(高清版)GBT 42672-2023 金屬和合金的腐蝕 表層海水暴露試驗(yàn)環(huán)境因素監(jiān)測(cè)方法

金屬和合金的腐蝕表層海水暴露試驗(yàn)環(huán)境因素監(jiān)測(cè)方法2023-08-06發(fā)布國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14原理 15一般要求 26海水溫度 27鹽度和電導(dǎo)率 3 39溶解氧 310濁度 311含沙量 412流速 413污損生物 414數(shù)據(jù)記錄 5附錄A(資料性)記錄表 7參考文獻(xiàn) 9Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本文件由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC183)歸口。本文件起草單位：青島鋼研納克檢測(cè)防護(hù)技術(shù)有限公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院、鋼鐵研究總院青島海洋腐蝕研究所有限公司。1金屬和合金的腐蝕表層海水暴露試驗(yàn)環(huán)境因素監(jiān)測(cè)方法1范圍本文件規(guī)定了表層海水環(huán)境暴露腐蝕試驗(yàn)環(huán)境因素監(jiān)測(cè)的試驗(yàn)方法，包括海水溫度、鹽度、電導(dǎo)率、本文件適用于表層海水環(huán)境因素監(jiān)測(cè)，淡水環(huán)境因素監(jiān)測(cè)也可參照?qǐng)?zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T5776金屬和合金的腐蝕金屬和合金在表層海水中暴露和評(píng)定的導(dǎo)則GB/T10123金屬和合金的腐蝕術(shù)語(yǔ)GB/T12519分析儀器通用技術(shù)條件GB17378.4—2007海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第4部分：海水分析3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T10123、GB/T12519界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。表層海水surfaceseawater海水腐蝕試驗(yàn)站進(jìn)行環(huán)境因素監(jiān)測(cè)時(shí)的天然海水，深度一般不超過5m。常規(guī)監(jiān)測(cè)routinemonitoring開展金屬材料表層海水腐蝕試驗(yàn)時(shí)GB/T5776要求的持續(xù)性環(huán)境因素監(jiān)測(cè)。專項(xiàng)監(jiān)測(cè)specialmonitoring根據(jù)研究需要在試驗(yàn)研究期間進(jìn)行的階段性環(huán)境因素監(jiān)測(cè)。4原理金屬和合金(包括材料、制品、構(gòu)件、裝備和設(shè)施等)在海水中的腐蝕破壞程度、腐蝕類型和機(jī)理與海水環(huán)境因素(參數(shù))密切相關(guān)。GB/T5776規(guī)定開展表層海水暴露腐蝕試驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇合適的監(jiān)測(cè)地點(diǎn)進(jìn)行主要海水環(huán)境因素測(cè)試。影響金屬和合金腐蝕的海水環(huán)境因素可分為化學(xué)因素、物理因素和生物因素，通常涉及的海水環(huán)境25一般要求5.1表層海水暴露試驗(yàn)環(huán)境因素監(jiān)測(cè)方法一般分為常規(guī)監(jiān)測(cè)和專項(xiàng)監(jiān)測(cè)。5.2常規(guī)監(jiān)測(cè)海水環(huán)境因素包括溫度、鹽度、溶解氧、pH和流速，在泥沙含量較高的地點(diǎn)還應(yīng)監(jiān)測(cè)濁度和泥沙含量。