洋塘灌区右岸渠首泵站更新改造泵组选型设计与水锤计算

文章根据泵站实际情况和工程任务,对水泵机组进行选型设计,选择适宜的水泵机组是泵站工程设计的技术要点。通过对水泵出口管网进行水锤计算以确定水泵出口阀门最短关闭时间。同时,为避免发生破坏性直接水击,提出了合理的阀门关闭时间,优化选择了适宜的管网大小和布置方案。输水管线的布置方案综合考虑了地形地貌、地质特点、道路的走向、自然坡降、现状周边环境和施工条件等因素,充分利用现状地形,顺地形自然坡降布置管道,有效降低了工程造价。泵站设计是整个项目设计控制性关键节点,其设计方案与工程是否匹配直接影响着工程建设功能性指标评价标准。因此,结合该工程实际优选性能良好、运行维护管理方便和综合投资经济效益高的泵型和泵站及管线布置方案,确保泵站安全高效运行尤为重要。

我国沿海港口的微观生物初期污损调查

目的对我国渤海、黄海、东海和南海海域的港口进行微观生物污损调查。方法在天津、青岛、宁波、湛江和三亚的港口进行实海挂样试验,通过染色、封装、显微观察、计数等方法,对我国沿海从北到南五个港口微观生物的初期污损进行调查。结果通过玻片实海浸挂和荧光显微观察法,建立了一种生物污损初期附着状况的试验调查方法。微观生物污损主要以细菌和硅藻为主,在样片浸入海水后的数小时内,表面即附着微观生物。不同港口的挂片表面所附着的生物量存在差异,实海挂片24h后,样片表面附着的细菌数量约为100～300cells/mm^2,微藻数量约为10～60cells/mm^2。在相同试验周期内,水温较高海域收集到的样片表面的生物量较大。随港口纬度的升高,样片表面的生物量减少。结论我国沿海海港的微观污损生物均以细菌和硅藻为主,初期生物附着量受港口所处纬度影响,五个港口一天内的微观生物附着量均大于10 cells/mm^2。

含砂流动海水中Q235钢冲刷腐蚀行为研究

目的研究Q235钢在不同流速和不同含砂量环境下的冲刷腐蚀行为。方法采用旋转冲刷腐蚀试验装置,利用电化学测试手段、表面显微分析以及失重测量等方法分析流速以及含砂量对冲刷腐蚀行为的影响。结果试样表面主要以腐蚀坑和划痕为主,随流速的增加,试样表面腐蚀坑数目增多,砂粒摩擦造成试样表面有明显划痕。含砂量较小时,试样表面腐蚀坑较大,且比较分散;随着含砂量增加,试样表面腐蚀坑增多,但是腐蚀坑直径减小。随流速的增加,试样表面腐蚀产物膜变得更加致密。随含砂量的增加,试样表面的腐蚀产物膜变厚,出现更加稳定的Fe2O3。海水流速和含砂量均较小时,Q235冲刷腐蚀电化学表征为单层结构腐蚀产物层。随流速和含砂量的增加,电化学表征转变为双层结构的腐蚀产物层,砂粒无法直接作用于基体表面。冲刷流速从1m/s增加到5m/s时,冲刷腐蚀速率由0.0113mm/a增加到0.0309mm/a,Q235钢最大腐蚀坑深度由34.47μm增大到281.94μm。含砂量从0.15%增加到1%时,冲刷腐蚀速率从0.0113mm/a变为0.0107mm/a,最大腐蚀坑深度由34.47μm变化为16.41μm。结论Q235钢的腐蚀速率及腐蚀坑深对冲刷流速较为敏感,而对含砂量变化敏感性较小。

含砂海水对40Cr钢加速冲刷腐蚀性能影响

目的研究40Cr钢在实际海水中的冲刷腐蚀性能。方法采用自制旋转冲刷实验装置,模拟实际海洋环境对40Cr钢进行实验。试验介质为含有质量分数为0.15%、0.3%、1%石英砂(300目左右)的青岛海域天然海水,冲刷流速分别为1、3、5 m/s。用交流阻抗谱和极化曲线测试检测其冲刷腐蚀性能,采用失重法测量冲刷腐蚀速率,并用扫描电镜观察其表面形貌,用XRD、EDS技术检测腐蚀产物成分。结果当流速一定,石英砂的质量分数为0.3%时,腐蚀速率最小,交流阻抗谱和极化曲线结合分析显示,此时最耐腐蚀,腐蚀产物成分为FeO(OH)。当含砂量一定时,随着流速的增加,试样腐蚀速率快速增加,耐蚀性逐渐下降,腐蚀产物主要成分为Fe O(OH)。结论流速对40Cr的冲刷腐蚀速率影响较大,而含砂量对冲刷腐蚀速率的影响较小。

