腐蚀大数据联网可视化观测与诊断
【研究目的】
腐蚀遍及国民经济各个领域,从日常生活到工农业生产,从尖端科技到国防工业,凡是使用材料的地方,都受到腐蚀的威胁。材料腐蚀给国民经济造成巨大的经济损失。据2014年中国工程院调查表明,我国年腐蚀成本高达21278.2亿元,占GDP的3.34%。在此背景下,开展各类材料腐蚀大数据的联网实时动态在线高通量监测,获取材料服役过程中海量的腐蚀数据,实现对工程材料可能出现的腐蚀失效隐患及时响应和处理。
【技术创新】
针对失效贵金属催化剂组分复杂、毒害物质多(如重金属铅镍、有机物等)致其循环再造高污染、高能耗,绿色率低等问题,发明了失效催化剂低温铁捕集-电解富集贵金属、铂钯铑高选择性分子识别分离提纯和贵金属催化剂短流程再造新技术,实现了规模工业生产,“低温铁捕集技术”达到国际领先水平。主要创新点如下:
(1)建立覆盖全国典型环境的分布式联网观测试验站点,能够开展各类典型材料在全国各种自然环境下的腐蚀数据实时监测;
(2)开发了多种新型腐蚀大数据监测传感器,实现了腐蚀数据和耦合多环境参数的长期连续监测,具有数据量大、连续监测和无线传输等优势;
(3)通过材料服役大数据挖掘、建模与可视化方法研究,以及机器学习分析,对监测得到的腐蚀大数据进行解析,评估预测材料服役寿命;
(4)建设了材料腐蚀在线监测可视化平台,能够在实验室内对材料野外腐蚀状况进行监测和观察。
【知识产权】
(1)发表相关研究论文30余篇;
(2)申请国家发明专利47项,国际专利1项,授权15项。
(3)出版专著3部;支撑制修订国家标准7项,行业团体标准3项。
【应用行业领域】
钢铁、机械、航空、航天、兵器、船舶、石油、石化、水利、电力、电子、金融、铁路和交通等众多涉及材料的行业。
【成果应用情况】
(1)2022年北京冬奥滑雪大跳台和雪车雪撬中心场馆等重大工程中耐蚀钢研发;
(2)2021年“川藏铁路”材料环境腐蚀联网观测与耐蚀钢应用推广;
(3)联合新兴铸管开发了我国首套地下管网腐蚀大数据智能监测系统。