5.3專項(xiàng)監(jiān)測(cè)海水環(huán)境因素主要是配合研究需要監(jiān)測(cè)的溫度、鹽度、溶解氧、pH和流速等，但其取樣周期和/或方法與常規(guī)監(jiān)測(cè)不同，以及需要監(jiān)測(cè)的其他各類數(shù)據(jù)，如生物污損情況。5.4進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)時(shí)，監(jiān)測(cè)周期每個(gè)月應(yīng)不少于3次，間隔以保持10d為宜；推薦每月監(jiān)測(cè)日期為：5.5進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)時(shí)，為減小測(cè)量誤差，每次測(cè)量海水環(huán)境因素的時(shí)刻和水深位置應(yīng)保持一致，水深位置宜在0.2m～1.0m范圍內(nèi)。等參數(shù)測(cè)量功能的多參數(shù)水質(zhì)分析儀進(jìn)行常規(guī)環(huán)境因素?cái)?shù)據(jù)測(cè)量，在無該設(shè)備的情況下，也可采用本文件給出的其他方法進(jìn)行測(cè)量。5.7對(duì)于部分非常規(guī)監(jiān)測(cè)海水環(huán)境因素?cái)?shù)據(jù)，如潮汐數(shù)據(jù)(包括平均潮差、潮位和潮汐類型等)及海浪5.8污損生物數(shù)據(jù)可采取試驗(yàn)方式獲取。試驗(yàn)可以是污損生物掛板試驗(yàn)或暴露腐蝕試驗(yàn)。通過試驗(yàn)獲取特定材質(zhì)掛板表面的污損種類、面積和厚度等隨時(shí)間的變化，以及生物群落的交替演變，直到穩(wěn)定形成生物群落的全過程的數(shù)據(jù)和信息。6海水溫度6.1多參數(shù)水質(zhì)分析儀法多參數(shù)水質(zhì)分析儀，設(shè)備技術(shù)參數(shù)和性能特性等應(yīng)符合GB/T12519的規(guī)定。海水溫度的監(jiān)測(cè)步驟如下。a)監(jiān)測(cè)前應(yīng)確認(rèn)多參數(shù)水質(zhì)分析儀與傳感器探頭之間的電纜連接牢固可靠，傳感器鏤空保護(hù)罩已旋緊，電量充足；待整機(jī)調(diào)試至正常工作狀態(tài)后，將測(cè)量探頭投入至監(jiān)測(cè)地點(diǎn)的水中。b)將測(cè)量探頭吊放至水面以下0.2m～1.0m范圍內(nèi)，持續(xù)浸沒3min～5min,待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄測(cè)量值。c)獲取的記錄(數(shù)據(jù)格式或文本格式)應(yīng)立即讀取或查看，如發(fā)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)缺失、數(shù)據(jù)異常、記錄6.1.3多參數(shù)水質(zhì)分析儀使用注意事項(xiàng)多參數(shù)水質(zhì)分析儀的使用注意事項(xiàng)如下。a)探頭出入水面應(yīng)特別注意防止碰撞。如遇水流較快，探頭浮起無法入水情況下，可以在保護(hù)罩下面懸掛重物(注意不要碰到探頭)。在淺水作業(yè)時(shí)，還應(yīng)防止探頭觸底。b)應(yīng)定期對(duì)多參數(shù)水質(zhì)分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)，如發(fā)現(xiàn)多參數(shù)水質(zhì)分析儀的測(cè)量結(jié)果達(dá)不到所要求的準(zhǔn)確度，應(yīng)及時(shí)檢查儀器，必要時(shí)更換探頭上的傳感器。c)多參數(shù)水質(zhì)分析儀的探頭應(yīng)保持清潔，每次測(cè)量完畢，應(yīng)沖洗干凈，不能殘留鹽粒和污染物。3探頭應(yīng)插入儲(chǔ)存杯并牢牢擰緊，以保持探頭環(huán)境濕潤(rùn)。6.2表層水溫表法在無多參數(shù)水質(zhì)分析儀的情況下，可在監(jiān)測(cè)地點(diǎn)按照GB進(jìn)行海水溫度測(cè)量。