¡Circulación de líquidos corrosivos! Prueba de acoplamiento multifactor para simular un entorno rico en azufre en aguas profundas
Con el continuo desarrollo de los recursos de las profundidades marinas, la corrosión de los materiales en el entorno de las profundidades marinas ha atraído cada vez más atención. Recientemente, un proyecto sobrePrueba de acoplamiento multifactor de circulación de líquido corrosivoLos resultados de la investigación provocaron una discusión generalizada. Este estudio analizó sistemáticamente el comportamiento de la corrosión de materiales en condiciones complejas mediante la simulación de un entorno rico en azufre en aguas profundas, proporcionando una referencia importante para la selección de materiales y la protección de equipos de aguas profundas.
1. Antecedentes e importancia de la investigación

El ambiente de las profundidades marinas tiene las características de alta presión, baja temperatura, alto contenido de sal y rico azufre. En particular, la zona hidrotermal del fondo marino es rica en medios corrosivos como el sulfuro de hidrógeno, que provoca una corrosión grave de los materiales metálicos. Es difícil que las pruebas de corrosión tradicionales de un solo factor reflejen el entorno real, por lo que las pruebas de acoplamiento de múltiples factores se han convertido en un punto de investigación.
2. Diseño y métodos experimentales.
El equipo de investigación diseñó un sistema de circulación de líquidos corrosivos para simular los cambios dinámicos del entorno rico en azufre de las profundidades marinas. El experimento adopta un método de acoplamiento multifactor, que incluye el efecto sinérgico de la presión, la temperatura, la concentración de sulfuro, el caudal y otras variables. Los siguientes son los principales parámetros de configuración del experimento:
| parámetro | alcance | unidad |
|---|---|---|
| presión | 5-30 | MPa |
| temperatura | 2-350 | °C |
| Concentración de sulfuro | 0,1-10 | mmol/L |
| tasa de flujo | 0.1-2 | EM |
| valor de pH | 2-8 | - |
3. Resultados y análisis experimentales.
A lo largo de 10 días de pruebas continuas, el equipo de investigación obtuvo los siguientes datos clave:
| tipo de material | tasa de corrosión promedio | Profundidad máxima de picaduras | Coeficiente de influencia de sulfuro |
|---|---|---|---|
| acero inoxidable 316L | 0,12 | 25.4 | 1.8 |
| aleación de titanio | 0,03 | 8.7 | 0,5 |
| Aleación a base de níquel | 0,08 | 15.2 | 1.2 |
| acero carbono | 0,45 | 68,9 | 3.5 |
Los resultados experimentales muestran:
1.aleación de titanioFunciona mejor en ambientes ricos en azufre de aguas profundas y tiene la tasa de corrosión más baja;
2.Concentración de sulfuroEl efecto de la corrosión es más significativo en el acero al carbono;
3.tasa de flujoLos aumentos intensificarán la corrosión uniforme de todos los materiales;
4.presión y temperaturaEl efecto de acoplamiento acelerará el desarrollo de corrosión local.
4. Avances e innovaciones tecnológicos
Las principales novedades de este estudio son:
1. Implementado por primera vezCirculación de líquidos corrosivosMétodos de prueba combinados con dinámica multifactorial;
2. Desarrolló un sistema experimental que puede simular cambios rápidos en los parámetros ambientales de las profundidades marinas;
3. Se estableció un modelo de relación cuantitativa entre la concentración de sulfuro y la velocidad de corrosión.
5. Perspectivas de solicitud
Los resultados de la investigación se pueden aplicar a:
1. Detección y optimización de materiales de equipos de aguas profundas;
2. Diseño anticorrosión de oleoductos y gasoductos submarinos;
3. Predicción de la vida útil de los equipos de exploración de aguas profundas;
4. Establecimiento de una base de datos de materiales en ambientes extremos.
6. Respuesta de la industria
Esta investigación ha provocado fuertes reacciones en los campos de la ciencia de materiales y la ingeniería oceánica. Muchos expertos dijeron que este método de prueba de acoplamiento multifactor se acerca más a las condiciones de trabajo reales y es de gran importancia para mejorar la confiabilidad de los equipos de aguas profundas. Se espera que más equipos de investigación adopten protocolos de prueba similares en el futuro.
7. Perspectivas futuras
Planes del equipo de investigación:
1. Ampliar los tipos de materiales de prueba, incluidos nuevos materiales compuestos y recubrimientos;
2. Ampliar el ciclo de prueba y estudiar el comportamiento de la corrosión a largo plazo;
3. Desarrollar un sistema inteligente de predicción de la corrosión;
4. Cooperar con empresas fabricantes de equipos para promover la transformación de resultados.
Esta investigación no solo proporciona nuevos métodos de prueba para la ciencia de materiales de aguas profundas, sino que también brinda apoyo técnico para la implementación de la estrategia de aguas profundas de mi país. Con la acumulación de datos de prueba, se formará un sistema de evaluación de la corrosión de materiales de aguas profundas más completo.
Verifique los detalles
Verifique los detalles