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H_2S/CO_2环境中CO_2,pH值和Cl^-对P110套管钢电化学腐蚀的影响 被引量:9
1
作者 邓洪达 李春福 +1 位作者 曹献龙 贾宝贵 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期18-22,92-93,共5页
针对目前高含H2S和CO2环境井下管材电化学腐蚀研究不深入的现状,采用动电位扫描技术分析了在H2S/CO2环境中环境腐蚀影响因素(CO2,pH值和Cl-)对P110套管钢电化学腐蚀行为的影响。在溶解H2S和CO2且pH=2.7的含Cl-溶液中,当混合气体中CO2含... 针对目前高含H2S和CO2环境井下管材电化学腐蚀研究不深入的现状,采用动电位扫描技术分析了在H2S/CO2环境中环境腐蚀影响因素(CO2,pH值和Cl-)对P110套管钢电化学腐蚀行为的影响。在溶解H2S和CO2且pH=2.7的含Cl-溶液中,当混合气体中CO2含量分别为17%,34%,50%时,腐蚀电流密度(Jcorr)分别为0.32849,0.29573,0.23709mA/cm2,在含50%H2S环境中,腐蚀电流密度为0.27289mA/cm2。与单一含H2S腐蚀环境相比,在酸性环境中CO2促进金属腐蚀,而在近中性环境中,CO2抑制金属腐蚀。在含Cl-溶液中,pH值降低,Jcorr增加,而在不含Cl-溶液中,pH值降低,Jcorr降低。在pH=2.7的溶液中,当Cl-存在时,Jcorr提高;而在pH=5.9溶液中,当Cl-存在时Jcorr降低。 展开更多
关键词 电化学腐蚀 腐蚀机理 套管钢 H2S CO2
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高含H_2S环境中CO_2对P110套管钢氢脆腐蚀行为的影响 被引量:23
2
作者 邓洪达 李春福 曹献龙 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 2011年第3期275-279,297,共6页
通过溶液浸泡、恒载荷硫化物应力腐蚀开裂(SSC)、电化学氢渗透等实验方法分别分析API-P110套管钢在高含50%H2S和50%CO2的酸性溶液中和在高含50%H2S酸性溶液中氢脆腐蚀行为,探讨了CO2对套管钢氢脆腐蚀行为的影响。与未经过腐蚀试样相比,... 通过溶液浸泡、恒载荷硫化物应力腐蚀开裂(SSC)、电化学氢渗透等实验方法分别分析API-P110套管钢在高含50%H2S和50%CO2的酸性溶液中和在高含50%H2S酸性溶液中氢脆腐蚀行为,探讨了CO2对套管钢氢脆腐蚀行为的影响。与未经过腐蚀试样相比,在H2S与CO2共存环境中和在H2S腐蚀环境中P110套管钢的强度(抗拉强度(bσ)和屈服强度(sσ))和延伸率(δ)下降,发生晶间断裂。与单一H2S环境相比,在H2S和CO2共存环境中钢的强度和延伸率下降程度较小、脆化率小、SSC敏感性低、氢渗透速率(J)小。在不同腐蚀环境中钢的氢渗透电流密度(J)都呈现随时间(t)延长急剧增加到峰值,然后缓慢下降直到出现稳态。在高含H2S腐蚀环境中,CO2提高了腐蚀产物膜的致密性,降低了膜中FexSy含量,减少了钢的氢原子渗透量,从而降低钢的氢脆敏感性。 展开更多
关键词 套管钢 H2S/CO2 SSC 氢渗透 腐蚀产物膜
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压应力对P110套管钢CO2腐蚀产物膜的影响 被引量:4
3
作者 王书亮 景阳钟 +2 位作者 任呈强 刘丽 鲍明昱 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期13-19,共7页
