金屬和合金的腐蝕 金屬和合金深海腐蝕試驗(yàn)導(dǎo)則 編制說(shuō)明

1一、工作簡(jiǎn)況1.項(xiàng)目來(lái)源本項(xiàng)目是依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國(guó)標(biāo)委發(fā)[2023]63號(hào)文“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)關(guān)于下達(dá)2023年第四批推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)劃的通知”下達(dá)的項(xiàng)目計(jì)劃，項(xiàng)目編號(hào)為20232248-T-605,項(xiàng)目名稱為“金屬和合金的腐蝕金屬和合金深海腐蝕試驗(yàn)導(dǎo)則”。本項(xiàng)目是制定項(xiàng)目，項(xiàng)目周期為16個(gè)月，計(jì)劃完成時(shí)間為2025年。2.標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象簡(jiǎn)要情況深海蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源，隨著陸地資源的日漸枯竭和海上油氣工業(yè)的發(fā)展，油氣勘探和開(kāi)采正逐步由近岸走向深海，許多油氣生產(chǎn)設(shè)備和系統(tǒng)布放在深海中。另外，深海海底還富含錳結(jié)核和鈷結(jié)核等礦產(chǎn)，隨著科技進(jìn)步，深海礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)也逐漸成為可能，深海采礦設(shè)備和系統(tǒng)也需要長(zhǎng)期布放在深海中。同時(shí)，為進(jìn)行海洋觀測(cè)和科學(xué)考察，也需要將儀器設(shè)備安放在深海中。對(duì)于這些高價(jià)值的深海裝備和儀器，深海極端環(huán)境中的腐蝕是其需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，腐蝕會(huì)嚴(yán)重影響這些深海裝備的使用性能、可靠性和安全性。由于深海環(huán)境復(fù)雜、可達(dá)性差，深海裝備難以維護(hù)、維修，一旦發(fā)生腐蝕失效，往往會(huì)造成十分嚴(yán)重的后果，不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性事故發(fā)生，危及環(huán)境、生態(tài)和人員安全。深海裝備的設(shè)計(jì)選材、運(yùn)行和維護(hù)需要有相關(guān)材料的腐蝕數(shù)據(jù)來(lái)支撐。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的模擬試驗(yàn)取代不了現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境試驗(yàn)?；跍\表海水暴露試驗(yàn)結(jié)果來(lái)進(jìn)行深海裝備的設(shè)計(jì)選材會(huì)存在很高的風(fēng)險(xiǎn)。因此，必須開(kāi)展深海環(huán)境腐蝕試驗(yàn)。深海腐蝕試驗(yàn)對(duì)保障深海裝備的使用壽命、服役性能以及安全可靠性具有重要的意義。目前已有關(guān)于淺表海水中開(kāi)展腐蝕試驗(yàn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T5776-2005《金屬和合金在表層海水中暴露和評(píng)價(jià)的導(dǎo)則》），但缺少深海環(huán)境腐蝕試驗(yàn)的方法標(biāo)準(zhǔn)。由于深海腐蝕試驗(yàn)的暴露環(huán)境和試驗(yàn)方法與淺表海水試驗(yàn)存在顯著差異，深海腐蝕試驗(yàn)難度和風(fēng)險(xiǎn)更大，技術(shù)要求更高，因此非常有必要建立新的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)指導(dǎo)和規(guī)范深海環(huán)境的腐蝕試驗(yàn)。本標(biāo)準(zhǔn)將規(guī)范金屬和合金在深海中暴露腐蝕的試驗(yàn)方法，以便可以按照規(guī)定的條件和程序來(lái)開(kāi)展深海腐蝕試驗(yàn)，并使得不同的深海腐蝕試驗(yàn)結(jié)果可以進(jìn)行有意義的比較。該標(biāo)準(zhǔn)將有益于深海資源勘探開(kāi)采、深海工程建設(shè)、深?？茖W(xué)研究等領(lǐng)域的各相關(guān)方?；谏詈８g試驗(yàn)結(jié)果，可以使深海裝備的腐蝕得到更有效的控制，從而增強(qiáng)其安全可靠性，減輕環(huán)境污染和發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)，并顯著降低腐蝕損失，具有廣闊的應(yīng)用前景和顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。該標(biāo)準(zhǔn)符合《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》中加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)研究、以科技創(chuàng)新提升標(biāo)準(zhǔn)水平2的要求,以及《“十四五”推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)規(guī)劃》中關(guān)于高端裝備和材料標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。3.