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109年臺灣沿岸地區金屬材料腐蝕環境調查研究

109年臺灣沿岸地區金屬材料腐蝕環境調查研究

  • 統一編號GPN:1011000191
  • 出版日期:2021/02
  • 作/編/譯者:羅建明莊凱迪黃宇謙
  • 語言:中文
  • 頁數:194
  • 裝訂:平裝

書籍介紹

臺灣地處亞熱帶,屬高溫、高濕、高鹽的海島型氣候,金屬構件甚易腐蝕。為此,有必要建置屬於本土的水下腐蝕環境資料及腐蝕因子資料庫,以利日後結構物於防蝕設計與維護管理的依據。本研究主要工作項目包括:1.臺灣全島之大氣腐蝕因子調查,2.大氣腐蝕標準試片製作與現地暴露試驗之腐蝕速率量測,3.建立大氣與水下腐蝕因子資料庫,4.近十年研究成果
趨勢分析比較,5.完成臺灣大氣腐蝕環境分類之工作。
在氯鹽沉積速率趨勢結果發現,整個102年至108年間,氯鹽沉積速率較高的沉積速率發生在102年、103年105年及106年,以桃園試驗線、基隆試驗線、臺塑六輕試驗線、花蓮港試驗線較高,所測得的氯鹽沉積速率皆大於30 mg/m2/day。二氧化硫沉積速率趨勢結果發現,較高
的沉積速率發生在102年、103及106年,以觀音工業區、龍德工業區、臨海工業區、彰濱工業區較高,所測得的二氧化硫沉積速率皆大於400 mg/m2/day。
在98年至108年一年期試片之腐蝕速率在垂直試驗線各金屬之腐蝕速率進行比較,碳鋼腐蝕速率介於45.3μm/yr (高雄港試驗線)至282.4μm/yr (桃園試驗線)之間,而較高的沉積速率發生在98年、101及108年,以桃園試驗線、基隆試驗線、臺塑六輕試驗線較高,所測得的碳鋼腐蝕
速率皆大於200μm/yr。鋅腐蝕速率介於1.6μm/yr (高雄港試驗線)至50.3μm/yr (桃園試驗線)之間,以桃園試驗線較高,而較高的沉積速率發生在98年、99及104年,所測得的鋅腐蝕速率大於40μm/yr遠遠高於其他垂直試驗線。銅腐蝕速率介於1.6μm/yr (蘇澳港試驗線)至13.7μm/yr (臺塑六輕試驗線)之間,以臺塑六輕試驗線較高,所測得的銅腐蝕速率皆大於5.6μm/yr屬腐蝕分類中CX級。鋁腐蝕速率介於0.8 g/m2/yr (蘇澳港試驗線)至30.7 g/m2/yr (桃園試驗線)之間,以桃園試驗線、臺塑六輕試驗線較高,而較高的沉積速率發生在99年、100及105年,所測得的鋁腐蝕速率皆大於25 g/m2/yr。
研究成果效益及應用:
提供工務單位瞭解構造物所處之腐蝕環境趨勢,可提供臺灣港務公司、中華民國防蝕工程學會、經濟部工業局、臺塑企業、中國鋼鐵公司、工程顧問公司等產官學界參考應用。

目次

中文摘要 ....................................................................................................... I
英文摘要 ...................................................................................................... II
目錄 ............................................................................................................ III
圖目錄 ....................................................................................................... VII
表目錄 ........................................................................................................ XI
第一章 前言 ............................................................................................. 1-1
1.1 研究目的 .................................................................................... 1-1
1.2 計畫之重要性 ............................................................................ 1-1
1.2.1 大氣腐蝕 .......................................................................... 1-1
1.2.2 水下腐蝕 .......................................................................... 1-2
1.3 國內腐蝕研究概況 .................................................................... 1-2
1.3.1 大氣腐蝕研究概況 .......................................................... 1-2
1.3.2 水下腐蝕研究概況 .......................................................... 1-4
1.4 計畫工作項目 ........................................................................... 1-14
1.5 預期效益及其應用 .................................................................. 1-15
第二章 文獻回顧 ..................................................................................... 2-1
2.1 大氣腐蝕測試規範 .................................................................... 2-1
2.1.1 國外ISO 大氣腐蝕環境分類 .......................................... 2-1
2.1.2 國外CLIMATE TEST 大氣腐蝕環境分類 .................... 2-2
2.1.3 中華民國國家標準CNS 規範 ........................................ 2-4
2.2 大氣腐蝕因子介紹 ..................................................................... 2-4
2.3 影響大氣腐蝕的因素 ................................................................. 2-7
2.4 鋼材在海水之腐蝕 ..................................................................... 2-9
2.5 影響鋼板樁腐蝕之因子 ........................................................... 2-10
2.5.1 曝露區域 ....................................................................... 2-10
2.5.2 海水的性質 .................................................................... 2-12
第三章 研究方法與試驗點位置資料圖表 ............................................. 3-1
3.1 氯鹽沉積速率調查 ..................................................................... 3-1
3.1.1 氯鹽沉積速率試驗點 ...................................................... 3-1
3.1.2 氯鹽沉積速率計算 .......................................................... 3-3
3.2 二氧化硫沉積速率調查 ............................................................. 3-5
3.2.1 二氧化硫沉積速率試驗點 .............................................. 3-5
3.2.2 二氧化硫沉積速率計算 .................................................. 3-6
3.3 試片腐蝕速率分析方法 ............................................................. 3-8
3.3.1 現地暴露試驗點 .............................................................. 3-8
3.3.2 現地暴露試驗計算 .......................................................... 3-9
3.3.3 試片腐蝕生成物清除與測試 ........................................ 3-10
3.4 腐蝕因子環境分類 ................................................................... 3-12
第四章 臺灣大氣腐蝕因子趨勢分析之探討 ......................................... 4-1
4.1 氯鹽沉積速率趨勢探討 .......................................................... 4-1
4.2 二氧化硫沉積速率趨勢探討 .................................................. 4-4
4.3 金屬腐蝕速率趨勢探討 .......................................................... 4-7
4.3.1 碳鋼腐蝕速率趨勢探討 .................................................. 4-7
4.3.2 鋅腐蝕速率趨勢探討 ...................................................... 4-9
4.3.3 銅腐蝕速率趨勢探討 .................................................... 4-11
4.3.4 鋁腐蝕速率趨勢探討 .................................................... 4-13
第五章 成果推廣 ..................................................................................... 5-1
第六章 結論 ............................................................................................. 6-1
6.1 結論 ............................................................................................ 6-1
6.2 建議 ............................................................................................. 6-2
6.3 研究成果之效益 ........................................................................ 6-2
6.4 提供政府單位應用情形 ............................................................ 6-3