目前,鲜见压力作用下P110钢在CO2环境中腐蚀行为的综合研究,采用高温高压釜制备了压应力作用下P110钢在CO2环境中的腐蚀产物膜,并用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)观察和分析了P110钢腐蚀产物膜的表面形貌和物相。利用电化学工... 目前,鲜见压力作用下P110钢在CO2环境中腐蚀行为的综合研究,采用高温高压釜制备了压应力作用下P110钢在CO2环境中的腐蚀产物膜,并用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)观察和分析了P110钢腐蚀产物膜的表面形貌和物相。利用电化学工作站得到了P110钢腐蚀产物膜在溶有饱和CO2的质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线和Mott-Schottky(M-S)曲线等电化学性能。结果表明:P110钢在压应力作用下能形成一层完整的腐蚀产物膜,并且压应力不会改变腐蚀产物膜的物相组成;施加引起弹性形变的压应力(30%σs,90%σs)会使腐蚀产物膜的晶粒变大,晶界减少,腐蚀产物膜中的离子微观通道减少,电荷转移电阻增大,载流子浓度减小,腐蚀电流密度减小;在引起塑性形变的压应力(103%σs)的作用下,腐蚀产物膜的晶粒略微变小,晶界略微增多,载流子浓度和缺陷数量有所增加;对P110钢施加引起弹性形变的压应力能促进腐蚀产物膜的形成,增强膜对基体的保护作用,而施加引起塑性形变的压应力会略微破坏腐蚀产物膜的完整性,但膜仍对基体具有较好的保护作用。 展开更多
关键词 P110套管钢 CO2环境 压应力 腐蚀产物膜 形貌 电化学
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Cr对Q125级套管钢组织性能及CO_2/H_2S腐蚀行为的影响 被引量:2
4
作者 王立东 武会宾 +3 位作者 刘跃庭 郑宏伟 刘立甫 唐荻 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期8-14,共7页
为了明确Cr元素对深井、超深井用Q125级套管钢性能的影响,本文设计了4种不同Cr含量的石油套管钢,研究了Cr含量对试验钢组织、力学性能以及CO2/H2S腐蚀行为的影响.试验结果表明:Cr质量分数在0.4%~3%变化时,试验钢的屈服强度、... 为了明确Cr元素对深井、超深井用Q125级套管钢性能的影响,本文设计了4种不同Cr含量的石油套管钢,研究了Cr含量对试验钢组织、力学性能以及CO2/H2S腐蚀行为的影响.试验结果表明:Cr质量分数在0.4%~3%变化时,试验钢的屈服强度、抗拉强度随着Cr含量的增加而增大,但横向、纵向冲击功及延伸率则呈现先增大后减小的趋势,当Cr质量分数为1%时,冲击功和延伸率达到最大值;在CO2/H2S共存环境下,4种试验钢腐蚀产物膜均分为两层,内层以FeCO3为主,外层则是FeS和FeS1-x为主,而Cr主要在腐蚀产物膜的内层富集,且随着基体中Cr含量的增加腐蚀产物内层膜的Cr含量也随之增加;Cr的富集增加了腐蚀产物的致密性,进而提高了阻碍基体表面与液体之间离子扩散的能力,使得钢的腐蚀性能得到提高. 展开更多
关键词 Q125级套管钢 CR含量 CO2 H2S腐蚀 腐蚀产物膜 腐蚀速率
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N80油套管钢钝化膜的光电化学性能 被引量:3
5
作者 李党国 冯耀荣 +1 位作者 白真权 郑茂盛 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期688-692,共5页
