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海洋工程的材料失效与防护

腐蚀、疲劳和磨损是造成海洋工程损伤和破坏的主要原因,海洋工程的材料延寿对保障海洋装备和结构物的完整性、可靠性和安全性,促进资源保护和可持续发展具有重要的意义。本书是《材料延寿与可持续发展》丛书的分册之一,以海洋工程为对象,首先介绍了海洋环境的特点,海洋腐蚀的形式及其影响因素,海洋腐蚀的一般防护方法,

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第1章绪言
1.1海洋工程的范围/001
1.2海洋工程的发展与需求/002
1.2.1海洋是巨大的资源宝库/002
1.2.2海洋工程的发展状况/004
1.3海洋工程材料防护和延寿的作用与意义/008
1.3.1海洋工程中材料与结构的损伤及其危害/008
1.3.2海洋工程材料防护和延寿的意义/009
参考文献/011
第2章海洋工程环境
2.1海洋工程环境载荷及其影响/014
2.1.1海风/014
2.1.2海浪/014
2.1.3潮汐/015
2.1.4风暴潮与海啸/015
2.1.5海流/016
2.1.6海冰/016
2.2海洋工程的腐蚀环境/017
2.2.1腐蚀环境的分类/017
2.2.2海洋大气环境/019
2.2.3海水全浸环境/019
2.2.4海水干湿交替环境/021
2.2.5海泥环境/022
2.3海洋工程的生物环境/023
2.3.1微生物及其作用/023
2.3.2宏观附着生物及其影响/025
2.3.3海洋钻孔生物及其作用/027
参考文献/028
第3章海洋腐蚀
3.1海洋腐蚀的破坏形式/030
3.1.1均匀腐蚀/030
3.1.2点蚀/030
3.1.3缝隙腐蚀/035
3.1.4选择性腐蚀/037
3.1.5晶间腐蚀/038
3.1.6电偶腐蚀/040
3.1.7杂散电流腐蚀/043
3.1.8应力腐蚀开裂/044
3.1.9腐蚀疲劳/048
3.1.10冲刷腐蚀/049
3.1.11空泡腐蚀/050
3.1.12生物腐蚀/052
3.2海洋大气腐蚀及其影响因素/053
3.2.1海洋大气腐蚀的机理/053
3.2.2海洋大气腐蚀的影响因素/053
3.2.3海洋大气腐蚀的防护措施/054
3.3海水腐蚀及其影响因素/054
3.3.1海水腐蚀的特征及电化学过程/054
3.3.2影响海水腐蚀的因素/055
3.3.3防止海水腐蚀的措施/059
3.4海泥腐蚀及其影响因素/060
参考文献/060
第4章海洋腐蚀的控制方法
4.1防腐蚀设计/062
4.1.1确定使用工况及环境条件/062
4.1.2合理选材/063
4.1.3防腐蚀结构设计/063
4.1.4防腐蚀强度设计/064
4.1.5腐蚀防护措施/065
4.1.6防腐蚀设计的发展趋势/068
4.2材料选择/069
4.2.1考虑腐蚀要求的一般选材原则/070
4.2.2碳钢及低合金钢/070
4.2.3不锈钢/073
4.2.4铜及铜合金/076
4.2.5铝及铝合金/079
4.2.6钛及钛合金/083
4.2.7非金属及复合材料/085
4.3海洋涂料/087
4.3.1涂料的基本组成及各成分的作用/088
4.3.2海洋防腐涂料/089
4.3.3防污涂料/095
4.4阴极保护/103
4.4.1阴极保护原理/104
4.4.2牺牲阳极阴极保护/105
4.4.3外加电流阴极保护/108
4.4.4阴极保护设计技术/111
4.5热喷涂金属涂层/120
4.5.1金属涂层防护原理/120
4.5.2金属涂层制备工艺/122
4.5.3金属防腐涂层的研究与应用/126
4.6冲洗缓蚀剂/128
4.7腐蚀检测及监测技术/129
4.7.1常规腐蚀检测方法/130
4.7.2电化学腐蚀检测方法/132
4.7.3光纤传感腐蚀监测技术/139
参考文献/146
第5章海洋工程的腐蚀控制
5.1船舶的腐蚀控制/152
