陈军，吴明，朱本廷

（辽宁石油化工大学储运与建筑工程学院，辽宁抚顺113001）

基于Web的材料环境腐蚀失效案例系统*

陈军，吴明，朱本廷

（辽宁石油化工大学储运与建筑工程学院，辽宁抚顺113001）

在具有高性能和安全性的Windows 2003 Server操作系统支持下，采用Oracle数据库和ASP. NET2.0技术相结合实现腐蚀案例数据在WEB页面上的呈现。系统提供了腐蚀失效案例的浏览、查询、添加、修改等功能。用户可以从网络WEB页面获取相关的材料腐蚀的数据及相关建议，从而实现腐蚀案例数据网上的直观共享。

腐蚀；失效；案例库；网络

腐蚀是指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的一种现象，普遍存在于国民经济的每个环节，甚至会给国民经济带来了巨大影响及损失。尽管有一些事故表面有着相似之处但很可能腐蚀机理不同，所以单个的腐蚀失效事故分析往往具有偶然性，并不具有很强的参考性，但是通过对特定环境下相同或相似设备或零部件大量腐蚀失效事故的统计分析，就可以得到规律性的结论。如果设计人员或设备的操作者能及时的得到案例信息，就可以及时的采取措施来预防事故的发生，有效地提高设计、制造、运行、决策和管理的水平。本系统针对上述情况，确定其中心任务是：提高设备的监察和管理水平，将案例信息快速并准确地发布出来。相应的用户群为广大失效分析工作者、设计人员及工程技术人员，随时在网络上为他们提供较为全面的参考和多种查询案例的方式。

1 数据库总体结构设计

合理的数据库结构设计是非常重要的，是创建一个能够有效、准确完成系统所需功能的数据库的基础，而且设计不合理的数据库结构可能会增加SQL语句的设计难度，甚至有可能无法从Oracle数据库中查询出想要的信息[1-5]。本文材料腐蚀数据库系统的后台数据库的逻辑结构、数据库的数据结构、以及数据内容（包括学术名词、材料介质名称以及材料的排号、计量单位等等）参照国际、国内相关标准，尽量和其保持一致。这不仅方便用户查询检索，同时也方便数据库系统的统一处理。

设计Oracle数据库时为了避免冗余以及使整个系统清晰，特采用星形结构，各个表之间通过案例编号和案例基本情况表关联起来，图1为腐蚀失效案例库系统结构的模型图。

图1腐蚀失效案例库系统结构模型Fig.1System model of corrosion failure case base

2 系统案例库内容

材料腐蚀失效案例库系统的案例主要来源于各地方和各行业的设备和材料腐蚀失效事故，具有很强的典型性和针对性。通过对失效案例的分析，案例报告是先对腐蚀失效案例发生的工作状态与周围环境进行分析，然后再对其设计、选材、加工等方面采取的措施进行分析，必要时需要进行实验室模拟，接着根据调查的数据信息进行综合分析，总结出腐蚀失效发生的主要原因与次要原因，最后给出防止同类腐蚀失效发生的建议与预防措施。总的为材料腐蚀失效案例库分为4个模块：基本情况、原因分析、结论、建议。

综合常见材料腐蚀失效模式的理论分析以及腐蚀失效案例的分析步骤，可以确定腐蚀失效案例库中的案例基本上包括以下的内容[6-10]：

2.1案例基本情况

案例的基本情况包括：案例名称、案例概况、设备名称、工作条件、材质、材料类型、失效部件、防护措施、行业、失效类型、腐蚀的环境类型、腐蚀原理等。行业分为化学工业、石油化学工业、石油采输工业、煤炭工业、电力工业、热力工业、海洋开发工业、航空航天工业、船舶工业、汽车工业、电子和微电子工业、冶金工业、建筑工业、铁路运输工业和其他行业等。

2.2宏观检查

宏观检查主要是指用肉眼、放大镜等来观察分析失效部件的宏观形貌特征，这是失效分析的第一步，也是微观分析的基础。宏观检查采用的方法是目视和照相，所以在其报告中包括宏观描述以及照片信息。