編/著/譯者簡介

本所主辦單位:港灣技術研究中心
主管:蔡立宏
計畫主持人:羅建明
研究人員:莊凱迪、黃宇謙
參與人員:陳亭廷、李春榮、何木火、王培源

序言/導讀

臺灣地處亞熱帶,屬高溫、高濕、高鹽的海島型氣候,金屬構件甚易腐蝕。為此,有必要建置屬於本土的水下腐蝕環境資料及腐蝕因子資料庫,以利日後結構物於防蝕設計與維護管理的依據。本研究主要工作項目包括:1.臺灣全島之大氣腐蝕因子調查,2.大氣腐蝕標準試片製作與現地暴露試驗之腐蝕速率量測,3.建立大氣與水下腐蝕因子資料庫,4.近十年研究成果 趨勢分析比較,5.完成臺灣大氣腐蝕環境分類之工作。 在氯鹽沉積速率趨勢結果發現,整個102年至108年間,氯鹽沉積速率較高的沉積速率發生在102年、103年105年及106年,以桃園試驗線、基隆試驗線、臺塑六輕試驗線、花蓮港試驗線較高,所測得的氯鹽沉積速率皆大於30 mg/m2/day。二氧化硫沉積速率趨勢結果發現,較高 的沉積速率發生在102年、103及106年,以觀音工業區、龍德工業區、臨海工業區、彰濱工業區較高,所測得的二氧化硫沉積速率皆大於400 mg/m2/day。 在98年至108年一年期試片之腐蝕速率在垂直試驗線各金屬之腐蝕速率進行比較,碳鋼腐蝕速率介於45.3μm/yr (高雄港試驗線)至282.4μm/yr (桃園試驗線)之間,而較高的沉積速率發生在98年、101及108年,以桃園試驗線、基隆試驗線、臺塑六輕試驗線較高,所測得的碳鋼腐蝕 速率皆大於200μm/yr。鋅腐蝕速率介於1.6μm/yr (高雄港試驗線)至50.3μm/yr (桃園試驗線)之間,以桃園試驗線較高,而較高的沉積速率發生在98年、99及104年,所測得的鋅腐蝕速率大於40μm/yr遠遠高於其他垂直試驗線。銅腐蝕速率介於1.6μm/yr (蘇澳港試驗線)至13.7μm/yr (臺塑六輕試驗線)之間,以臺塑六輕試驗線較高,所測得的銅腐蝕速率皆大於5.6μm/yr屬腐蝕分類中CX級。鋁腐蝕速率介於0.8 g/m2/yr (蘇澳港試驗線)至30.7 g/m2/yr (桃園試驗線)之間,以桃園試驗線、臺塑六輕試驗線較高,而較高的沉積速率發生在99年、100及105年,所測得的鋁腐蝕速率皆大於25 g/m2/yr。 研究成果效益及應用: 提供工務單位瞭解構造物所處之腐蝕環境趨勢,可提供臺灣港務公司、中華民國防蝕工程學會、經濟部工業局、臺塑企業、中國鋼鐵公司、工程顧問公司等產官學界參考應用。

分類 其他詳細資訊
  • 適用對象:成人(學術性)
  • 關鍵詞:金屬腐蝕、腐蝕因子、腐蝕環境
  • 附件:無附件
  • 頁/張/片數:194
授權資訊
  • 著作財產權管理機關或擁有者:交通部運輸研究所
  • 取得授權資訊:聯絡處室:交通部運輸研究所港灣技術研究中心 姓名:周于楨 電話:04-26587150 地址:台中市梧棲區中橫十路2號