采用电容测试法研究了N80油套管钢在浓度为0.5 mol/L NaHCO3溶液中形成钝化膜的半导体性能,结合Mott-Schottky方程分析了测试频率,成膜电位和C l-浓度对钝化膜半导体性能的影响。电容测试结果表明,钝化膜呈n型半导体特性,Mott-Schottky... 采用电容测试法研究了N80油套管钢在浓度为0.5 mol/L NaHCO3溶液中形成钝化膜的半导体性能,结合Mott-Schottky方程分析了测试频率,成膜电位和C l-浓度对钝化膜半导体性能的影响。电容测试结果表明,钝化膜呈n型半导体特性,Mott-Schottky曲线的斜率随着测试频率的增加、成膜电位的正移和溶液中氯离子浓度的增加而增加,相应地膜内的施主密度减小。光电化学实验结果表明,光电流强度随成膜电位的正移及成膜时间的延长而增加,这主要归功于高电位和长时间下所成的钝化膜具有比较均匀的组成,光激发所成的空位或电子在膜内的迁移率的增加。 展开更多
关键词 N80油套管钢 电容测试法 光电流法 钝化膜 半导体特性
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Cl^-对N80油套管钢钝化膜半导体性能的影响 被引量:7
6
作者 李金波 郑茂盛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1325-1328,共4页
利用电化学阻抗谱技术研究了N80油套管钢在0.05 mol/L NaHCO3溶液中所成钝化膜的电化学性能,借助于莫特-肖特基曲线分析了成膜电位、测试频率以及Cl-浓度对钝化膜半导体性能的影响.结果表明:钝化膜呈n型半导体特征;随着成膜电位的增加,... 利用电化学阻抗谱技术研究了N80油套管钢在0.05 mol/L NaHCO3溶液中所成钝化膜的电化学性能,借助于莫特-肖特基曲线分析了成膜电位、测试频率以及Cl-浓度对钝化膜半导体性能的影响.结果表明:钝化膜呈n型半导体特征;随着成膜电位的增加,膜的容抗和施主密度减小;随着Cl-浓度的增加,膜的容抗和施主密度增加,膜的点蚀现象加剧.X射线光电子光谱(XPS)分析结果表明,钝化膜主要由Fe的氧化物Fe2O3和FeO组成. 展开更多
关键词 钝化膜 电化学阻抗谱 莫特-肖特基分析 套管钢
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温度、氯离子和铬元素对J55油套管钢钝化膜半导体性能的影响 被引量:5
7
作者 慕立俊 赵文轸 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第6期76-80,共5页
利用电容测量法及电化学阻抗谱技术研究了温度、氯离子浓度和铬元素对目前广泛使用的J55油套管钢在模拟土壤环境中所成钝化膜半导体性能的影响.结果表明:钝化膜呈现n型半导体特性,随着成膜温度的升高、铬元素的加入和氯离子浓度的增加,M... 利用电容测量法及电化学阻抗谱技术研究了温度、氯离子浓度和铬元素对目前广泛使用的J55油套管钢在模拟土壤环境中所成钝化膜半导体性能的影响.结果表明:钝化膜呈现n型半导体特性,随着成膜温度的升高、铬元素的加入和氯离子浓度的增加,Mott-Schottky曲线直线部分的斜率减小,表明膜内杂质密度增加.阻抗谱结果表明:在同一温度下,离子在膜内的传递电阻R1随着氯离子浓度增加而减小,膜内的扩散系数YW增加;同一氯离子浓度下,随着成膜温度的升高,扩散系数YW减小.表明温度升高、溶液中氯离子浓度的增加以及铬元素的加入会使钝化膜对J55油套管钢基体的保护作用减弱. 展开更多
关键词 J55油套管钢 土壤腐蚀 半导体特性 电化学阻抗谱
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几种合金元素对油套管钢H_2S/CO_2腐蚀的影响 被引量:10
8
作者 徐东林 刘烈炜 +1 位作者 张振飞 陈宏杰 《石油化工腐蚀与防护》 CAS 2008年第1期20-23,共4页