5.1.1船体腐蚀控制/152
5.1.2船舶内舱的腐蚀控制/163
5.1.3船舶海水管路系统的腐蚀控制/174
5.1.4船体杂散电流的腐蚀与防护/180
5.2钢质港工设施的腐蚀控制/182
5.2.1钢桩码头的腐蚀控制/182
5.2.2系泊设施的腐蚀控制/191
5.3跨海大桥的腐蚀控制/191
5.3.1大桥基础的腐蚀控制/192
5.3.2大桥箱梁的腐蚀控制/193
5.3.3大桥钢索的腐蚀控制/196
5.3.4大桥腐蚀状况监测/197
5.4海上油气资源开采设施的腐蚀控制/198
5.4.1石油平台的腐蚀控制/198
5.4.2海底管线的腐蚀控制/211
5.4.3浮式储油轮(FPSO)的腐蚀控制/216
5.4.4深海腐蚀与防护/221
5.5海水利用系统的腐蚀控制/226
5.5.1取水口结构物的腐蚀控制/227
5.5.2海水管道的腐蚀控制/229
5.5.3冷却设备的腐蚀控制/231
参考文献/233
第6章海洋工程混凝土结构的耐久性与延寿技术
6.1钢筋混凝土及其在海洋工程中的应用/238
6.1.1混凝土材料/238
6.1.2钢筋混凝土/242
6.1.3钢筋混凝土结构在海洋工程中的应用/242
6.2环境对钢筋混凝土海洋工程结构耐久性的影响/244
6.2.1钢筋混凝土海洋工程结构的环境分析/244
6.2.2钢筋混凝土海洋工程结构的环境损伤/249
6.2.3影响钢筋混凝土海洋工程结构耐久性的因素/252
6.3提高混凝土结构耐久性的方法和延寿技术/257
6.3.1合理的设计和施工/258
6.3.2高性能海工混凝土/261
6.3.3耐腐蚀加强筋/263
6.3.4混凝土保护涂层/264
6.3.5混凝土表面硅烷浸渍处理/265
6.3.6缓蚀剂/266
6.3.7电化学保护/266
6.3.8混凝土结构的修复方法/271
参考文献/272
第7章海洋工程结构的环境-力学损伤行为与预防
7.1海洋工程结构的环境-力学损伤/277
7.1.1海洋工程结构的应力腐蚀/277
7.1.2海洋工程结构的腐蚀疲劳/281
7.2海洋工程结构的抗疲劳设计/284
7.2.1常用的抗疲劳设计方法/284
7.2.2材料的S-N曲线/286
7.2.3材料的ε-N曲线/287
7.2.4疲劳裂纹扩展速率/288
7.3疲劳强度测试与安全性评估/290
7.3.1S-N曲线的测定方法/290
7.3.2ε-N曲线的测定方法/291
7.3.3KISCC和da/dt的测定方法/293
7.3.4腐蚀疲劳裂纹扩展速率的测定方法/296
7.3.5海洋工程结构的安全性评估/298
7.4海洋平台结构环境-力学损伤的预防/300
7.4.1防止海洋平台结构应力腐蚀的措施/300
7.4.2防止海洋平台结构腐蚀疲劳的措施/301
7.4.3海洋平台结构设计所采用的安全措施/302
参考文献/304
第8章船舶及海洋工程动力系统中的磨损失效与预防
8.1船用柴油机的磨损失效与预防/305
8.1.1摩擦和磨损的种类与机理/305
8.1.2实例一:船用柴油机汽缸套与活塞环的摩擦与磨损/321
8.1.3实例二:曲轴与轴承的摩擦与磨损/327
8.1.4改善内燃机摩擦磨损性能的措施和方法/331
8.2船舶尾轴的磨损与处理/333
8.2.1尾轴的分类/333
8.2.2尾轴磨损后的修复方法/335
8.2.3尾轴铜套的检修/335
8.3船机磨损失效零件的修复方法/335
8.3.1船机零件修复的意义和前提条件/335
8.3.2相互配合零件磨损后的修复原则/336
8.3.3船机磨损零件的修复工艺选择/336
8.3.4机械加工修复工艺/338
8.3.5电镀修复技术/341
8.3.6热喷涂修复技术/347
8.3.7喷熔技术/351
8.3.8堆焊修复技术/352
8.3.9典型船机磨损零件的修复实例/353
参考文献/355
索引/356


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