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充氢条件下X70管线钢在含SRB环境中的电化学行为
1
作者
杜荣佳
王丹
+3 位作者
张瑛
谢飞
李天娇
吴明
《石油与天然气化工》
北大核心
2025年第3期108-115,共8页
目的 高强度管线钢在含硫酸盐还原菌(SRB)的海洋环境中极易发生电化学腐蚀行为,若管线钢中渗入大量H原子,腐蚀将会更严重,因此探究了充氢条件下X70管线钢在SRB环境中的电化学腐蚀问题。方法 采用电化学技术和表面分析技术,系统地研究了...
目的 高强度管线钢在含硫酸盐还原菌(SRB)的海洋环境中极易发生电化学腐蚀行为,若管线钢中渗入大量H原子,腐蚀将会更严重,因此探究了充氢条件下X70管线钢在SRB环境中的电化学腐蚀问题。方法 采用电化学技术和表面分析技术,系统地研究了在南海模拟溶液中,电化学充氢条件下X70管线钢在SRB环境中的电化学行为。通过模拟不同含量的H原子进入α-Fe的扩散,差分电荷密度图和Fe—Fe的键能,分析了不同含量的H原子进入到Fe原子之间后对其造成的影响。结果 在SRB环境中,随充氢量的增多腐蚀加剧,增大充氢电流密度和充氢时间都能促进腐蚀正向进行。结论 在南海模拟溶液中,氢是促使X70管线钢腐蚀加剧的重要因素;第一性原理的计算结果表明H原子的存在降低了Fe原子之间的电荷密度,从而削弱了H原子附近的Fe—Fe键能,在腐蚀介质中整个结构会在这个削弱的位置失效,使此处更容易发生腐蚀。
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关键词
X70管线钢
硫酸盐还原菌(SRB)
充氢条件
电化学行为
第一性原理
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职称材料
天然气管道CO_(2)腐蚀机理及预测模型研究进展
被引量：
31
2
作者
谢飞
李佳航
+3 位作者
王新强
马成
苏禹铭
孙小晴
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期109-118,共10页
天然气管道的CO_(2)腐蚀是一个普遍现象,但对于其腐蚀机理目前仍然缺乏深入的理解和认识,因而难以解释CO_(2)的腐蚀行为并建立有效的腐蚀速率预测模型。为此,从均相化学反应、电化学反应和传质过程3个方面,讨论了CO_(2)腐蚀机理,分析了...
天然气管道的CO_(2)腐蚀是一个普遍现象,但对于其腐蚀机理目前仍然缺乏深入的理解和认识,因而难以解释CO_(2)的腐蚀行为并建立有效的腐蚀速率预测模型。为此,从均相化学反应、电化学反应和传质过程3个方面,讨论了CO_(2)腐蚀机理,分析了影响CO_(2)腐蚀的关键因素,总结了相应的CO_(2)腐蚀速率预测模型的最新研究进展情况;在对CO_(2)腐蚀机理最新理解的基础上,比较了各种模型的机理性和拓展性,总结了现行研究的缺陷和不足,并基于现存的问题对今后的研究方向进行了展望。研究结果表明:(1)目前对于CO_(2)腐蚀机理的研究主要以理想溶液环境体系为主,未来需要对非理想溶液体系的CO_(2)腐蚀机理进行研究;(2)关于CO_(2)腐蚀反应机理的认识还不清楚,对于CO_(2)能否直接参与阳极反应以及H2CO3能否直接被还原还存在着争议,需要进一步研究;(3)目前的腐蚀速率预测模型都只考虑了电化学腐蚀因素,而没有考虑管道内复杂流动的影响,应建立更符合管道实际工况的预测模型。结论认为,该研究成果有助于建立准确的CO_(2)腐蚀速率预测模型。
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关键词
天然气管道
CO_(2)腐蚀
腐蚀产物膜
腐蚀机理
腐蚀速率预测
经验模型
半经验模型
机理模型
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职称材料
微生物与磁场作用下管线钢的腐蚀行为研究进展
被引量：
2
3
作者
齐季
谢飞
+1 位作者
王丹
赵杨
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期7169-7175,共7页
随着埋地年限的推移,目前已被大量应用于实际管道工程的X80钢等高强度管线钢开始逐批面临着腐蚀的危害。工地常采用的漏磁检测等现代技术在施工后难免会残留剩余磁场,与土壤中微生物和腐蚀性离子等因素一起形成了复杂的腐蚀体系。微生...