17378.4—2007中25.1的表層水溫表法7鹽度和電導(dǎo)率7.1多參數(shù)水質(zhì)分析儀法使用多參數(shù)水質(zhì)分析儀監(jiān)測(cè)鹽度和電導(dǎo)率的步驟及注意事項(xiàng)見6.1相關(guān)內(nèi)容。7.2鹽度計(jì)法在無多參數(shù)水質(zhì)分析儀的情況下，可在監(jiān)測(cè)地點(diǎn)進(jìn)行海水采樣，按照GB17378.4—2007中29.1的鹽度計(jì)法在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行海水鹽度和電導(dǎo)率測(cè)量。8.1多參數(shù)水質(zhì)分析儀法使用多參數(shù)水質(zhì)分析儀監(jiān)測(cè)海水pH的步驟及注意事項(xiàng)見6.1相關(guān)內(nèi)容。在無多參數(shù)水質(zhì)分析儀的情況下，可在監(jiān)測(cè)地點(diǎn)進(jìn)行海水采樣，按照GB17378.4—2007中第26章的pH計(jì)法在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行海水pH測(cè)量。9溶解氧9.1多參數(shù)水質(zhì)分析儀法使用多參數(shù)水質(zhì)分析儀監(jiān)測(cè)海水溶解氧的步驟及注意事項(xiàng)見6.1相關(guān)內(nèi)容。9.2碘量滴定法在無多參數(shù)水質(zhì)分析儀的情況下，可在監(jiān)測(cè)地點(diǎn)進(jìn)行海水采樣，按照GB17378.4—2007中第31章的碘量法在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行海水溶解氧測(cè)量。10.1多參數(shù)水質(zhì)分析儀法使用多參數(shù)水質(zhì)分析儀監(jiān)測(cè)海水濁度的步驟及注意事項(xiàng)見6.1相關(guān)內(nèi)容。在無多參數(shù)水質(zhì)分析儀的情況下，可在監(jiān)測(cè)地點(diǎn)進(jìn)行海水采樣，按照GB17378.4—2007中30.1的濁度計(jì)法進(jìn)行海水濁度測(cè)量。411含沙量11.1儀器設(shè)備儀器設(shè)備如下：——烘箱，溫度可達(dá)到120℃,精度為1℃;——分析天平，精度為0.1mg;——無色玻璃干燥器。11.2監(jiān)測(cè)方法11.2.1在監(jiān)測(cè)地點(diǎn)進(jìn)行海水采樣，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行含沙量測(cè)試。11.2.2將濾紙放在稱量瓶?jī)?nèi)，用烘箱在103℃~105℃溫度下烘干至恒重(兩次稱量之差小于11.2.3劇烈振搖水樣，迅速用量筒量取100mL水樣并使之全部通過濾紙；如果泥沙含量小，可增加水樣體積。將濾紙及泥沙在103℃~105℃烘干1h,放入無色玻璃干燥器內(nèi)冷卻0.5h,稱重。重復(fù)烘干，直到恒重(兩次稱量之差小于0.4mg)。11.2.5含沙量按公式(1)計(jì)算：式中：C——含沙量，單位為千克每立方米(kg/m3);A——濾紙加泥沙質(zhì)量，單位為克(g);B——濾紙質(zhì)量，單位為克(g);V水樣體積，單位為毫升(mL)。12流速12.1可采用自記海流計(jì)法，借助于試驗(yàn)臺(tái)架、試驗(yàn)浮閥等設(shè)施進(jìn)行海水流速監(jiān)測(cè)。12.2流速監(jiān)測(cè)應(yīng)持續(xù)3min,如流速的監(jiān)測(cè)時(shí)間不足3min,應(yīng)在監(jiān)測(cè)記錄上說明取樣時(shí)段。13污損生物13.1概述13.1.1污損生物監(jiān)測(cè)為針對(duì)有生物污損研究需要時(shí)進(jìn)行的專項(xiàng)監(jiān)測(cè)，主要包括宏觀污損生物監(jiān)測(cè)和微生物監(jiān)測(cè)。13.1.2大型污損生物推薦采用試板法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)要素包括生物種類、數(shù)量、附著期和季節(jié)變化；微生物推薦采用載玻片進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)要素包括微生物的種類及數(shù)量。