利用失重挂片实验、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)实验方法,结合EDS分析技术研究了抗硫钢中含有的几种化学元素对H_2S/CO_2腐蚀的影响。研究表明:Mo和Ni含量的升高可以提高抗硫钢在高温下的耐均匀腐蚀性,Cr元素含量的增加,更有效地提高了低... 利用失重挂片实验、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)实验方法,结合EDS分析技术研究了抗硫钢中含有的几种化学元素对H_2S/CO_2腐蚀的影响。研究表明:Mo和Ni含量的升高可以提高抗硫钢在高温下的耐均匀腐蚀性,Cr元素含量的增加,更有效地提高了低温下的抗蚀性能;材料化学成分及含量是影响抗硫钢在H_2S/CO_2环境下的腐蚀速率随温度变化规律的主要因素之一;合金元素Mn,Ni和Cr等元素含量的提高一般可以改善抗硫钢耐均匀腐蚀性能,但对硫化氢应力腐蚀不利。 展开更多
关键词 腐蚀 套管钢 硫化氢 二氧化碳 合金元素
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包埋时间对N80套管钢表面渗铝层组织和性能的影响 被引量:3
9
作者 黄敏 王宇 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第4期64-66,85,共4页
为提高套管钢的耐腐蚀性能,在950℃对N80套管钢分别进行了2 h、4 h及6 h的包埋渗铝工艺处理.不同包埋时间下所得渗层的物相组成、微观形貌、显微硬度和电化学性能不同.测试结果表明:渗铝时间为2 h时,所得渗铝层厚度为150μm,渗铝时间延... 为提高套管钢的耐腐蚀性能,在950℃对N80套管钢分别进行了2 h、4 h及6 h的包埋渗铝工艺处理.不同包埋时间下所得渗层的物相组成、微观形貌、显微硬度和电化学性能不同.测试结果表明:渗铝时间为2 h时,所得渗铝层厚度为150μm,渗铝时间延长到4 h和6 h后,渗铝层厚度增大到300μm;渗铝时间为2 h、4 h时所得N80套管钢的渗铝层主要由FeAl金属间化合物组成,当渗铝时间为6 h时,渗铝层中开始出现了高铝Fe2Al5相;不同时间包埋渗铝处理后的N80套管钢试样表面硬度高于基体,自腐蚀电流密度显著下降.由此得出结论:高铝相铁铝化合物随包埋时间的延长开始出现;渗铝层厚度随包埋时间的延长有所增加,当包埋时间超过4 h后,包埋时间对渗铝层致密度的提高作用较厚度增加更为显著;延长包埋时间可以显著提高渗铝层的硬度,但过长的包埋时间会同时造成基体硬度严重地下降;包埋时间对腐蚀性能的影响作用不明显. 展开更多
关键词 N80套管钢 渗铝层 包埋时间 显微组织 耐蚀性能
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模拟油田地层水环境中套管钢的结垢规律及防垢剂的选用
10
作者 侯铎 陈玉祥 +1 位作者 王霞 彭健锋 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期61-62,共2页
集输系统结垢制约了油田开采,注水管线形成的水垢增大了水流阻力和注水能耗,导致管线出现局部腐蚀。模拟油田地层水环境,研究了pH值、温度、盐含量、CO2分压对套管钢结垢规律的影响,并筛选了合适的阻垢剂以有效防止套管钢的破坏、失效... 集输系统结垢制约了油田开采,注水管线形成的水垢增大了水流阻力和注水能耗,导致管线出现局部腐蚀。模拟油田地层水环境,研究了pH值、温度、盐含量、CO2分压对套管钢结垢规律的影响,并筛选了合适的阻垢剂以有效防止套管钢的破坏、失效。结果表明:套管钢的结垢速率随pH值增大、温度升高、CO2分压增大而增加,随盐含量增加而减小;具有防腐蚀、阻垢双重作用的阻垢剂能更有效地保护套管钢,减缓或避免其发生腐蚀和结垢。 展开更多
