金属和合金的腐蚀 金属和合金深海腐蚀试验导则 编制说明

1一、工作简况1.项目来源本项目是依据国家标准化管理委员会国标委发[2023]63号文“国家标准化管理委员会关于下达2023年第四批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知”下达的项目计划，项目编号为20232248-T-605,项目名称为“金属和合金的腐蚀金属和合金深海腐蚀试验导则”。本项目是制定项目，项目周期为16个月，计划完成时间为2025年。2.标准化对象简要情况深海蕴藏着丰富的油气资源，随着陆地资源的日渐枯竭和海上油气工业的发展，油气勘探和开采正逐步由近岸走向深海，许多油气生产设备和系统布放在深海中。另外，深海海底还富含锰结核和钴结核等矿产，随着科技进步，深海矿产开发也逐渐成为可能，深海采矿设备和系统也需要长期布放在深海中。同时，为进行海洋观测和科学考察，也需要将仪器设备安放在深海中。对于这些高价值的深海装备和仪器，深海极端环境中的腐蚀是其需要解决的一个关键问题，腐蚀会严重影响这些深海装备的使用性能、可靠性和安全性。由于深海环境复杂、可达性差，深海装备难以维护、维修，一旦发生腐蚀失效，往往会造成十分严重的后果，不仅会造成巨大的经济损失，而且会导致灾难性事故发生，危及环境、生态和人员安全。深海装备的设计选材、运行和维护需要有相关材料的腐蚀数据来支撑。实验室内的模拟试验取代不了现场的实际环境试验。基于浅表海水暴露试验结果来进行深海装备的设计选材会存在很高的风险。因此，必须开展深海环境腐蚀试验。深海腐蚀试验对保障深海装备的使用寿命、服役性能以及安全可靠性具有重要的意义。目前已有关于浅表海水中开展腐蚀试验的国家标准（GB/T5776-2005《金属和合金在表层海水中暴露和评价的导则》），但缺少深海环境腐蚀试验的方法标准。由于深海腐蚀试验的暴露环境和试验方法与浅表海水试验存在显著差异，深海腐蚀试验难度和风险更大，技术要求更高，因此非常有必要建立新的标准来指导和规范深海环境的腐蚀试验。本标准将规范金属和合金在深海中暴露腐蚀的试验方法，以便可以按照规定的条件和程序来开展深海腐蚀试验，并使得不同的深海腐蚀试验结果可以进行有意义的比较。该标准将有益于深海资源勘探开采、深海工程建设、深海科学研究等领域的各相关方。基于深海腐蚀试验结果，可以使深海装备的腐蚀得到更有效的控制，从而增强其安全可靠性，减轻环境污染和发生事故的风险，并显著降低腐蚀损失，具有广阔的应用前景和显著的经济和社会效益。该标准符合《国家标准化发展纲要》中加强关键技术领域标准研究、以科技创新提升标准水平2的要求,以及《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》中关于高端装备和材料标准的相关要求。3.主要工作过程起草(草案、调研)阶段:计划下达后，2024年1月全国钢标准化技术委员会金属和合金的腐蚀分技术委员会组织起草单位成立了标准起草工作组，由中国船舶集团有限公司第七二五研究所和冶金工业信息标准研究院负责主要起草工作。本标准编制组调研、查阅、分析了涉及海水腐蚀试验方法的相关ISO国际标准、中国国家标准等相关标准，同时查阅了涉及深海腐蚀的研究文献，在大量的研究分析、资料查证工作基础上，确定等同采用国际标准ISO23226:2020Corrosionofmetalsandalloys—Guidelinesforcorrosiontestingofmetalsandalloysexposedindeep-seawater（金属和合金的腐蚀金属和合金深海腐蚀试验导则）。该国际标准是目前世界上首个关于深海腐蚀试验方法的标准，是由我国提案并主导制定的国际标准。该国际标准的项目负责人也是本国家标准项目编制工作组的负责人。本标准起草工作组编制了《金属和合金的腐蚀金属和合金深海腐蚀试验导则》标准草案。经工作组及有关专家研讨后，对该标准草案又进行了认真的修改，于2024年5月形成了标准征求意见稿及其编制说明等相关附件，并上报全国钢标准化技术委员会金属和合金的腐蚀分技术委员会秘书处。征求意见阶段:2024年X月XX日，由全国钢标委金属和合金的腐蚀分技术委员会秘书处将标准征求意见稿和编制说明发送到金属和合金的腐蚀分委员会委员及有代表性的标准相关方广泛征求意见，同时在《钢铁标准网》网站上公开征求社会意见。4.主要参加单位和工作组成员及其所做的工作本标准由中国船舶集团有限公司第七二五研究所、冶金工业信息标准研究院共同起草。工作组主要成员:中国船舶集团有限公司第七二五研究所参与编制的人员包括许立坤、范林、侯健、辛永磊、郭为民、丁康康、张海兵、王洪仁等人员，冶金工业信息标准研究院参与人员包括侯捷、孙梦寒、李倩、田子健等。所做的具体工作包括：文献搜集、审读、分析和讨论；标准初稿的编写；标准初稿的修改；征求意见稿的编制等。二、标准编制原则本标准在制定过程中，注重标准制定与技术创新、试验验证、产品应用相结合，突出标准的先进性、科学性、适用性。本标准制定中所遵循的主要原则为：（1）吸收采纳国际上最新的相关研究成果和工程实践经验，提高标准的先进性。3（2）调研参考国内外相关标准规范，开展相关试验验证，提高标准的科学性。（3）以满足深海腐蚀试验实际使用需要为原则，提高标准的适用性和可操作性。（4）标准应充分考虑并满足国家法律、安全、卫生、环保法规的要求。（5）按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求进行编制，保证标准的规范性。三、主要内容说明1．