2.3断口裂纹形貌

断口裂纹是判断腐蚀失效模式的重要依据之一。无论从理论分析还是从案例统计结果来看，都是不可缺少的项。包括裂纹宏观扩展路径、裂纹微观扩展路径、裂纹走向、裂纹形态等。该项包括断口或者裂纹的描述（文字描述和图片描述）和断口分析，断口分析既是参照断口或者裂纹的描述对裂纹产生的原因进行有目的的分析，为找出腐蚀失效的原因作铺垫。

2.4金相分析

金相组织是热处理和化学成分的反映，热处理和合金的化学成分确定了合金的金相组织，金相组织的变化又影响了合金的耐蚀性能，是腐蚀失效影响因素之一，包括分析手段、取样部位、金相组织描述、金相分析等信息。

2.5腐蚀介质及腐蚀环境

由材料腐蚀失效模式的比较分析可知，介质（环境）因素是引起腐蚀失效的主要因素之一，是材料腐蚀失效的“温床”。该项包括浓度描述、介质名称、腐蚀介质分析、腐蚀环境分析等。

2.6材质化学成分

由材料腐蚀失效模式的比较分析可知，材料的化学成分是腐蚀失效的影响因素之一，许多金属的腐蚀失效更深层的原因是材质的化学成分问题，所以案例库中的案例必须包括材料的化学成分这一部分。该项包括元素浓度描述、元素名称、部位、手段、材质化学成分分析等。

2.7应力、硬度测试

材料的力学性能是材料的基本属性，对于失效分析是一个很有用的信息。所以案例库中的案例中包括材料的力学性能——应力、硬度测试。该项包括应力、硬度描述和应力、硬度分析。

2.8流速、流态的影响

介质的流速、流态会影响金属的腐蚀速度以及机械的使用寿命，所以案例库的案例中包括流速、流态的影响。该项包括流速、流态描述和流速、流态分析。

2.9腐蚀产物

腐蚀产物对于确定是何种腐蚀介质引起的腐蚀以及腐蚀机制是很有力的证据，其包括腐蚀产物的特征、腐蚀产物化学成分、手段、腐蚀产物分析等。

2.10综合分析

综合分析是对该案例进行整体的概括和分析，是作者对案例失效原因的论述，可使读者在脑海里对该案例产生一个系统的印象，所以是案例不可缺少的一项。

2.11模拟试验

模拟试验是试验者根据机械的使用情况及其工作环境，对金属或非金属的腐蚀进行试验模拟，得出试验数据和试验结果，然后对试验的数据和结果进行分析和归纳，从而总结出该设备腐蚀的原因。该项包括模拟试验和试验结论。

2.12涂层失效

涂层失效的原因多种多样，但归纳起来主要是施工不当、材料问题和施工技术要求有误等。该项包括涂层种类、失效形式和原因等。

2.13结论

主要记录通过上述分析得出的各方面的结论，是对该案例失效原因的总结和概述。

2.14建议

主要记录对此环境中该腐蚀失效事件发生提出的建议，包括材料、预防措施、改善环境等各个方面。

2.15参考文献

包括作者、刊物名称、出版日期、页码范围等项。

3 系统功能设计与实现

整个系统采用Dreamweaver8和Visual Studio 2005共同制作前台界面，并用Visual Studio全程开发设计代码，实现ASP.NET2.0无缝地与Visual Studio.NET结合，这不仅使得Web开发更加方便，而且还能提供这些工具必须提供的所有优点。

3.1用户模块

系统将用户分为两类：注册用户和未注册用户。只有注册用户可以浏览网站内腐蚀案例等的内容，而未注册用户只可以看到主页面和帮助页面，即利用Session语句Session[“Userid”]=txtUser Name.Text.Trim（）；储存用户名，并进行页面传递，用以判断当前浏览用户是否为注册用户进行下一步浏览，非注册用户将会返回主页面。注册用户可以在登陆后的页面中修改自己的详细信息。

3.2查询模块

考虑用户的需求不同，提供了多角度，多层次的查询方式，总体分为基本查询和高级查询两种查询方法。用户可以根据自身查询的需要，快速的查找并浏览所需的典型案例。在显示结果中，采用GridView列表按录入时间降序显示，还具有当前页，首页，尾页，前一页，后一页及总案例个数，方便用户直观的选择浏览。