关键词 结垢 腐蚀 套管钢 防垢剂
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油套管钢在氯化钙溶液中腐蚀及缓蚀性能研究 被引量:8
11
作者 黄秋伟 简璐 +2 位作者 李国亮 杜宗和 王煦 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期158-163,共6页
为了获得普通碳钢在常规压井液中腐蚀性,并找到一种腐蚀控制途径,利用失重法和电化学方法研究了N80、P110钢在1.35g/cm^3 CaCl_2溶液中不同温度、高温高压,缓蚀剂种类、用量等条件下的腐蚀及缓蚀行为。实验结果表明,随温度的升高N80和P... 为了获得普通碳钢在常规压井液中腐蚀性,并找到一种腐蚀控制途径,利用失重法和电化学方法研究了N80、P110钢在1.35g/cm^3 CaCl_2溶液中不同温度、高温高压,缓蚀剂种类、用量等条件下的腐蚀及缓蚀行为。实验结果表明,随温度的升高N80和P110钢腐蚀加剧,在常压60~80℃,普通碳钢自腐蚀电流密度从10^(-6)A/cm^2增加到10^(-5)/cm^2;4 MPa条件下,温度从90℃升高至150℃时,腐蚀速率增大了1个数量级;80℃下,WLD31A用量仅为30 mg/L时,对N80缓蚀效率可达95.51%,P110钢缓蚀效率可达93.11%;在60~80℃,升高温度有利于提高WLD31A缓蚀效果,N80钢缓蚀效率从88.08%增加到96.51%,P110钢缓蚀效率从61.38%增加到93.11%。 展开更多
关键词 套管钢 氯化钙溶液 腐蚀 缓蚀剂 压井液
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温度对N80油套管钢CO_2腐蚀膜覆盖条件下阴极阻抗谱的影响
12
作者 刘新印 刘宏涛 《石油工业技术监督》 2010年第2期16-19,共4页
利用极化曲线和电化学阻抗谱技术研究了温度对腐蚀膜覆盖条件下N80油套管钢在含饱和CO2的地层水中阴极阻抗谱的影响。结果表明:成膜温度升高阴极反应电阻增加,扩散导纳减小,表明阴极反应速率减小。说明温度升高有助于致密性膜的形成,对... 利用极化曲线和电化学阻抗谱技术研究了温度对腐蚀膜覆盖条件下N80油套管钢在含饱和CO2的地层水中阴极阻抗谱的影响。结果表明:成膜温度升高阴极反应电阻增加,扩散导纳减小,表明阴极反应速率减小。说明温度升高有助于致密性膜的形成,对基体的保护作用增强。3MPa200℃下所成膜覆盖条件下N80油套管钢在不同温度的阴极过程阻抗谱主要由高频容抗弧、低频容抗弧和Warburg阻抗共同组成,随着温度升高,扩散过程增强。 展开更多
关键词 N80油套管钢 电化学阻抗谱 Warburg阻抗 腐蚀膜
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低铬油套管钢材在不同工况下的腐蚀规律研究 被引量:1
13
作者 张晓诚 林海 +2 位作者 廖前华 李文博 董平华 《装备环境工程》 CAS 2022年第11期95-101,共7页
目的研究低铬油套管钢材在不同腐蚀环境中的腐蚀特征。方法采用高温高压动态反应釜对1Cr、3Cr这2种常用低铬油套管钢材进行纯CO_(2)、CO_(2)和低浓度H_(2)S共存条件下的腐蚀试验。结果温度在40~80℃条件下,各种钢材的腐蚀速率随着温度... 目的研究低铬油套管钢材在不同腐蚀环境中的腐蚀特征。方法采用高温高压动态反应釜对1Cr、3Cr这2种常用低铬油套管钢材进行纯CO_(2)、CO_(2)和低浓度H_(2)S共存条件下的腐蚀试验。结果温度在40~80℃条件下,各种钢材的腐蚀速率随着温度的升高而变大。加入低浓度H_(2)S后,可以抑制CO_(2)腐蚀,且随着温度升高,抑制性逐渐减弱。分析认为,在单独CO_(2)环境以及CO_(2)和低浓度H_(2)S共存的环境中,1Cr、3Cr钢表面出现铬富集现象,形成的Cr(OH)_(3)膜保护基底。同时,在CO_(2)和低浓度H_(2)S共存的环境中,1Cr、3Cr钢表面形成致密的FeS产物膜有助于保护基底,抵抗Cl^(-)侵蚀。结论低Cr钢表面因铬的富集形成钝化膜,能有效抑制油套管的腐蚀速率,以上研究成果对CO_(2)和低浓度H_(2)S环境中的腐蚀理论以及油田油套管材料合理选择均有一定指导意义。 展开更多