海水泥沙含量对945钢冲刷腐蚀的影响

本文采用旋转冲刷实验装置研究945钢在含泥沙海水中的冲刷腐蚀性能,测试介质为青岛附近海域天然海水并加入不同含量的石英砂模拟海水泥沙,分别采用电化学方法检测材料的抗冲刷腐蚀性能、失重法测量腐蚀速率、扫描电子显微镜(SEM)表征金属表面腐蚀产物形貌,并采用X射线衍射仪(XRD)、电子能谱仪(EDS)分析腐蚀产物成分。结果表明,含砂量0.3wt%条件下945钢的阻抗最大,冲刷腐蚀作用最低,随含砂量由0.15wt%增加到1.0wt%,腐蚀产物中的SiO2含量逐渐增加。当海水流速由1m/s增大到5m/s时,945钢的阻抗逐渐减小,腐蚀情况愈加严重,腐蚀产物成分主要为FeO(OH)。

电沉积纳米墙仿生结构涂层及其海水防腐防污研究

针对铜的海水腐蚀和生物污损问题,采用一步电化学沉积法在紫铜表面制备了基于纳米墙形貌的超疏水涂层(SHS),通过将稳定的油相替代SHS涂层中不稳定的空气膜,得到超滑涂层(SLIPS)。所制备的SHS静态接触角为165 o,表现出优良的超疏水性能。在3.5 wt.%NaCl水溶液中,裸铜以及SLIPS的自腐蚀电流密度分别为1.08×10^(-6) mA/cm^(2)和2.98×10^(-9) mA/cm^(2),表明SLIPS具有耐海水腐蚀性能;经过6 d浸泡后,SLIPS的阻抗模值仍比裸铜高,说明该涂层对紫铜具有长效防腐蚀作用。以硅藻作为目标污损生物,在硅藻悬浊液浸泡3 d后,裸铜、SHS、SLIPS表面生物附着密度分别为4.56×10^(5) cells/cm^(2)、4.13×10^(4) cells/cm^(2)、3.59×10^(3) cells/cm^(2),SLIPS表面附着的生物量较裸铜表面显著减少,表明SLIPS具有良好的防生物污损能力。在裸铜、SHS、SLIPS表面冰的黏附强度分别为127 kPa、56 kPa和19 kPa,超滑表面与冰的黏附力最小且远低于铜表面,说明超滑表面具有良好的防结冰性能。

基于半导体复合材料电解制氯用于海洋光学窗口防生物污损

随着人们对海洋资源的不断开发利用,水下传感器的应用越来越广泛。然而水下传感器的光学窗口极易受海洋生物污损的影响,从而导致采集的数据严重失准。为更好地解决水下光学窗口的生物污损问题,采用电化学恒电位电解方法,在导电玻璃ITO上,制备了对电解海水析氯反应具有高效催化作用的Co(OH)_(2)涂层。结果表明:电解析氯产生的次氯酸是一种良好的杀菌剂,对海洋中的污损生物具有很好消杀作用。在质量分数3.5%的氯化钠溶液中,所制备催化剂涂层的催化活性、选择性和耐久性均优于传统的贵金属催化剂,且成本较低。与导电玻璃ITO相比,沉积有催化剂涂层的导电玻璃ITO能够有效抑制藻类在光学窗口的附着和生长,有助于保持光学窗口的高透光率。该方法为海洋光学传感器的防生物污损提供了有益的策略。

Corrosion Inhibition from Thiol Self-assembly Layer: A High Pressure Perspective

Taking dodecanethiol as the representative, we investigated the corrosion inhibition performance of SAL in seawater under pressures from 0.1 to 9 MPa. By using scanning Kelvin probe, the dodecanethiol SAL is confirmed to build on Cu surface, and the modification of SAL has positively shifted the surface potential to realize the inertness. Electrochemical techniques, such as electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization were used to reveal the corrosion behavior of Cu modified by SAL under the different pressure, i e, 0.1, 3, 6, and 9 MPa. It is indicated that the longer modification time affords better corrosion resistance to Cu. Higher static pressure is easier to deteriorate the corrosion inhibition capability due to the penetration effect. A plausible mechanism is proposed to illustrate the degradation process of SAL in the high pressure seawater environment.

深海环境中304不锈钢腐蚀行为研究

采用深海高效串型试验装置对深海环境中304不锈钢进行实海腐蚀实验,并利用SEM,EDS,EIS和XPS技术,分析了304不锈钢在1200,2000和3000 m海深下的腐蚀行为。结果表明:304不锈钢在深海中的腐蚀速率较小,在1200,2000和3000 m深度海水中暴露0.5 a的腐蚀速率分别为1.84,2.07和3.11μm/a,腐蚀速率随着海水深度的增加略微增大;各海水环境因素对304不锈钢深海腐蚀速率的影响程度由大到小为:压力>氧含量>电导率>温度>pH值;深海环境中,304不锈钢表面局部发生缝隙腐蚀,缝隙腐蚀深度随海水深度增加而加深;深海试样腐蚀产物主要是Fe_3O_4和NiO。