內容簡介
《腐蝕監測技術》是關於腐蝕監測的系統性著作。內容包括各種監測技術、各種防腐蝕方法所適應的監測技術、特殊環境下的腐蝕監測技術、監測技術的實際套用案例等。涉及電化學技術、電化學噪聲法、微流電池技術、多電極系統、重量分析技術、放射性示蹤法、電阻技術、氫流量測試法、旋轉籠及噴射衝擊技術、場特徵法等監測技術，重點對微生物環境下的腐蝕監測、混凝土的腐蝕監測、土壤的腐蝕監測、塗層下的腐蝕監測、遠程監測、發動機排放系統的腐蝕監測、冷卻水系統的腐蝕監測、化工設備的腐蝕監測進行了介紹，全面實用。《腐蝕監測技術》適合於從事現場腐蝕監測、腐蝕科研和教學的科學技術人員使用，還可以作為腐蝕與防護專業的教材或參考書。
目錄
1概述
1.1腐蝕的定義
1.2腐蝕損失
1.3腐蝕監測及其在腐蝕防護與控制中的重要性
1.4本書的組織結構
1.5參考文獻
2腐蝕基礎知識和性能表征技術
2.1腐蝕的分類
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流動促進腐蝕和磨損腐蝕
2.6應力腐蝕破裂
2.7腐蝕疲勞
2.8氫脆
2.9表征技術
2.9.1表面分析技術
2.9.2腐蝕產物表征手段
2.10參考文獻
第一篇 腐蝕監測的電化學技術
3電化學極化技術
3.1引言
3.2腐蝕的電化學本質
3.3能量?電位?電流的關係
3.3.1能量
3.3.2電位
3.3.3電流
3.4電化學極化技術測定腐蝕速度
3.4.1極化電阻法
3.4.2Tafel外推法
3.4.3循環動電位極化法
3.4.4循環電流階梯極化法
3.4.5恆電位極化法
3.4.6電偶腐蝕速率
3.5腐蝕電流Icorr與腐蝕速度的轉化
3.6實驗室電極化方法測定腐蝕速度
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恆電位儀
3.7極化法現場測定腐蝕速度
3.8極化法測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氧化還原反應的存在
3.8.5腐蝕電位的變化
3.8.6擴散控制的情況
3.8.7僅適用於均勻腐蝕
3.9極化法在工業中的套用
3.10發展趨勢
3.11補充資料
3.12參考文獻
4電化學噪聲法
4.1引言
4.1.1什麼是電化學噪聲？
4.1.2電化學噪聲測量的歷史
4.2電化學噪聲的測量
4.2.1電化學電位噪聲
4.2.2電化學電流噪聲
4.2.3電位和電流噪聲同時測量
4.2.4儀器要求
4.3可替代的電化學噪聲方法
4.3.1非對稱電極法
4.3.2切換法
4.3.3噪聲與阻抗聯合測定
4.3.4電化學噪聲設備的測試
4.4電化學噪聲的解釋
4.4.1引言
4.4.2時間記錄的直接檢查
4.4.3統計法
4.4.4波譜法
4.4.5小波分析方法
4.4.6混沌法
4.4.7神經網路法
4.5電化學噪聲法和極化電阻法在計算腐蝕速度方面的比較
4.5.1噪聲電阻的優勢
4.5.2電化學噪聲法辨別腐蝕類型
4.6實際套用
4.7諧波失真分析
4.8電化學頻率調製
4.9參考文獻
5零電阻電流計和流電感測器
5.1引言
5.2伽伐尼電流
5.3零電阻電流計測量電路
5.4套用
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發展趨勢
5.6參考文獻
6微流電池技術
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技術的驗證
6.2.5基於微流電池方法的局部腐蝕監測儀的現場套用
6.3數據解釋和套用
6.3.1碳鋼腐蝕有效控制的一般問題
6.3.2緩蝕劑作用原理
6.3.3冷卻水處理時的性能問題
6.3.4改善冷卻水處理性能的集成解決方案
6.3.5解釋局部腐蝕監測儀讀數應考慮的因素
6.4套用
6.5發展趨勢及補充資料
6.6參考文獻
