性質(zhì)與臨界狀態(tài)
２０.２.２數(shù)據(jù)傳輸量和頻率
２０.３通信網(wǎng)絡(luò)
２０.３.１私人網(wǎng)絡(luò)
２０.３.２固定網(wǎng)與局域網(wǎng)
２０.３.３固定與移動(dòng)站點(diǎn)
２０.３.４過(guò)時(shí)的廣域網(wǎng)
２０.３.５固定站點(diǎn)的廣域網(wǎng)選擇
２０.４具體要求
２０.４.１電源要求
２０.４.２環(huán)境要求
２０.４.３輸入要求
２０.４.４遠(yuǎn)程控制；輸出要求
２０.５NOC和支持系統(tǒng)
２０.５.１網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心基礎(chǔ)
２０.５.２數(shù)據(jù)安全與冗余
２０.５.３數(shù)據(jù)的輸出、分析與歸類(lèi)
２０.５.４報(bào)警通知
２０.５.５支持系統(tǒng)
２０.６補(bǔ)充資料
２０.７參考文獻(xiàn)
21腐蝕預(yù)測(cè)模型
２１.１引言
２１.２經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ团e例
２１.２.１自然環(huán)境下的均勻腐蝕模型
２１.２.２工業(yè)加工環(huán)境下的均勻腐蝕模型
２１.２.３流體加速腐蝕的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br />２１.２.４局部腐蝕的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br />２１.２.５統(tǒng)計(jì)方法預(yù)測(cè)局部腐蝕
２１.２.６人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
２１.２.７專(zhuān)家系統(tǒng)
２１.３機(jī)制模型(基于物理的)
２１.３.１熱力學(xué)模型
２１.３.２均勻腐蝕模型
２１.３.３局部腐蝕模型
２１.４發(fā)展趨勢(shì)
２１.５參考文獻(xiàn)
２１.５.１一般閱讀和更多資料的來(lái)源
２１.５.２詳細(xì)參考文獻(xiàn)
第四篇 應(yīng)用及研究
22發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)的腐蝕監(jiān)測(cè)
２２.１引言
２２.２往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及排放
２２.２.１燃燒過(guò)程及影響因素
２２.２.２操作變量對(duì)于燃燒產(chǎn)物形成的影響
２２.２.３催化劑的影響
２２.３腐蝕源的形成
２２.３.１硫酸的形成
２２.３.２硝酸的形成
２２.３.３羧酸
２２.４監(jiān)測(cè)技術(shù)
２２.４.１經(jīng)典重量法
２２.４.２利用電阻探頭原位測(cè)量腐蝕性
２２.４.３濕化學(xué)分析技術(shù)
２２.５當(dāng)前問(wèn)題及未來(lái)需要
２２.６參考文獻(xiàn)
23微流電池技術(shù)對(duì)冷卻水系統(tǒng)的腐蝕監(jiān)測(cè)
２３.１引言
２３.２腐蝕防護(hù)項(xiàng)目選擇及優(yōu)化
２３.３化學(xué)處理設(shè)備的項(xiàng)目?jī)?yōu)化
２３.４通過(guò)初步冷卻塔測(cè)試進(jìn)行項(xiàng)目?jī)?yōu)化
２３.５精煉廠碳?xì)浠衔镄孤┨綔y(cè)及控制
２３.６精煉廠泄漏探測(cè)及優(yōu)化
２３.７含鹽水冷卻水系統(tǒng)中黃銅腐蝕防護(hù)
２３.８參考文獻(xiàn)
24造紙工業(yè)的腐蝕監(jiān)測(cè)
２４.１引言
２４.２實(shí)驗(yàn)過(guò)程
２４.２.１造紙機(jī)腐蝕
２４.２.２多次蒸發(fā)器系統(tǒng)
２４.３結(jié)果和分析
２４.３.１造紙機(jī)腐蝕
２４.３.２蒸發(fā)器腐蝕
２４.４結(jié)論
２４.４.１造紙機(jī)腐蝕
２４.４.２蒸發(fā)器腐蝕
２４.５致謝
２４.６參考文獻(xiàn)
25利用新型監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行化工設(shè)備的腐蝕控制
２５.１引言
２５.２調(diào)查
２５.２.１三電極電化學(xué)噪聲測(cè)定原理