随着埋地年限的推移,目前已被大量应用于实际管道工程的X80钢等高强度管线钢开始逐批面临着腐蚀的危害。工地常采用的漏磁检测等现代技术在施工后难免会残留剩余磁场,与土壤中微生物和腐蚀性离子等因素一起形成了复杂的腐蚀体系。微生物和磁场作为工地上常见的腐蚀因子,对管道的腐蚀行为有着不同程度的影响。土壤中不同类型的细菌对埋地管线钢的腐蚀机理和腐蚀程度不同,最常见的两种微生物——好氧菌铁细菌(IOB)及厌氧菌硫酸盐还原菌(SRB)对腐蚀影响较为突出,而目前研究学者对IOB的腐蚀机理认识趋于统一,对于SRB的腐蚀机理却有多种假设。人工磁场、漏磁检测等技术已成为新时代的产物,而当前却鲜有针对磁场在工程实际中的相关研究,磁场与微生物共存时的研究也仍处于初期阶段。学术界已通过大量实验研究了SRB与IOB对钢材的腐蚀行为,证实了微生物加速金属腐蚀的假设,同时SRB与IOB共存时,二者的协同作用进一步加剧了金属腐蚀。磁场不仅单方面对金属腐蚀有影响,在微生物存在的情况下,亦对微生物的活性有抑制作用,但在一定的磁场范围内又可通过钢材表面电化学行为及介质内离子流动改变生物膜或钢材表面的特性,进而起到抑制腐蚀的作用。综合已有研究可知,磁场、微生物共存时的腐蚀体系极为复杂,对已有结果进行归纳并展望此领域的研究前景实有必要。本文归纳了两种主要微生物,即厌氧菌硫酸盐还原菌(SRB)、好氧菌铁细菌(IOB)分别与磁场共同作用时对金属腐蚀的机理,总结了学术界关于磁场与硫酸盐还原菌协同作用的研究现状,分析了现有研究尚存在争议的问题和缺陷,并对本领域的未来研究提出新的思路。
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关键词
管线钢
磁场
好氧菌铁细菌
厌氧菌硫酸盐还原菌
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职称材料
题名
充氢条件下X70管线钢在含SRB环境中的电化学行为
1
作者
杜荣佳
王丹
张瑛
谢飞
李天娇
吴明
机构
辽宁
石油化工大学石油天然气工程学院
辽宁省油气储运技术重点实验室
中国石油新疆油田公司工程
技术
研究院
出处
《石油与天然气化工》
北大核心
2025年第3期108-115,共8页
基金
国家自然科学基金“南海干湿交替中多因素耦合作用下X80管线钢应力腐蚀行为与机理研究”(52274062)
辽宁石油化工大学创新创业训练计划项目“高强度钢在深海多因素耦合作用下析氢及渗氢机理研究”(202310148010)。
文摘
目的 高强度管线钢在含硫酸盐还原菌(SRB)的海洋环境中极易发生电化学腐蚀行为,若管线钢中渗入大量H原子,腐蚀将会更严重,因此探究了充氢条件下X70管线钢在SRB环境中的电化学腐蚀问题。方法 采用电化学技术和表面分析技术,系统地研究了在南海模拟溶液中,电化学充氢条件下X70管线钢在SRB环境中的电化学行为。通过模拟不同含量的H原子进入α-Fe的扩散,差分电荷密度图和Fe—Fe的键能,分析了不同含量的H原子进入到Fe原子之间后对其造成的影响。结果 在SRB环境中,随充氢量的增多腐蚀加剧,增大充氢电流密度和充氢时间都能促进腐蚀正向进行。结论 在南海模拟溶液中,氢是促使X70管线钢腐蚀加剧的重要因素;第一性原理的计算结果表明H原子的存在降低了Fe原子之间的电荷密度,从而削弱了H原子附近的Fe—Fe键能,在腐蚀介质中整个结构会在这个削弱的位置失效,使此处更容易发生腐蚀。
关键词
X70管线钢
硫酸盐还原菌(SRB)
充氢条件
电化学行为
第一性原理
Keywords
X70 pipeline steel
sulfate reducing bacteria(SRB)
hydrogen-charged conditions
electrochemical behavior
first principle
分类号
TG172 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
天然气管道CO_(2)腐蚀机理及预测模型研究进展
被引量：
31
2
作者
谢飞
李佳航
王新强
马成
苏禹铭
孙小晴
机构
辽宁
石油化工大学石油与天然气工程学院
辽宁省油气储运技术重点实验室
国家石油天然气管网集团有限公司东部原油
储运
有限公司
海洋石油工程有限公司
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期109-118,共10页
基金
国家自然科学基金项目“土壤环境硫酸盐还原菌与载荷协同效应下X80管线钢表面膜层纳米尺度行为及应力腐蚀开裂机理”(编号:51604150)
辽宁省“兴辽英才计划”项目“复杂环境下油气管道腐蚀动力学行为及失效机制研究”(编号:XLYC1807260)
辽宁省自然科学联合基金项目“多重海洋环境因素下管线钢渗氢腐蚀行为及机理的跨尺度研究”(编号:2020-HYLH-14)。
文摘