7腐蝕熱力學及電位法測定局部腐蝕
7.1引言
7.2腐蝕熱力學
7.2.1化學勢與電化學勢
7.2.2電極電勢
7.2.3吉布斯自由能
7.2.4非標準狀態下的電極電勢
7.2.5腐蝕電位與混合電位理論
7.3合金的電位序
7.4電位法測定局部腐蝕
7.4.1鈍態
7.4.2局部腐蝕敏感性指標
7.4.3局部腐蝕敏感性指標的測定
7.5總結
7.6參考文獻
8多電極系統
8.1引言
8.2早期多電極系統
8.3非耦合多電極矩陣
8.4耦合多電極系統的腐蝕探測
8.5耦合多電極系統用於空間腐蝕及電化學研究
8.6耦合多電極矩陣系統的空間腐蝕測定
8.7耦合多電極矩陣感測器的簡單輸出參數
8.7.1腐蝕監測耦合多電極矩陣感測器的原理
8.7.2局部腐蝕最大速率
8.7.3用耦合多電極矩陣感測器與局部腐蝕速率因子估計均勻腐蝕速率
8.7.4用耦合多電極矩陣感測器與局部腐蝕深度因子估計均勻腐蝕深度
8.7.5局部腐蝕累計最大速率
8.8內部電流、導電沉積物和縫隙對CMAS探頭表面裂紋的最小影響
8.8.1內部電流對耦合多電極矩陣感測器測定局部腐蝕速率的最小影響
8.8.2含H2S環境中腐蝕產物的形成對耦合多電極矩陣感測器測定局部腐蝕速率的最小影響
8.8.3裂紋對耦合多電極矩陣感測器測定局部腐蝕速率的最小影響
8.9耦合多電極矩陣感測器測定腐蝕速率的確認
8.9.1與工業冷卻水系統中碳鋼試片數據的比較
8.9.2與海水系統中碳鋼、鋁、不鏽鋼試片數據的比較
8.9.3與鋁合金多電極貫穿探頭數據的比較
8.10實時腐蝕監測耦合多電極矩陣感測器的套用
8.11多電極系統的局限性
8.12總結
8.13參考文獻
第二篇 腐蝕監測的其他物理化學方法
9重量分析技術
9.1引言
9.2熱重分析（TGA）技術
9.3石英晶體微量天平（QCM）技術
9.3.1QCM原理
9.3.2石英晶體微量天平實驗及設備
9.3.3耗散技術
9.3.4電化學石英晶體微量天平
9.4重量分析技術總結
9.5參考文獻
10放射性示蹤法
10.1原理及歷史
10.2前提
10.3標號法
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腐蝕單位的轉化及校準
10.6套用及局限性
10.6.1套用示例
10.6.2局限性
10.7補充資料
10.8參考文獻
11電阻技術
11.1引言及背景
11.2感測探針設計
11.3套用實例
11.3.1化工及石油和天然氣工業
11.3.2混凝土結構
11.3.3大氣
11.3.4土壤腐蝕
11.4感測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場信號法
11.6優點和局限性
11.7結束語
11.8參考文獻
12腐蝕監測無損評價技術
12.1引言
12.2腐蝕監測無損評價技術
12.2.1超音波監測技術
12.2.2渦流
12.2.3聲發射及設備
12.2.4導波及設備
12.2.5紅外熱成像
12.3發展趨勢
12.4參考文獻
13氫滲透測量技術在石油化工裝置上的套用
13.1引言
13.2導致氫滲透的原因及測量
13.3用氫通量測量儀器測量氫活性
13.4套用實例
13.4.1用氫通量技術評估氫損傷
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介質腐蝕
13.3.4用氫通量顯示HF酸腐蝕
13.4.5環烷酸腐蝕和硫酸根腐蝕
13.5參考文獻
14旋轉籠及噴射衝擊技術
14.1引言
14.2旋轉籠
14.2.1歷史
14.2.2旋轉籠設備
14.2.3旋轉籠的流動特性
14.2.4均勻腐蝕與局部腐蝕的模擬
14.2.5旋轉籠的典型套用
14.3噴射衝擊
14.3.1歷史
14.3.2噴射衝擊裝置
14.3.3噴射衝擊的流體特性
14.3.4均勻腐蝕與局部腐蝕的模擬
14.3.5噴射衝擊的典型套用