13.2宏觀生物試板的一般要求如下。5a)推薦用3mm厚的環(huán)氧酚醛玻璃布層壓板，試板尺寸為200mm×100mm,為便于試板固定，建議中間位置鉆兩個(gè)相距140mm,孔徑為13mm的孔。b)為監(jiān)測(cè)宏觀生物的季節(jié)性變化，掛板時(shí)間通常不少于1年；試板類型分為月板、季板、半年板和年板；可從每年的3月1日開始，同時(shí)掛放，按時(shí)回收和更換新板；3月～5月、6月～8月、9月～11月和12月～次年2月分別代表春、夏、秋、冬四個(gè)季度；3月～8月和9月～次年2月分別代表上半年和下半年。c)海水潮差區(qū)、海水全浸區(qū)均應(yīng)布置試板，并且每個(gè)類型的試板不應(yīng)少于2片。在每月的1日～3日取、放試板。掛放在水中的試板表面應(yīng)與水面垂直。從水中取出的試板應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)包于紗布中，并系以標(biāo)簽，然后固定在體積分?jǐn)?shù)為5%～8%的中性甲醛溶液中。試樣分析可參照GB/T12763.6—2007,一般要求如下：a)觀察試板上附著生物的種類數(shù)及種類名稱，并拍照記錄；b)測(cè)量附著生物的平均厚度、最大厚度、覆蓋率和濕重；c)按附著生物種類計(jì)量密度、覆蓋率；d)根據(jù)試板上附著生物的種類和數(shù)量，確定附著生物種類的附著期、附著強(qiáng)度及其季節(jié)變化等。用體積分?jǐn)?shù)為70%乙醇浸泡的載玻片進(jìn)行試驗(yàn)，推薦的載玻片尺寸25mm×75mm,厚度為將試片垂直放入海水中，根據(jù)研究需要，設(shè)置合適掛片的時(shí)間和取樣周期；取樣時(shí)每次取3片，在海水中操作，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)海水輕微漂洗(注意不要影響試片上附著的微生物)后裝入盛有無菌海水的容器內(nèi)，用于宏觀檢查、硅藻鑒定和計(jì)數(shù)的試片，以體積分?jǐn)?shù)為3%的戊二醛固定；用于細(xì)菌分離和鑒定的試片，應(yīng)及時(shí)送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)分析。試樣分析可參照GB/T12763.6—2007,一般要求如下：a)采用目視、顯微鏡和掃描電鏡相結(jié)合的方式對(duì)試樣進(jìn)行觀察；b)取樣后立即進(jìn)行預(yù)處理，并于24h內(nèi)完成，制成菌懸浮液供細(xì)菌、真菌、酵母和放線菌計(jì)數(shù)；c)將菌懸浮液分別涂布于細(xì)菌、真菌、酵母和放線菌的培養(yǎng)基上，經(jīng)25℃恒溫培養(yǎng)4d～7d,計(jì)算菌落數(shù)并記錄，同時(shí)挑取不同菌落特征的純菌落至相應(yīng)的培養(yǎng)基上，經(jīng)25℃恒溫培養(yǎng)4d~7d,進(jìn)行菌株鑒定。14數(shù)據(jù)記錄14.1常規(guī)監(jiān)測(cè)的海水環(huán)境因素?cái)?shù)據(jù)應(yīng)記錄在數(shù)據(jù)表格中，常規(guī)海水環(huán)境因素監(jiān)測(cè)通用記錄表參見614.2專項(xiàng)監(jiān)測(cè)海水環(huán)境因素應(yīng)根據(jù)需要形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄表。a)海水環(huán)境因素監(jiān)測(cè)的時(shí)間、地點(diǎn)；b)海水環(huán)境因素監(jiān)測(cè)所用的設(shè)備；c)要求監(jiān)測(cè)的海水環(huán)境因素；d)各海水環(huán)境因素監(jiān)測(cè)所用的方法；e)通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算該地點(diǎn)海水環(huán)境因素月平均、年平均數(shù)據(jù)。7(資料性)表