主要工作過(guò)程起草(草案、調(diào)研)階段:計(jì)劃下達(dá)后，2024年1月全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)金屬和合金的腐蝕分技術(shù)委員會(huì)組織起草單位成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，由中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七二五研究所和冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院負(fù)責(zé)主要起草工作。本標(biāo)準(zhǔn)編制組調(diào)研、查閱、分析了涉及海水腐蝕試驗(yàn)方法的相關(guān)ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)查閱了涉及深海腐蝕的研究文獻(xiàn)，在大量的研究分析、資料查證工作基礎(chǔ)上，確定等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO23226:2020Corrosionofmetalsandalloys—Guidelinesforcorrosiontestingofmetalsandalloysexposedindeep-seawater（金屬和合金的腐蝕金屬和合金深海腐蝕試驗(yàn)導(dǎo)則）。該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是目前世界上首個(gè)關(guān)于深海腐蝕試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)，是由我國(guó)提案并主導(dǎo)制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人也是本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目編制工作組的負(fù)責(zé)人。本標(biāo)準(zhǔn)起草工作組編制了《金屬和合金的腐蝕金屬和合金深海腐蝕試驗(yàn)導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)草案。經(jīng)工作組及有關(guān)專家研討后，對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)草案又進(jìn)行了認(rèn)真的修改，于2024年5月形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿及其編制說(shuō)明等相關(guān)附件，并上報(bào)全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)金屬和合金的腐蝕分技術(shù)委員會(huì)秘書處。征求意見(jiàn)階段:2024年X月XX日，由全國(guó)鋼標(biāo)委金屬和合金的腐蝕分技術(shù)委員會(huì)秘書處將標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明發(fā)送到金屬和合金的腐蝕分委員會(huì)委員及有代表性的標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)方廣泛征求意見(jiàn)，同時(shí)在《鋼鐵標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)》網(wǎng)站上公開(kāi)征求社會(huì)意見(jiàn)。4.主要參加單位和工作組成員及其所做的工作本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七二五研究所、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院共同起草。工作組主要成員:中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七二五研究所參與編制的人員包括許立坤、范林、侯健、辛永磊、郭為民、丁康康、張海兵、王洪仁等人員，冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院參與人員包括侯捷、孫夢(mèng)寒、李倩、田子健等。所做的具體工作包括：文獻(xiàn)搜集、審讀、分析和討論；標(biāo)準(zhǔn)初稿的編寫；標(biāo)準(zhǔn)初稿的修改；征求意見(jiàn)稿的編制等。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)在制定過(guò)程中，注重標(biāo)準(zhǔn)制定與技術(shù)創(chuàng)新、試驗(yàn)驗(yàn)證、產(chǎn)品應(yīng)用相結(jié)合，突出標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性、科學(xué)性、適用性。本標(biāo)準(zhǔn)制定中所遵循的主要原則為：（1）吸收采納國(guó)際上最新的相關(guān)研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性。3（2）調(diào)研參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證，提高標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性。（3）以滿足深海腐蝕試驗(yàn)實(shí)際使用需要為原則，提高標(biāo)準(zhǔn)的適用性和可操作性。（4）標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)充分考慮并滿足國(guó)家法律、安全、衛(wèi)生、環(huán)保法規(guī)的要求。（5）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》的要求進(jìn)行編制，保證標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性。三、主要內(nèi)容說(shuō)明1．