流动冷却水对船舶管路的冲刷加速腐蚀机理

为研究船舶冷却水管路流动冲蚀失效过程,明晰冷却水管路易发生腐蚀破损的薄弱部位,建立船舶冷却水系统管路数理模型,采用基于CFD数值模拟的方法研究冷却水管路系统压力场和流速场运行特性,结合引发流动冷却水冲蚀管道的机理,得到弯头、三通管等易损部位的流速、湍动能、剪切应力和压力的参数分布。分析冷却水管路内流场,判定三通管流出支管易遭受冲击腐蚀和冲刷腐蚀,三通管焊缝区域易遭受空泡腐蚀,弯管中游靠内壁区域受冲击腐蚀、冲刷腐蚀和空泡腐蚀。     

含内腐蚀的船舶海水管道换管周期预测

文章针对船舶冷却系统的海水管道的主要失效原因——电化学腐蚀,以冷却系统中海水管道为研究对象,利用ANSYS软件分析了流速、腐蚀区域尺寸对含有电化学腐蚀的海水管道的剩余强度的影响,利用Origin得到各影响因素与最大等效应力的关系曲线图,计算了管道在各腐蚀深度下的失效压力,并选取经验公式对管道的剩余寿命进行预测,为管道的换管周期的确定提供一定的依据。结果表明,腐蚀深度和轴向长度对管道剩余强度的影响效果较为明显,在腐蚀深度达到管壁壁厚的40%时以及腐蚀轴向长度达到3.5 cm时,管道的等效应力变化速率非常快,因此,在对管道的日常检测维护中,应着重注意腐蚀的深度和轴向发展,以确保管道的正常运行,使船舶冷却水系统正常换热,从而保障船舶动力系统的正常运行。     

焊接缺陷的超声波探伤评判及预防处理

一般的焊缝中常见的缺陷有:气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判,只是根据超声波探伤仪荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。为此,针对如何利用超声波探伤发现焊接缺陷并对其产生原因及相应解决对策进行探讨。     

喷丸对小型船舶钢板焊接接头的腐蚀和疲劳影响

为了研究喷丸处理对小型船舶用薄板电弧焊缝的腐蚀和疲劳性能的影响,选用强度等级分别为440 MPa和1500 MPa的船舶热轧钢板进行试验研究,经焊接试验之后,分别加工焊后状态的试样和焊后喷丸处理状态的试样,并进行腐蚀和疲劳试验.结果 表明:焊后不经喷丸处理的试样焊缝处的最大腐蚀深度约为1.1 mm,而经喷丸处理的试样焊缝处的最大腐蚀深度约为0.2 mm;经喷丸处理后440 MPa等级钢焊接接头的疲劳极限约为450MPa,相比未经喷丸处理的疲劳强度360 MPa提高约25％;经喷丸处理后1500 MPa等级钢焊接接头的疲劳极限约为500MPa,相比未经喷丸处理的焊接接头提高约40％.喷丸处理可有效消除焊缝夹渣,进而显著提升焊缝的抗腐蚀性能;喷丸处理能显著提升船舶钢板电弧焊缝的疲劳强度.采用喷丸处理有助于促进船舶轻量化和提高焊缝质量.     

腐蚀环境对6A01-T5铝合金焊接接头疲劳性能的影响

轨道交通铝合金车体结构在运行过程中不仅承受疲劳载荷的作用,同时也受腐蚀环境的影响.本研究开展6A01-T5铝合金挤压型材焊接接头腐蚀疲劳性能测试,对比分析腐蚀环境对焊接接头疲劳性能的影响.采用MIG焊对6A01-T5铝合金型材进行对接焊接,无损检测合格后,在6A01-T5铝合金焊接试板上取疲劳试样,分别在空气环境下和3.5%氯化钠腐蚀溶液环境下开展疲劳试验,得出S-N曲线并进行断口分析.结果表明：在应力比为0.1、空气环境下6A01-T5铝合金焊接接头中值疲劳极限为91.8 MPa,而3.5%NaCl腐蚀溶液下中值疲劳极限降低为57.3 MPa,疲劳性能下降了约37.6%,腐蚀溶液使6A01-T5铝合金焊接接头在焊缝处产生腐蚀坑,在循环载荷作用下形成裂纹源,加速接头疲劳性能下降.     

船体临时简易堵漏方法

船舶在海上营运期间,由于驾驶员操作不当,经常会发生船体被碰或两船相撞事故或搁浅;或由于长期腐蚀等原因造成船体外板出现锈裂或砂眼锈洞;钢质海船船体外板所用钢板也会由于在轧制过程中带有夹渣、气孔等缺陷,在营运过程中受到自然外力的作用,使这些缺陷进一步发展,导致船体外板破损,以上情况均会导致船舶发生泄漏.     

