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112年臺灣地區金屬材料腐蝕環境調查與碳鋼金屬關聯性研究

112年臺灣地區金屬材料腐蝕環境調查與碳鋼金屬關聯性研究

  • 統一編號GPN:1011300210
  • 出版日期:2024/03
  • 作/編/譯者:謝幼屏蔡立宏羅建明
  • 語言:中文
  • 頁數:328
  • 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,有必要建置本土之腐蝕環境資料及腐蝕因子資料庫,以利做為結構物防蝕設計與維護管理應用依據。本計畫主要工作項目包括:1.臺灣大氣腐蝕因子調查與金屬材料現地暴露試驗;2.港區水下腐蝕暴露試驗與海水水質調查;3.精進及擴充腐蝕資料庫;4.碳鋼金屬與腐蝕因子關聯性分析。
研究結果顯示,氯鹽沉積速率在秋、冬2季北部至西部沿海地區的試驗點較高,垂直海岸試驗線的平均氯鹽沉積速率以台塑六輕試驗線較高;二氧化硫沉積速率除靠近硫磺區的陽明山國家公園外,較高的二氧化硫沉積速率大多發生在西部的火力電廠及工業區,且以秋、冬2季較高,特定試驗點以彰濱工業區、觀音工業區及官田工業區數值較高。
金屬腐蝕速率各垂直海岸試驗線之比較,碳鋼金屬以西部至北部的基隆、桃園、臺中港、台塑六輕等4條試驗線試驗線的腐蝕速率較高,且以秋、冬2季較高;鋅金屬在基隆、桃園、臺中港、台塑六輕及花蓮港等5條試驗線的腐蝕速率均是秋、冬2季高且季節性差異大;銅金屬的腐蝕速率以臺塑六輕、臺中港2條試驗線較為嚴重;鋁金屬以西部的桃園、臺中港、台塑六輕等3條試驗線的腐蝕速率較高,且以秋、冬2季較高。
碳鋼金屬與腐蝕因子關聯性分析,運用迴歸分析法建立腐蝕因子與碳鋼腐蝕速率間的迴歸模式,結果顯示,碳鋼腐蝕速率主要受到濕潤時間百分比、氯鹽沉積速率、二氧化硫沉積速率、風速、風向等5項腐蝕因子的影響,兩者間是對數線性關係。
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,以及臺灣港務公司、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