標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)采用翻譯法等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《ISO23226:2020Corrosionofmetalsandalloys—Guidelinesforcorrosiontestingofmetalsandalloysexposedindeep-seawater》,主要技術(shù)內(nèi)容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、試驗(yàn)場(chǎng)的選擇、試驗(yàn)裝置和部件、試樣、試驗(yàn)程序、試樣評(píng)價(jià)、試驗(yàn)報(bào)告。現(xiàn)將各部分內(nèi)容簡(jiǎn)述如下：（1）范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬和合金在深海環(huán)境中進(jìn)行海水暴露腐蝕試驗(yàn)的方法導(dǎo)則，包括試驗(yàn)場(chǎng)的選擇、試驗(yàn)系統(tǒng)的部件和總成、試樣制備、試驗(yàn)程序、試樣回收后的處理與評(píng)價(jià)以及試驗(yàn)報(bào)告。本標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬和合金在深海環(huán)境中的一般腐蝕試驗(yàn)和局部腐蝕試驗(yàn)，如應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、電偶腐蝕、縫隙腐蝕試驗(yàn)等。其他材料如復(fù)合材料、橡膠等在深海中的暴露試驗(yàn)也可以參照本導(dǎo)則進(jìn)行，但試樣回收后的評(píng)價(jià)方法與金屬和合金不同。本標(biāo)準(zhǔn)不包括實(shí)際深海環(huán)境中犧牲陽(yáng)極的性能測(cè)試，其可采用特殊的測(cè)試單元和設(shè)備來(lái)進(jìn)行深海暴露試驗(yàn)。然而，本導(dǎo)則仍可對(duì)開(kāi)展?fàn)奚?yáng)極的深海性能測(cè)試提供有益的參考。（2）規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)共引用文件1份，即GB/T10123金屬和合金的腐蝕術(shù)語(yǔ)。（3）術(shù)語(yǔ)和定義除了在GB/T10123中規(guī)定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)外，本標(biāo)準(zhǔn)還增補(bǔ)了4個(gè)術(shù)語(yǔ)及其定義，分別為深海、試驗(yàn)場(chǎng)、服役環(huán)境和試樣框架。（4）試驗(yàn)場(chǎng)的選擇本部分?jǐn)⑹隽嗽囼?yàn)場(chǎng)的選擇應(yīng)滿足的基本要求。試驗(yàn)場(chǎng)應(yīng)具有代表性，以便試驗(yàn)結(jié)果能夠真實(shí)反映材料在實(shí)際深海服役環(huán)境中的腐蝕狀況。同時(shí)，在選擇試驗(yàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)考慮深海腐蝕試驗(yàn)的安全和環(huán)境問(wèn)題。（5）試驗(yàn)裝置和部件本部分包括試驗(yàn)裝置的功能和總體要求、主要組成、設(shè)計(jì)和使用試驗(yàn)裝置的人員要求，以及主要部件如試樣框架、環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備、釋放系統(tǒng)、水面和水下定位單位、浮體、連接附件、纜繩、電池、錨定系統(tǒng)等相關(guān)要求。（6）試樣4本部分包括試樣的制備、試樣的安裝、試樣的包裝和運(yùn)輸?shù)葍?nèi)容。（7）試驗(yàn)程序本部分包括試驗(yàn)前在現(xiàn)場(chǎng)的檢查、試驗(yàn)裝置的布放、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和定位、深海暴露試驗(yàn)周期以及需要考慮的因素、試驗(yàn)裝置的回收和處理程序、回收后試樣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸要求等內(nèi)容。（8）試樣評(píng)價(jià)本部分包括試樣和試樣框架的外觀和狀態(tài)、表面生物污損的處理、腐蝕產(chǎn)物的清除方法、質(zhì)量損失的測(cè)量及腐蝕速率的計(jì)算、局部腐蝕的檢查與評(píng)價(jià)（包括點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、脫成分腐蝕、電偶腐蝕、應(yīng)力腐蝕）等內(nèi)容。（9）試驗(yàn)報(bào)告本部分規(guī)定了試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含的信息和內(nèi)容。2．主要技術(shù)差異本標(biāo)準(zhǔn)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《ISO23226:2020Corrosionofmetalsandalloys—Guidelinesforcorrosiontestingofmetalsandalloysexposedindeep-seawater》，內(nèi)容與ISO23226:2020一致，本部分還做了下述編輯性修改：（1）刪除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的前言和引言，增加我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)前言；（2）刪除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的目錄；（3）采用對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（等同或等效采用ISO標(biāo)準(zhǔn)）替代了引用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。