14.4根據實驗室測試結果預測工業套用
14.4.1管道剪下應力
14.4.2管道與旋轉籠的相互關係
14.4.3管道與噴射衝擊的相互關係
14.5發展趨勢
14.6補充資料
14.7參考文獻
第三篇 特殊環境下的腐蝕監測及其他
15微生物環境下的腐蝕監測
15.1引言
15.1.1生物膜
15.1.2MIC監測
15.1.3離線生物膜監測
15.1.4線上污垢監測
15.2MIC的腐蝕監測
15.2.1離線方法
15.2.2線上技術
15.3電化學感測器對MIC的風險評價
15.3.1BIoGEORGE系統
15.3.2BIOX系統
15.4線上監測整體系統
15.5案例介紹
15.5.1不鏽鋼縫隙腐蝕的抑制
15.5.2電廠冷卻水處理的最佳化
15.5.3礦泉水廠生物膜的檢測
15.5.4廢水消毒處理的測試
15.5.5電廠銅合金冷凝管鈍化的監測
15.5.6鋼廠冷卻水處理的監測
15.5.7冷卻塔水處理的評價
15.6總結
15.7參考文獻
16混凝土的腐蝕監測
16.1引言
16.2混凝土中腐蝕惡化機制
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結構服役壽命管理
16.3混凝土中腐蝕評估及腐蝕風險
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腐蝕監測感測器
16.4.1用於耐久性評估的測量分類
16.4.2氯化物含量測量感測器
16.4.3水泥電阻測量感測器
16.4.4電勢測量感測器
16.4.5去鈍化和腐蝕速率測量感測器
16.5數據評價
16.5.1數據採集速度
16.5.2耐久性評估中的數據監測
16.6套用
16.6.1套用領域
16.6.2基本條件及限制
16.6.3套用實例
16.7結論
16.8參考文獻
17土壤的腐蝕監測
17.1引言
17.2土壤腐蝕探頭類型
17.3電阻探頭
17.3.1電阻探頭的類型
17.3.2典型套用
17.3.3電阻探頭安裝位置的選擇
17.4監測及數據解釋
17.5效果標準
17.6參考文獻
17.7參考書目
18塗層下腐蝕監測
18.1引言
18.2塗層下腐蝕監測方法
18.2.1電化學阻抗譜
18.2.2電化學噪聲
18.2.3其他技術
18.3小結
18.4參考文獻
19陰極保護監測
19.1引言
19.2陰極保護監測
19.3陰極保護監測技術
19.4陰極保護監測工藝
19.5腐蝕防護效果
19.6監測結果及維護時機
19.7結構物價值的增加
19.8較低的更新及維修成本
19.9陰極保護監測是美國政府的最低要求
19.10監測頻率增強腐蝕防護效果
19.11NACE 推薦
19.12關於危險環境的陰極保護監測
19.13現場數據有利於陰極保護監測
19.14數據管理
19.15總結
19.16參考文獻
20遠程監測和計算機套用
20.1引言
20.1.1為何進行遠程監測
20.1.2本章內容
20.1.3遠程監測基礎
20.1.4遠程監測系統的關鍵因素
20.2數據處理
20.2.1數據的性質與臨界狀態
20.2.2數據傳輸量和頻率
20.3通信網路
20.3.1私人網路
20.3.2固定網與區域網路
20.3.3固定與移動站點
20.3.4過時的廣域網
20.3.5固定站點的廣域網選擇
20.4具體要求
20.4.1電源要求
20.4.2環境要求
20.4.3輸入要求
20.4.4遠程控制；輸出要求
20.5NOC和支持系統
20.5.1網路運行中心基礎
20.5.2數據安全與冗餘
20.5.3數據的輸出、分析與歸類
20.5.4報警通知
20.5.5支持系統
20.6補充資料
20.7參考文獻
21腐蝕預測模型
21.1引言
21.2經驗模型舉例
21.2.1自然環境下的均勻腐蝕模型
21.2.2工業加工環境下的均勻腐蝕模型
21.2.3流體加速腐蝕的經驗模型