关键词 CO_(2)腐蚀 H_(2)S腐蚀 套管钢 腐蚀形貌 腐蚀机理 腐蚀速率
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挤压套管钢筋冷连接节点力学性能试验 被引量:1
14
作者 梁越 罗宏 +2 位作者 储昊 李德华 刘常全 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第1期51-53,共3页
挤压冷连接试验是针对四面六边透水框架节点力学性能而进行的试验研究。通过万能试验机的抗拉试验对比传统的焊接抗拉强度,试验设计套管材料、千斤顶尖角角度、压痕长度、千斤顶输出压力和钢筋表面光滑程度5种因素,探索不同因素对套管... 挤压冷连接试验是针对四面六边透水框架节点力学性能而进行的试验研究。通过万能试验机的抗拉试验对比传统的焊接抗拉强度,试验设计套管材料、千斤顶尖角角度、压痕长度、千斤顶输出压力和钢筋表面光滑程度5种因素,探索不同因素对套管挤压钢筋冷连接节点抗拉强度的影响,并找到最优组合。通过对试验数据分析得出,在无缝钢管材料、千斤顶尖角角度为43°、压痕长度为4 cm、压力为50 MPa和带肋钢筋为最优组合。 展开更多
关键词 四面六边透水框架 冷连接 套管 力学性能
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等温温度对N80级石油套管钢组织性能的影响
15
作者 陈曦 方艺蒙 +4 位作者 曹宝山 魏文华 马庆岩 万荣春 龚勋 《中国军转民》 2021年第9期53-55,共3页
石油套管钢用量占的全部石油工业用钢用钢的30%左右,而且只能一次性使用,因此需求极大[1-3]。N80级常用的直缝焊石油套管钢,按照SY/T 5989-2019《直缝电阻焊套管》标准规定要求其要有高的强度(屈服强度不低于552MPa,抗拉强度不低于689MP... 石油套管钢用量占的全部石油工业用钢用钢的30%左右,而且只能一次性使用,因此需求极大[1-3]。N80级常用的直缝焊石油套管钢,按照SY/T 5989-2019《直缝电阻焊套管》标准规定要求其要有高的强度(屈服强度不低于552MPa,抗拉强度不低于689MPa),低的屈强比,良好的塑性韧性(断后伸长率不低于16%,0℃横向KV不低于32J)和焊接性[4-6]。而要获得良好的综合力学性能,石油套管钢生产过程中控轧控冷的工艺尤为关键。 展开更多
关键词 控轧控冷 等温温度 石油套管钢 断后伸长率 焊接性 屈服强度 屈强比 抗拉强度
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基于DEM-FDM耦合的平行隧道间钢套管下旋施工影响研究
16
作者 徐泽宇 杨涛 周小波 《岩土工程学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期207-216,共10页