參考文獻(xiàn)中的ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)也做了相應(yīng)的修改。四、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）過(guò)程中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七二五研究所采用該標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法在我國(guó)南海、印度洋、西太平洋等海域成功開(kāi)展了多次深海環(huán)境腐蝕試驗(yàn)，驗(yàn)證了本標(biāo)準(zhǔn)方法的先進(jìn)性、適用性和可靠性。五、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況在前言中已強(qiáng)調(diào)本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。六、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況深海是海洋科學(xué)與技術(shù)的前沿領(lǐng)域，是海洋資源開(kāi)發(fā)和海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)的戰(zhàn)略要地。深海資源開(kāi)發(fā)和科學(xué)探索離不開(kāi)深海裝備，而腐蝕是影響深海裝備安全可靠性的關(guān)鍵因素。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬和合金在深海環(huán)境中進(jìn)行海水暴露試驗(yàn)的方法導(dǎo)則，依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展深海環(huán)境試驗(yàn)，可以獲取各類海洋工程材料在實(shí)際深海服役環(huán)境中的腐蝕性能，評(píng)價(jià)各類防腐保護(hù)措施的有效性，為保障深海裝5備的服役安全、促進(jìn)深海新材料的開(kāi)發(fā)、研究深海環(huán)境中材料的腐蝕行為和機(jī)理提供技術(shù)支撐。本標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)發(fā)布后，經(jīng)宣貫和實(shí)施，可有效降低深海環(huán)境腐蝕試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)。該標(biāo)準(zhǔn)有利于推動(dòng)海洋環(huán)境腐蝕試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，可有效提升深海裝備的防腐技術(shù)水平，延長(zhǎng)其服役壽命，保障其服役安全，避免因腐蝕失效而導(dǎo)致事故的發(fā)生，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。七、與國(guó)際、國(guó)外對(duì)比情況中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七二五研究所是我國(guó)深海環(huán)境腐蝕試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域的先驅(qū)，先后研制了系列化的深海環(huán)境腐蝕試驗(yàn)裝置，并在我國(guó)南海、印度洋、太平洋等海域開(kāi)展了深海腐蝕試驗(yàn)，建立了我國(guó)首個(gè)深海環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)庫(kù)，為我國(guó)深海裝備發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，使我國(guó)深海腐蝕試驗(yàn)技術(shù)和能力躋身國(guó)際先進(jìn)行列。以長(zhǎng)期技術(shù)積累為基礎(chǔ)，代表中國(guó)提案并主導(dǎo)制定了國(guó)際上首個(gè)深海環(huán)境腐蝕試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，即ISO223226:2020“Corrosionofmetalsandalloys—Guidelinesforcorrosiontestingofmetalsandalloysexposedindeep-seawater”。本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO23226:2020。本標(biāo)準(zhǔn)反映了國(guó)內(nèi)外深海環(huán)境腐蝕試驗(yàn)技術(shù)的當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀。八、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬和合金深海環(huán)境腐蝕試驗(yàn)導(dǎo)則，為開(kāi)展深海環(huán)境腐蝕試驗(yàn)提供了方法指引。之前已有在表層海水中開(kāi)展金屬和合金暴露試驗(yàn)的方法標(biāo)準(zhǔn)，即ISO11306:1998Corrosionofmetalsandalloys—Guidelinesforexposingandevaluatingmetalsandalloysinsurfaceseawater。我國(guó)以該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)制定了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T5776-2005《