在基本查询中，选取了最为常见的4种关键词查询类型，包括：案例名称，行业，失效模式，腐蚀环境。在使用的过程中用户输入关键词，选择好查询类型，单击“查询”按钮就可以在新弹出的页面中显示出查询结果，并显示查询结果数量，其中双击案例号或者案例名称都可以较为快速直接到达该案例的详细浏览页面。

在高级查询中，查询类型包括：材质，行业，失效模式，腐蚀介质。用户既可以简单的像基本查询一样使用，即单个使用，也可以4种类型任意组合交叉查询。其中“或”和“与”的查询条件，用户可以根据自身需要来进行选择。

3.3管理和维护模块

管理和维护模块共包括了两大部分：用户管理与案例管理。

用户管理模块中，主要是用户的注册资格审核，用户的权限赋予，用户的删除，用户的分类及用户的一些日常管理与维护。

在案例管理模块中，为了管理员及录入者方便，直观的工作，采用了和浏览页面相似的页面，案例库15个内容中的每个内容可以随时独立的更改添加或者删除。其中有一些案例不曾涉及到得方面如流速流态，涂层失效等内容将会在用户浏览显示时用语句直接隐去，让显示的案例结果更为简洁，直观，用户使用起来会十分方便，具体管理和维护模块的流程操作如图2。

图2数据维护模块流程图Fig.2Flow chart of data maintenance module

4 结论

对大量案例进行失效分析，核对，模拟试验等建立了材料环境腐蚀失效案例系统，并通过Oracle存储管理数据。采用ASP.NET2.0在WEB页面中实现多种角度的查询，案例详细浏览，案例库的维护等功能，使腐蚀失效与防护科学技术的信息能在最大范围内得到快捷和有效的利用。

参考文献

[1]王光耀，张国强.腐蚀数据库的设计和实现[J].中国腐蚀与防护学报，1997，17（1）：51-57.

[2]刘晓方.计算机在腐蚀与防护领域的应用[J].腐蚀科学与防护技术，1998，10（4）：222-229.

[3]李岩，屈祖玉.埋地管线管线腐蚀失效案例库设计与研究[J].腐蚀与防护，2004，12（12）：541-543.

[4]柯伟，杨武.腐蚀科学技术的应用和失效案例[M].北京：化学工业出版社，2006.

[5]张锋，王光耀.材料腐蚀数据库（网络版）的设计与制作[J].腐蚀科学与防护技术，2004，5（3）：177-179.

[6]孙素华.精通Dreamweaver8网站建设[M].北京：中国青年出版社，2007.

[7]王彬，代彦波.Oracle10g简明教程[M].北京：清华大学出版社，2006.

[8]刘乃丽.精通ASP.NET2.0项目开发[M].北京：人民邮电出版社，2007.

[9]Cristian Darie，Karli Watson.ASP.NET电子商务入门经典[M].北京：清华大学出版社，2003.

[10]张庆华.零基础学Visual C#2005[M].北京：机械工业出版社，2008.

Web-based Environmental Corrosion Failure Case System

CHEN Jun，WU Ming，ZHU Ben-ting

（Liaoning Shihua University，Liaoning Fushun 113001，China）

Under support of the high performance and safety Windows 2003 Server operating system，Combined with Oracle database and ASP.NET2.0 technology，corrosion case data can be presented on the WEB page.The system provides a function of browsing，querying，adding and modifying corrosion failure cases.WEB page from the network users can access the relevant data and related materials，corrosion proposals in order to achieve corrosion intuitive online sharing of case data.

Corrosion；Failure；Case base；Web

TP 311.13

A

1671-0460（2010）03-0336-04

国家材料自然环境腐蚀实验台网建设专项材料环境腐蚀失效案例库建设（2005DKA10400－Z10）

2009-12-21

陈军（1982－），男，在读硕士研究生，主要从事计算机技术在材料腐蚀失效研究中的应用及管道地理信息系统。

E-mail：kingdom-0451@163.com。