２５.２.２三電極電化學(xué)噪聲測(cè)定的驗(yàn)證
２５.３監(jiān)測(cè)及腐蝕防護(hù)
２５.３.１以化工廠所受腐蝕破壞為例的概要說(shuō)明
２５.３.２測(cè)量準(zhǔn)備
２５.３.３安裝測(cè)量設(shè)備
２５.３.４監(jiān)測(cè)及結(jié)果
２５.４結(jié)論
２５.５參考文獻(xiàn)
26耦合多電極陣列傳感器（CMAS）在陰極保護(hù)條件下的腐蝕監(jiān)測(cè)
２６.１引言
２６.２采用CMAS探頭對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)的腐蝕速率進(jìn)行測(cè)定
２６.３碳鋼在模擬海水中局部腐蝕速率的測(cè)定
２６.３.１臨界保護(hù)電位的測(cè)定
２６.３.２陰極保護(hù)條件下的腐蝕速率測(cè)定
２６.３.３小結(jié)
２６.４碳鋼在混凝土中局部腐蝕速率的測(cè)定
２６.４.１在新預(yù)拌混凝土中碳鋼的局部腐蝕
２６.４.２陰極保護(hù)時(shí)的局部腐蝕速率
２６.４.３小結(jié)
２６.５陰極保護(hù)條件下碳鋼在土壤中局部腐蝕速率的測(cè)定
２６.５.１浸透模擬海水的土壤中的腐蝕速率
２６.５.２陰極保護(hù)條件下的腐蝕速率
２６.５.３小結(jié)
２６.６陰極保護(hù)條件下碳鋼在飲用水中局部腐蝕速率的測(cè)定
２６.６.１最大局部腐蝕速率
２６.６.２均勻腐蝕速率
２６.６.３探頭電位
２６.６.４測(cè)試后探頭的表觀檢查
２６.６.５小結(jié)
２６.７參考文獻(xiàn)
27采用絲束電極研究暫時(shí)性保護(hù)油膜下金屬的腐蝕
２７.１引言
２７.２有機(jī)涂層的導(dǎo)電機(jī)制
２７.２.１鹽溶液中TPOC的離子電子導(dǎo)電性能
２７.２.２鹽溶液中TPOC降解時(shí)的半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變
２７.３絲束電極及其工作原理
２７.４絲束電極的應(yīng)用
２７.４.１暫時(shí)性保護(hù)油膜失效前的電位變化
２７.４.２暫時(shí)性保護(hù)油膜膜下金屬腐蝕的研究
２７.４.３暫時(shí)性保護(hù)油膜耐污性能的研究
２７.４.４潤(rùn)滑劑及其對(duì)TPOC腐蝕行為影響研究
２７.５參考文獻(xiàn)
28場(chǎng)指紋檢測(cè)儀（FSM.IT）腐蝕監(jiān)測(cè)
２８.１引言
２８.１.１場(chǎng)指紋檢測(cè)儀（FSM.IT）
２８.１.２潮濕酸性氣體管道腐蝕監(jiān)測(cè)的典型挑戰(zhàn)
２８.２實(shí)例研究
２８.２.１6in含硫氣體管道實(shí)例研究
２８.２.２4in含硫氣體管道實(shí)例研究
２８.２.３30in工業(yè)用水管道實(shí)例研究
２８.２.４6in含硫氣體管道實(shí)例研究
２８.２.５48in輸油管道實(shí)例研究
２８.２.６8in含硫氣體生產(chǎn)管道實(shí)例研究
２８.２.７摘要
２８.３致謝
２８.４參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   4.3.1 非對(duì)稱(chēng)電極法 一類(lèi)方法使用非對(duì)稱(chēng)電極。無(wú)論是通過(guò)必要的（例如研究應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂時(shí)，對(duì)加載電極測(cè)試時(shí)）、偶然的（當(dāng)研究涂層樣品時(shí)，會(huì)出現(xiàn)必然的樣品某種程度上的變化）或設(shè)計(jì)的。 Bautista等報(bào)道了非對(duì)稱(chēng)電極產(chǎn)生的電化學(xué)噪聲的理論分析。這一分析的關(guān)鍵結(jié)論是不可能測(cè)定工作電極所有的性質(zhì)（每個(gè)電極的阻抗和電流噪聲），因?yàn)橛兴膫€(gè)未知項(xiàng)而只有兩個(gè)可測(cè)參數(shù)。這一問(wèn)題的解決是通過(guò)安排一個(gè)電極的性質(zhì)為已知，所以另一個(gè)電極的性質(zhì)可測(cè)。然而，以上問(wèn)題還是不能完全解決，因?yàn)闇y(cè)定“未知”電極的兩個(gè)性質(zhì)是很困難的。