21.2.4局部腐蝕的經驗模型
21.2.5統計方法預測局部腐蝕
21.2.6人工神經網路模型
21.2.7專家系統
21.3機制模型(基於物理的)
21.3.1熱力學模型
21.3.2均勻腐蝕模型
21.3.3局部腐蝕模型
21.4發展趨勢
21.5參考文獻
21.5.1一般閱讀和更多資料的來源
21.5.2詳細參考文獻
第四篇 套用及研究
22發動機排放系統的腐蝕監測
22.1引言
22.2往復式發動機燃燒及排放
22.2.1燃燒過程及影響因素
22.2.2操作變數對於燃燒產物形成的影響
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監測技術
22.4.1經典重量法
22.4.2利用電阻探頭原位測量腐蝕性
22.4.3濕化學分析技術
22.5當前問題及未來需要
22.6參考文獻
23微流電池技術對冷卻水系統的腐蝕監測
23.1引言
23.2腐蝕防護項目選擇及最佳化
23.3化學處理設備的項目最佳化
23.4通過初步冷卻塔測試進行項目最佳化
23.5精煉廠碳氫化合物泄漏探測及控制
23.6精煉廠泄漏探測及最佳化
23.7含鹽水冷卻水系統中黃銅腐蝕防護
23.8參考文獻
24造紙工業的腐蝕監測
24.1引言
24.2實驗過程
24.2.1造紙機腐蝕
24.2.2多次蒸發器系統
24.3結果和分析
24.3.1造紙機腐蝕
24.3.2蒸發器腐蝕
24.4結論
24.4.1造紙機腐蝕
24.4.2蒸發器腐蝕
24.5致謝
24.6參考文獻
25利用新型監測技術進行化工設備的腐蝕控制
25.1引言
25.2調查
25.2.1三電極電化學噪聲測定原理
25.2.2三電極電化學噪聲測定的驗證
25.3監測及腐蝕防護
25.3.1以化工廠所受腐蝕破壞為例的概要說明
25.3.2測量準備
25.3.3安裝測量設備
25.3.4監測及結果
25.4結論
25.5參考文獻
26耦合多電極陣列感測器（CMAS）在陰極保護條件下的腐蝕監測
26.1引言
26.2採用CMAS探頭對陰極保護系統的腐蝕速率進行測定
26.3碳鋼在模擬海水中局部腐蝕速率的測定
26.3.1臨界保護電位的測定
26.3.2陰極保護條件下的腐蝕速率測定
26.3.3小結
26.4碳鋼在混凝土中局部腐蝕速率的測定
26.4.1在新預拌混凝土中碳鋼的局部腐蝕
26.4.2陰極保護時的局部腐蝕速率
26.4.3小結
26.5陰極保護條件下碳鋼在土壤中局部腐蝕速率的測定
26.5.1浸透模擬海水的土壤中的腐蝕速率
26.5.2陰極保護條件下的腐蝕速率
26.5.3小結
26.6陰極保護條件下碳鋼在飲用水中局部腐蝕速率的測定
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測試後探頭的表觀檢查
26.6.5小結
26.7參考文獻
27採用絲束電極研究暫時性保護油膜下金屬的腐蝕
27.1引言
27.2有機塗層的導電機制
27.2.1鹽溶液中TPOC的離子電子導電性能
27.2.2鹽溶液中TPOC降解時的半導體轉變
27.3絲束電極及其工作原理
27.4絲束電極的套用
27.4.1暫時性保護油膜失效前的電位變化
27.4.2暫時性保護油膜膜下金屬腐蝕的研究
27.4.3暫時性保護油膜耐污性能的研究
27.4.4潤滑劑及其對TPOC腐蝕行為影響研究
27.5參考文獻
28場指紋檢測儀（FSM.IT）腐蝕監測
28.1引言
28.1.1場指紋檢測儀（FSM.IT）
28.1.2潮濕酸性氣體管道腐蝕監測的典型挑戰
28.2實例研究
28.2.16in含硫氣體管道實例研究
28.2.24in含硫氣體管道實例研究
28.2.330in工業用水管道實例研究
28.2.46in含硫氣體管道實例研究
28.2.548in輸油管道實例研究
28.2.68in含硫氣體生產管道實例研究
28.2.7摘要
28.3致謝
28.4參考文獻