标准主要内容本标准采用翻译法等同采用国际标准《ISO23226:2020Corrosionofmetalsandalloys—Guidelinesforcorrosiontestingofmetalsandalloysexposedindeep-seawater》,主要技术内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、试验场的选择、试验装置和部件、试样、试验程序、试样评价、试验报告。现将各部分内容简述如下：（1）范围本标准规定了金属和合金在深海环境中进行海水暴露腐蚀试验的方法导则，包括试验场的选择、试验系统的部件和总成、试样制备、试验程序、试样回收后的处理与评价以及试验报告。本标准适用于金属和合金在深海环境中的一般腐蚀试验和局部腐蚀试验，如应力腐蚀开裂、电偶腐蚀、缝隙腐蚀试验等。其他材料如复合材料、橡胶等在深海中的暴露试验也可以参照本导则进行，但试样回收后的评价方法与金属和合金不同。本标准不包括实际深海环境中牺牲阳极的性能测试，其可采用特殊的测试单元和设备来进行深海暴露试验。然而，本导则仍可对开展牺牲阳极的深海性能测试提供有益的参考。（2）规范性引用文件本标准共引用文件1份，即GB/T10123金属和合金的腐蚀术语。（3）术语和定义除了在GB/T10123中规定的术语和定义适用于本标准外，本标准还增补了4个术语及其定义，分别为深海、试验场、服役环境和试样框架。（4）试验场的选择本部分叙述了试验场的选择应满足的基本要求。试验场应具有代表性，以便试验结果能够真实反映材料在实际深海服役环境中的腐蚀状况。同时，在选择试验场时，应考虑深海腐蚀试验的安全和环境问题。（5）试验装置和部件本部分包括试验装置的功能和总体要求、主要组成、设计和使用试验装置的人员要求，以及主要部件如试样框架、环境监测设备、释放系统、水面和水下定位单位、浮体、连接附件、缆绳、电池、锚定系统等相关要求。（6）试样4本部分包括试样的制备、试样的安装、试样的包装和运输等内容。（7）试验程序本部分包括试验前在现场的检查、试验装置的布放、状态监测和定位、深海暴露试验周期以及需要考虑的因素、试验装置的回收和处理程序、回收后试样的储存和运输要求等内容。（8）试样评价本部分包括试样和试样框架的外观和状态、表面生物污损的处理、腐蚀产物的清除方法、质量损失的测量及腐蚀速率的计算、局部腐蚀的检查与评价（包括点蚀、缝隙腐蚀、脱成分腐蚀、电偶腐蚀、应力腐蚀）等内容。（9）试验报告本部分规定了试验报告应包含的信息和内容。2．主要技术差异本标准等同采用国际标准《ISO23226:2020Corrosionofmetalsandalloys—Guidelinesforcorrosiontestingofmetalsandalloysexposedindeep-seawater》，内容与ISO23226:2020一致，本部分还做了下述编辑性修改：（1）删除了国际标准的前言和引言，增加我国标准前言；（2）删除了国际标准的目录；（3）采用对应的国家标准（等同或等效采用ISO标准）替代了引用的国际标准。参考文献中的ISO国际标准也做了相应的修改。四、主要试验（或验证）过程中国船舶集团有限公司第七二五研究所采用该标准试验方法在我国南海、印度洋、西太平洋等海域成功开展了多次深海环境腐蚀试验，验证了本标准方法的先进性、适用性和可靠性。五、标准中涉及专利的情况在前言中已强调本标准的发布机构不承担识别专利的责任。六、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况深海是海洋科学与技术的前沿领域，是海洋资源开发和海洋强国建设的战略要地。深海资源开发和科学探索离不开深海装备，而腐蚀是影响深海装备安全可靠性的关键因素。本标准规定了金属和合金在深海环境中进行海水暴露试验的方法导则，依据该标准开展深海环境试验，可以获取各类海洋工程材料在实际深海服役环境中的腐蚀性能，评价各类防腐保护措施的有效性，为保障深海装5备的服役安全、促进深海新材料的开发、研究深海环境中材料的腐蚀行为和机理提供技术支撑。本标准批准发布后，经宣贯和实施，可有效降低深海环境腐蚀试验的风险。该标准有利于推动海洋环境腐蚀试验技术的发展与进步，可有效提升深海装备的防腐技术水平，延长其服役寿命，保障其服役安全，避免因腐蚀失效而导致事故的发生，具有显著的社会效益和经济效益。七、与国际、国外对比情况中国船舶集团有限公司第七二五研究所是我国深海环境腐蚀试验技术领域的先驱，先后研制了系列化的深海环境腐蚀试验装置，并在我国南海、印度洋、太平洋等海域开展了深海腐蚀试验，建立了我国首个深海环境腐蚀数据库，为我国深海装备发展做出了重要贡献，使我国深海腐蚀试验技术和能力跻身国际先进行列。以长期技术积累为基础，代表中国提案并主导制定了国际上首个深海环境腐蚀试验方法标准，即ISO223226:2020“Corrosionofmetalsandalloys—Guidelinesforcorrosiontestingofmetalsandalloysexposedindeep-seawater”。本国家标准等同采用ISO23226:2020。本标准反映了国内外深海环境腐蚀试验技术的当前发展现状。八、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及标准，特别是强制性标准的协调性本标准规定了金属和合金深海环境腐蚀试验导则，为开展深海环境腐蚀试验提供了方法指引。之前已有在表层海水中开展金属和合金暴露试验的方法标准，即ISO11306:1998Corrosionofmetalsandalloys—Guidelinesforexposingandevaluatingmetalsandalloysinsurfaceseawater。我国以该国际标准为基础制定了相应的国家标准，即GB/T5776-2005《