采用离散元-有限差分耦合数值方法研究平行隧道间钢套管下旋施工的影响。根据工程实例建立数值模型,并通过对比模拟值与实测值验证了数值分析方法的合理性。数值模型分析了双隧道-静压、双隧道-旋压、单隧道-旋压等3种工况下隧道和土层... 采用离散元-有限差分耦合数值方法研究平行隧道间钢套管下旋施工的影响。根据工程实例建立数值模型,并通过对比模拟值与实测值验证了数值分析方法的合理性。数值模型分析了双隧道-静压、双隧道-旋压、单隧道-旋压等3种工况下隧道和土层的受力变形特性。结果表明:钢套管旋压施工导致隧道产生的横向位移为静压施工的163.5%,单隧道工况下的隧道横、竖向变形分别较双隧道工况增加32.7%和53.4%;旋压相较于静压可以有效减小管片的收敛变形,而单隧道工况的收敛变形为双隧道工况的2倍;旋压工况下,随钢套管沉入深度增加,旋转指数先增加后减小,最大值发生在套管下沉至隧道拱顶附近,而在静压工况下需重点关注竖向旋转引起的管片错位;对于双隧道-旋压工况,应重点关注施工初期由于土体水平位移引起的地层变位和施工后期土体竖向位移可能导致的机械倾覆和钢套管的垂直度误差;隧道管片应力分布区域及特征与钢套管动态施工过程紧密相关,应在不同阶段采用相应的管片补强措施。 展开更多
关键词 桩基础 隧道工程 离散元-有限差分法 套管 受力变形
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地铁桩基钢套管施工对邻近铁路框架桥纵向变形影响分析
17
作者 尹超 刘维正 +3 位作者 盛越 黎欢 王锋 廖军 《现代城市轨道交通》 2024年第8期84-93,共10页
地铁桩基钢套管近距离施工会引起既有运营铁路框架桥的附加应力和变形,文章依托长沙地铁1号线北延线高架桥桩基近接既有铁路框架桥工程,基于Mindlin应力解和Pasternak地基梁,建立钢套管施工引起框架桥纵向变形的计算方法。结合实测数据... 地铁桩基钢套管近距离施工会引起既有运营铁路框架桥的附加应力和变形,文章依托长沙地铁1号线北延线高架桥桩基近接既有铁路框架桥工程,基于Mindlin应力解和Pasternak地基梁,建立钢套管施工引起框架桥纵向变形的计算方法。结合实测数据对该方法的准确性进行验证,并分析桩径、地层弹性模量、相对净距及施工附加力对框架桥纵向变形的影响规律。结果表明:钢套管施工过程对周围土体的附加力主要包括土塞压力、套管侧径向压力和套管侧摩擦力,施工扰动主要源于钢套管的旋进过程;框架桥随钢套管施工深度的增加先隆起再逐渐沉降;套管侧摩擦力是框架桥变形的主要因素,径向压力对变形影响最小;纵向差异沉降与桩径成正比,与弹性模量和相对净距成反比;相对净距为框架桥变形的主要控制因素,在4倍桩径范围外时变形逐渐趋于零。工程中可从增大弹性模量和相对净距,减小土塞压力、套管摩阻力和桩径的角度控制框架桥变形,研究结果可为类似工程的设计施工提供依据。 展开更多
关键词 地铁 桩基 套管 近接施工 纵向变形 计算方法
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H_2S,CO_2酸性环境中110ksi钢P110,C110套管的应力腐蚀速率 被引量:9
18
作者 侯铎 曾德智 +2 位作者 陈玉祥 施太和 张智 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期65-67,9,共3页
110 ksi钢级C110,P110套管在酸性油气田环境服役过程中受到应力和腐蚀的双重作用,其腐蚀速率与静态的结果不同。如何利用室内试验结果为现场选材提供依据,目前研究尚不充分。采用挂片法、高温高压恒载荷应力腐蚀试验装置和高温高压三点... 110 ksi钢级C110,P110套管在酸性油气田环境服役过程中受到应力和腐蚀的双重作用,其腐蚀速率与静态的结果不同。如何利用室内试验结果为现场选材提供依据,目前研究尚不充分。采用挂片法、高温高压恒载荷应力腐蚀试验装置和高温高压三点弯曲应力腐蚀试验装置测试了60℃,10MPa,10%(体积分数,下同)H_2S,20%CO_2酸性环境中,P110,C110套管钢分别在自由状态、拉应力以及剪应力状态下的腐蚀速率。结果表明:在酸性环境中,套管钢承受应力作用时会发生应变老化,腐蚀速率显著增大;腐蚀作用在缺口敏感和应力集中部位尤为明显,这些特殊结构部位将形成微裂纹并持续扩展,造成套管钢力学性能和使用寿命降低。本方法适合受应力和腐蚀双重作用下管材腐蚀速率的测试。 展开更多