考虑凹陷长度影响的深海管道压溃压力预测方法

凹陷是深海管道常见的缺陷形式，会使管道抵抗外压的能力大大降低，从而发生失效。目前针对含凹陷深海管道缺乏准确的评估方法。本文采用非线性有限元方法，分析了凹陷深度、凹陷长度、径厚比和椭圆度对深海管道压溃压力的影响规律，给出了考虑凹陷长度影响的深海管道压溃压力预测方法，为含凹陷深海管道的工程评估提供了参考依据。     

X80天然气管道环焊缝复合缺陷应力强度因子的工程化计算方法研究

针对X80管道环焊缝中同时存在的“错边+裂纹”复合缺陷进行工况受力分析，结合弹性有限元方法分别对“错边+内表面裂纹”和“错边+埋藏裂纹”含复合缺陷管道进行三维有限元分析，总结裂纹尺寸、轴向应力、管道壁厚、焊缝错边量及裂纹的位置对应力强度因子的影响规律。在此基础上，引入裂纹尺寸修正系数，提出应力强度因子工程计算公式。将有限元分析与理论推导值对比，其误差在3%以内；应力强度因子计算公式结果与有限元结果的误差小于5%，表明了其准确性。     

银包覆铁硅铬粉的制备与电磁屏蔽性能研究

[目的]针对海洋环境下电子设备的电磁屏蔽需求,开展高性能电磁屏蔽材料制备及性能研究。[方法]通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、四探针和振动样品磁强计对原始铁硅铬(FeSiCr)粉及银包覆改性后的FeSiCr@Ag的表面形貌、物相组成、电导率和铁磁性能进行分析,采用矢量网络分析仪对样品的S参数进行测试。借助盐雾试验箱模拟涂层在海洋环境下工作的腐蚀行为并对其宏观和微观形貌进行观察,同时使用电化学工作站监测涂层在质量分数为3.5%的氯化纳(NaCl)溶液中的腐蚀行为,并研究其腐蚀机理。[结果]结果表明：随着反应过程中硝酸银(AgNO₃)添加量的提高,镀银层致密完整。化学镀银后其电导率可达586.79 S/cm,X波段屏蔽效率高达80 dB。在湿热、高盐雾环境加速腐蚀96 h后,FeSiCr@Ag制备的树脂涂层表面无锈蚀现象。化学镀银前后的涂层自腐蚀电位分别为-0.4和-0.09 V,表明镀覆银层后腐蚀介质渗入涂层的速率减慢,缓蚀效果良好。[结论]包覆改性后的FeSiCr@Ag材料具有高效电磁屏蔽性能及良好的耐腐蚀性。     

高分子聚合金属陶瓷——冷焊技术的金属修复新工艺

高分子聚合金属陶瓷——冷焊技术的金属修复新工艺 　　德国MULTI METALL公司生产的高分子聚合金属陶瓷系列产品在1996年引进使用(简称：美特铁产品，该商标已在中国注册)，已在我国船舶、海洋工程、化工、冶金、机械、电力等工业领域得到了很好的使用。 　　德国MULTI METALL公司研究高分子聚合金属陶瓷系列产品及相应的冷焊技术，已有120多年的历史，在全世界40多个国家和地区应用，并享有盛誉。 　　德国美特铁系列产品，是由高分子聚合物和高技术金属陶瓷组成的复合材料，在很多领域替代了电焊和热喷涂工艺，解决了很多用传统工艺无法解决的重大设备的修复及防腐问题，是广大企业保证设备正常运转、降低成本、创造效益不可缺少的高新科技产品。 　　1　美特铁产品的主要技术性能指标 　　(1)抗压强度：200 MPa。 　　(2)抗拉强度：80 MPa。 　　(3)抗剪切强度：34 MPa。 　　(注：一般粘接强度要用以上3个指标来表示。抗压强度至少要求在80 MPa以上，抗拉强度至少要在30 MPa以上，抗剪切强度至少要求在10 MPa以上。美特铁产品均超过以上指标)。 　　(4)抗弯曲强度：78 MPa。 　　(5)线膨胀系数：5.1×10-6K。 　　(6)耐温性能：-250 ?～+550 ℃。 　　2　美特铁独特的技术性能 　　(1)粘接强度高：与金属表面粘接是晶界间的相互渗透，通过常温固化的化学—物理过程。 　　(2)独特的带油粘接性能：可在油中或被油污染的金属表面直接粘接。 　　(3)独特的水下粘接性能：可在水下或潮湿的金属表面直接粘接。 　　(4)独特的低温粘接性能：可在零下20 ℃表面直接粘接，无须加温固化。 　　(5)优异的高耐磨性能：耐磨性能优于合金钢(硬度为HRC65)。 　　(6)优异的抗腐蚀性能：耐腐蚀性能优于镍基合金。 　　(7)线膨胀系数接近金属：适合各种金属粘接修复。 　　(8)储存期10年：美特铁产品具有在常温下储存10年不变质(国内外已有的有机聚合物金属修补剂，储存期一般为半年到一年，且储存温度要求严格)的优点。 　　3　美特铁系列产品和冷焊技术主要的适用范围 　　(1)各种机械承载运动部件(裂缝、磨蚀、磨损、断裂)的损坏修复。 　　(2)各种水轮机、螺旋桨、风机、泥浆泵的气蚀，磨蚀的保护修理。 　　(3)各种船舶、海洋工程、水闸的水上和水下设施的损坏修理。 　　(4)各种轴承座、孔、液压油缸、导轨、活塞面的磨损和划痕的修复。 　　(5)带油封堵各种输油管线、储油罐、变压器腐蚀泄漏或焊缝渗漏。 　　(6)各种热交换器、冷凝器、搪瓷反应釜、蒸馏塔的腐蚀性保护修复。 　　(7)密封铸件发纹渗漏及铸铁(钢)件气孔、砂眼等缺陷快速修复。 　　(8)高温热机管道、增压器、汽化炉等高温设备损环修复。