這樣對(duì)這一方法進(jìn)行改變，利用工作電極與一通常用于感應(yīng)電流噪聲的低噪聲電極進(jìn)行偶合，實(shí)際上感應(yīng)電極被工作電極的電位噪聲極化，響應(yīng)電流提供了測(cè)感應(yīng)電極阻抗的方法，但不能測(cè)工作電極的阻抗。 Benish等采用名義上的相同的工作電極組，但使用改進(jìn)的ZRA，它們之間仍有電位差。這可能是為了保證所有的陽(yáng)極瞬態(tài)由一個(gè)電極上發(fā)出，以簡(jiǎn)化相應(yīng)分析的一種方法。這一方法可能達(dá)到這一目的，但是更有潛在優(yōu)勢(shì)是更正的電極上促進(jìn)孑L蝕的趨勢(shì)，這樣對(duì)可能的問(wèn)題提供早期預(yù)報(bào)。 另一方法是Chen和Bogaerts等故意利用非對(duì)稱(chēng)電極的方法，這一方法用單一工作電極與Pt“微陰極”偶合，測(cè)定偶合電極對(duì)相對(duì)于傳統(tǒng)參比電極的電位。系統(tǒng)的分析表明可用這一結(jié)構(gòu)對(duì)阻抗和電流噪聲都進(jìn)行測(cè)量，但是分析缺陷的問(wèn)題已經(jīng)出現(xiàn)，這種結(jié)構(gòu)并不被推薦使用。 Klassen和Roberge用同樣的方法，用石墨電極和鎳鋁青銅電極偶合。這一工作利用啟發(fā)式的分析估計(jì)極化電阻；基于Bautista等的工作，希望大部分的電流噪聲將在金屬電極上產(chǎn)生，所以電位噪聲與未偶合的金屬電極類(lèi)似，但是因與石墨電偶連接而改變，而電流噪聲是因電位噪聲作用于石墨電極阻抗上的結(jié)果。這樣測(cè)量的極化電阻是石墨電極的，偶合石墨的網(wǎng)的結(jié)果只是破壞了電位的測(cè)量，并沒(méi)有提供于金屬腐蝕相關(guān)聯(lián)的信息。 4.3.2 切換法 與方便的三電極方法相伴的問(wèn)題是需要假設(shè)兩個(gè)工作電極類(lèi)似。許多的工作者已經(jīng)嘗試在電流和電位測(cè)量設(shè)置時(shí)進(jìn)行切換，近似同時(shí)對(duì)電流和電位噪聲進(jìn)行測(cè)量。這類(lèi)嘗試通常由于把腐蝕的金屬電極處理成純電阻不考慮電容性和擴(kuò)散影響而存在缺陷的。這樣起初的嘗試是快速地在電位和電流控制間轉(zhuǎn)換，在這一設(shè)計(jì)中，電流測(cè)量部分，一定要在工作電極上加載控制的電位，有效地限制電位的波動(dòng)。隨后的嘗試已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這一問(wèn)題并使切換的速度慢下來(lái)（數(shù)量級(jí)是每分鐘一個(gè)循環(huán)或更長(zhǎng)時(shí)間）。后來(lái)的案例中測(cè)試是有效的（允許測(cè)量中在切換后提供充分的穩(wěn)定時(shí)間）。但是系統(tǒng)的穩(wěn)定性又是一個(gè)問(wèn)題，特別是在系統(tǒng)連接時(shí)存在明顯變化的情況下。

編輯推薦

《腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)》該書(shū)全面系統(tǒng)地闡述腐蝕監(jiān)測(cè)理論、各種監(jiān)測(cè)技術(shù)及其最新進(jìn)展，涉及20多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，案例分析超過(guò)100個(gè)。2009年2月，本書(shū)原著被選入200年度“最古怪書(shū)名獎(jiǎng)”——Diagram獎(jiǎng)的候選書(shū)目。很多媒體，如《紐約時(shí)報(bào)》，報(bào)道了入選的書(shū)目。世界范圍的選眾們認(rèn)為這本書(shū)的名字——Techniques for Corrosion Monitoring（腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)）很生僻。這說(shuō)明腐蝕監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的知識(shí)還不為大眾所了解。但這并不是本小眾化圖書(shū)，而是一本關(guān)于對(duì)在很多國(guó)家造成2%~5% GDP損失的腐蝕進(jìn)行控制的實(shí)用性技術(shù)圖書(shū)。

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