天然气管道的CO_(2)腐蚀是一个普遍现象,但对于其腐蚀机理目前仍然缺乏深入的理解和认识,因而难以解释CO_(2)的腐蚀行为并建立有效的腐蚀速率预测模型。为此,从均相化学反应、电化学反应和传质过程3个方面,讨论了CO_(2)腐蚀机理,分析了影响CO_(2)腐蚀的关键因素,总结了相应的CO_(2)腐蚀速率预测模型的最新研究进展情况;在对CO_(2)腐蚀机理最新理解的基础上,比较了各种模型的机理性和拓展性,总结了现行研究的缺陷和不足,并基于现存的问题对今后的研究方向进行了展望。研究结果表明:(1)目前对于CO_(2)腐蚀机理的研究主要以理想溶液环境体系为主,未来需要对非理想溶液体系的CO_(2)腐蚀机理进行研究;(2)关于CO_(2)腐蚀反应机理的认识还不清楚,对于CO_(2)能否直接参与阳极反应以及H2CO3能否直接被还原还存在着争议,需要进一步研究;(3)目前的腐蚀速率预测模型都只考虑了电化学腐蚀因素,而没有考虑管道内复杂流动的影响,应建立更符合管道实际工况的预测模型。结论认为,该研究成果有助于建立准确的CO_(2)腐蚀速率预测模型。
关键词
天然气管道
CO_(2)腐蚀
腐蚀产物膜
腐蚀机理
腐蚀速率预测
经验模型
半经验模型
机理模型
Keywords
Natural gas pipeline
CO_(2)corrosion
Corrosion product film
Corrosion mechanism
Corrosion rate prediction
Empirical model
Semi-empirical model
Mechanistic model
分类号
TE988.2 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
微生物与磁场作用下管线钢的腐蚀行为研究进展
被引量：
2
3
作者
齐季
谢飞
王丹
赵杨
机构
辽宁
石油化工大学
辽宁省油气储运技术重点实验室
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期7169-7175,共7页
基金
国家自然科学基金(51604150)
辽宁省“兴辽英才计划”(XLYC1807260)
辽宁省自然科学联合基金(2020-HYLH-14)。
文摘
随着埋地年限的推移,目前已被大量应用于实际管道工程的X80钢等高强度管线钢开始逐批面临着腐蚀的危害。工地常采用的漏磁检测等现代技术在施工后难免会残留剩余磁场,与土壤中微生物和腐蚀性离子等因素一起形成了复杂的腐蚀体系。微生物和磁场作为工地上常见的腐蚀因子,对管道的腐蚀行为有着不同程度的影响。土壤中不同类型的细菌对埋地管线钢的腐蚀机理和腐蚀程度不同,最常见的两种微生物——好氧菌铁细菌(IOB)及厌氧菌硫酸盐还原菌(SRB)对腐蚀影响较为突出,而目前研究学者对IOB的腐蚀机理认识趋于统一,对于SRB的腐蚀机理却有多种假设。人工磁场、漏磁检测等技术已成为新时代的产物,而当前却鲜有针对磁场在工程实际中的相关研究,磁场与微生物共存时的研究也仍处于初期阶段。学术界已通过大量实验研究了SRB与IOB对钢材的腐蚀行为,证实了微生物加速金属腐蚀的假设,同时SRB与IOB共存时,二者的协同作用进一步加剧了金属腐蚀。磁场不仅单方面对金属腐蚀有影响,在微生物存在的情况下,亦对微生物的活性有抑制作用,但在一定的磁场范围内又可通过钢材表面电化学行为及介质内离子流动改变生物膜或钢材表面的特性,进而起到抑制腐蚀的作用。综合已有研究可知,磁场、微生物共存时的腐蚀体系极为复杂,对已有结果进行归纳并展望此领域的研究前景实有必要。本文归纳了两种主要微生物,即厌氧菌硫酸盐还原菌(SRB)、好氧菌铁细菌(IOB)分别与磁场共同作用时对金属腐蚀的机理,总结了学术界关于磁场与硫酸盐还原菌协同作用的研究现状,分析了现有研究尚存在争议的问题和缺陷,并对本领域的未来研究提出新的思路。
关键词
管线钢
磁场
好氧菌铁细菌
厌氧菌硫酸盐还原菌
Keywords
pipeline steel
magnetic field
aerobic bacteria iron bacteria(IOB)
anaerobic bacteria sulfate-reducing bacteria(SRB)
分类号
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
充氢条件下X70管线钢在含SRB环境中的电化学行为
杜荣佳
王丹
张瑛
谢飞
李天娇
吴明
《石油与天然气化工》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
天然气管道CO_(2)腐蚀机理及预测模型研究进展
谢飞
李佳航
王新强
马成
苏禹铭
孙小晴
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
31
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
微生物与磁场作用下管线钢的腐蚀行为研究进展
齐季
谢飞
王丹
赵杨
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
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