关键词 应力腐蚀 110 ksi套管钢 酸性环境 H2S CO2 高温高压 腐蚀速率
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碳化和氯离子侵蚀作用下井筒钢套管劣化研究
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作者 刘金亮 苏新成 +1 位作者 杨环尧 张冠华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2235-2242,共8页
CO_(2)泄漏可能性和井筒耐久性评估是地质碳封存研究的关键问题,本文预测了碳化和氯离子侵蚀耦合作用下井筒钢套管的锈蚀劣化过程。建立了氯离子在碳化水泥中扩散数值模型,考虑碳化对结合氯离子的影响提出碳化井壁水泥中氯离子浓度的预... CO_(2)泄漏可能性和井筒耐久性评估是地质碳封存研究的关键问题,本文预测了碳化和氯离子侵蚀耦合作用下井筒钢套管的锈蚀劣化过程。建立了氯离子在碳化水泥中扩散数值模型,考虑碳化对结合氯离子的影响提出碳化井壁水泥中氯离子浓度的预测模型。通过模拟CO_(2)地质储存环境下的钢套管快速锈蚀试验确定了钢套管锈蚀临界氯离子浓度,考虑多参数建立了临界氯离子浓度计算模型,并进行了井筒结构可靠度分析。结果表明:环境温度和水泥浆的水灰比对钢套管锈蚀临界氯离子浓度影响显著。可靠度理论预测发现水泥浆的水灰比为0.6,环境温度为70℃时,井筒结构的最短使用寿命为36.8 a。 展开更多
关键词 地质碳封存 井筒套管 碳化 氯离子侵蚀 温度 锈蚀 可靠度 使用寿命
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钢套管再生混凝土加固柱轴压试验 被引量:10
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作者 何岸 蔡健 +4 位作者 陈庆军 薛华 左志亮 汤序霖 黎凯宇 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1187-1194,1204,共9页
为实现建筑业节能减排的目标,提出了钢套管再生混凝土加固柱的新加固方法,对1个未加固柱、12个钢套管再生混凝土加固柱以及2个钢管混凝土柱进行轴压试验,并对试件的承载力和变形特点进行分析,并讨论了该加固柱的承载力计算方法.研究结... 为实现建筑业节能减排的目标,提出了钢套管再生混凝土加固柱的新加固方法,对1个未加固柱、12个钢套管再生混凝土加固柱以及2个钢管混凝土柱进行轴压试验,并对试件的承载力和变形特点进行分析,并讨论了该加固柱的承载力计算方法.研究结果表明:加固后试件的承载力提高2.19~3.98倍,且加固柱的刚度、延性均比原柱有明显提高;钢套管再生混凝土加固柱的承载力为钢套管普通混凝土加固柱承载力的91.8%~97.0%;当填充再生混凝土强度由27.0 MPa增加到32.9 MPa时,加固柱的承载力仅提高2.67%;对于再生粗骨料取代率为50%的试件,当钢套管厚度由1.81 mm增加到3.84 mm和5.84 mm时,承载力分别提高了34.0%和77.8%;考虑原柱初始应力后,试件峰值应变减小47.1%~59.3%;钢套管加固柱与钢管混凝土柱具有类似的受力性能.采用不同规范计算试件的承载力,结果表明EC4规范公式的计算精度最高,稳定性最佳. 展开更多
关键词 套管 再生混凝土 加固 轴压试验 初始应力
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