目 錄
中文摘要I
英文摘要II
目錄III
圖目錄VII
表目錄XIII
第一章 前言1-1
1.1 計畫目的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1-3
1.3.1大氣腐蝕研究概況1-3
1.3.2水下腐蝕研究概況1-7
1.4 計畫工作項目1-13
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2-4
2.1.3中華民國國家標準CNS規範2-5
2.2 大氣腐蝕因子介紹2-6
2.3 影響大氣腐蝕的因子2-8
2.4 鋼材在海水之腐蝕2-10
2.5 影響鋼板樁腐蝕之因子2-11
2.5.1曝露區域2-11
2.5.2海水的性質2-13
2.6 大氣腐蝕環境因子之參數建立2-21
2.7 迴歸分析於大氣腐蝕應用2-22
第三章 研究方法與試驗點位置資料圖表3-1
3.1 大氣曝放環境3-1
3.1.1氯鹽沉積速率試驗調查3-1
3.1.2氯鹽沉積速率計算3-6
3.1.3二氧化硫沉積速率調查3-7
3.1.4二氧化硫沉積速率計算3-11
3.1.5現地暴露試驗3-13
3.1.6試片腐蝕速率計算3-15
3.1.7試片腐蝕生成物清除與測試3-15
3.2 腐蝕因子環境分類3-18
3.3 海洋曝放環境3-22
3.3.1研究方法與規劃3-22
3.3.2各港區海水下金屬曝露試驗3-23
3.3.3試片腐蝕速率分析方法3-30
3.3.3.1試片定期採樣之處理分析方法3-30
3.3.3.2試片腐蝕分析步驟3-30
3.3.3.3腐蝕速率計算3-31
第四章 大氣腐蝕因子與現地暴露試驗4-1
4.1 氯鹽沉積速率調查結果4-1
4.2 二氧化硫沉積速率調查結果4-6
4.3 現地暴露試驗結果4-12
4.3.1垂直海岸試驗線各金屬腐蝕速率之比較4-26
4.3.2特定試驗點各金屬腐蝕速率之比較4-27
第五章 金屬材料水下腐蝕速率分析5-1
5.1 各港區腐蝕速率分析5-1
5.1.1基隆港腐蝕速率分析...................................................... 5-1
5.1.2臺北港腐蝕速率分析...................................................... 5-2
5.1.3蘇澳港腐蝕速率分析...................................................... 5-3
5.1.4花蓮港腐蝕速率分析...................................................... 5-4
5.1.5臺中港腐蝕速率分析5-5
5.1.6布袋港腐蝕速率分析5-6
5.1.7安平港腐蝕速率分析5-7
5.1.8高雄港區腐蝕速率分析.................................................. 5-8
5.1.9金門港區腐蝕速率分析................................................ 5-11
5.1.10馬祖福澳港腐蝕速率分析.......................................... 5-13
5.1.11澎湖龍門港腐蝕速率分析.......................................... 5-14
5.2 各港區暴放5年後不同位置金屬腐蝕速率分析5-15
5.2.1各港區暴放5年後飛沫帶金屬腐蝕速率分析............ 5-15
5.2.2各港區暴放5年後潮汐帶金屬腐蝕速率分析............ 5-15
5.2.3各港區暴放5年後水中帶金屬腐蝕速率分析............ 5-16
5.3 各港區暴放5年後不同金屬水下腐蝕速率分析5-17
5.4 水下金屬試片之外觀變化5-21
5.5 海水水質分析5-39
第六章 碳鋼金屬腐蝕關聯性統計分析6-1
6.1 關聯性統計分析方法6-1
6.2 迴歸分析6-4
第七章 結論7-1
7.1 結論7-1
7.2 建議7-3
7.3 研究成果之效益7-3
7.4 提供政府單位應用情形7-4
參考文獻參-1
附錄一 腐蝕速率試驗分析結果....................................................附錄1-1
附錄二 海水水質量測分析結果附錄2-1
附錄三 專家學者座談會會議紀錄附錄3-1
附錄四 第1次工作會議紀要附錄4-1
附錄五 第2次工作會議紀要附錄5-1
附錄六 第3次工作會議紀要附錄6-1
附錄七 腐蝕產物清除檢量線、腐蝕速率等位線分布圖及腐蝕環境分類圖附錄7-1
附錄八 期末審查意見及辦理情形說明表附錄8-1
附錄九 期末報告簡報資料附錄9-1 

編/著/譯者簡介

主管:蔡立宏
計畫主持人:謝幼屏
研究人員: 羅建明
參與人員:陳亭廷、李春榮、陶德勇、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,有必要建置本土之腐蝕環境資料及腐蝕因子資料庫,以利做為結構物防蝕設計與維護管理應用依據。本計畫主要工作項目包括:1.臺灣大氣腐蝕因子調查與金屬材料現地暴露試驗;2.港區水下腐蝕暴露試驗與海水水質調查;3.精進及擴充腐蝕資料庫;4.碳鋼金屬與腐蝕因子關聯性分析。 研究結果顯示,氯鹽沉積速率在秋、冬2季北部至西部沿海地區的試驗點較高,垂直海岸試驗線的平均氯鹽沉積速率以台塑六輕試驗線較高;二氧化硫沉積速率除靠近硫磺區的陽明山國家公園外,較高的二氧化硫沉積速率大多發生在西部的火力電廠及工業區,且以秋、冬2季較高,特定試驗點以彰濱工業區、觀音工業區及官田工業區數值較高。 金屬腐蝕速率各垂直海岸試驗線之比較,碳鋼金屬以西部至北部的基隆、桃園、臺中港、台塑六輕等4條試驗線試驗線的腐蝕速率較高,且以秋、冬2季較高;鋅金屬在基隆、桃園、臺中港、台塑六輕及花蓮港等5條試驗線的腐蝕速率均是秋、冬2季高且季節性差異大;銅金屬的腐蝕速率以臺塑六輕、臺中港2條試驗線較為嚴重;鋁金屬以西部的桃園、臺中港、台塑六輕等3條試驗線的腐蝕速率較高,且以秋、冬2季較高。 碳鋼金屬與腐蝕因子關聯性分析,運用迴歸分析法建立腐蝕因子與碳鋼腐蝕速率間的迴歸模式,結果顯示,碳鋼腐蝕速率主要受到濕潤時間百分比、氯鹽沉積速率、二氧化硫沉積速率、風速、風向等5項腐蝕因子的影響,兩者間是對數線性關係。 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,以及臺灣港務公司、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:328
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:交通部運輸研究所運輸技術研究中心 姓名:周于楨 電話:04-26587150 地址:臺中市梧棲區中橫十路2號