CT80钢级连续油管焊接接头在不同质量分数NaCl溶液中的电化学腐蚀行为 被引量：6

1

作者 雒设计 张辉 韩礼红 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期68-72,共5页

采用动电位极化技术和电化学阻抗谱测试方法研究了CT80钢级连续油管焊接接头的母材和焊缝在不同质量分数(3.5%,5.0%,7.0%)NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:在不同质量分数NaCl溶液中,母材和焊缝的极化曲线均呈典型的阳极溶解特征... 采用动电位极化技术和电化学阻抗谱测试方法研究了CT80钢级连续油管焊接接头的母材和焊缝在不同质量分数(3.5%,5.0%,7.0%)NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:在不同质量分数NaCl溶液中,母材和焊缝的极化曲线均呈典型的阳极溶解特征,没有钝化现象;随着NaCl质量分数(即Cl-1浓度)的增加,母材和焊缝的开路电位和自腐蚀电位负移,极化电阻减小,自腐蚀电流密度增大,耐腐蚀性能减小;母材的热力学稳定性和耐腐蚀性能优于焊缝的。 展开更多

关键词 CT80油管钢 连续油管 焊接接头 电化学阻抗谱 NACL溶液 耐腐蚀性能

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CH_(4)在PVDF中渗透行为及机理的分子模拟研究 被引量：5

2

作者 张学敏 王品 +4 位作者 李厚补 周腾 肖春红 冯金茂 钟明强 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期97-104,共8页

采用巨正则蒙特卡洛法(GCMC)和分子动力学法(MD)相结合的方法模拟研究了典型气体CH_(4)在聚偏氟乙烯(PVDF)中的吸附扩散行为,探讨了温度及压力对气体吸附扩散能力的影响,分析了CH_(4)在PVDF中的吸附位点及扩散轨迹。模拟结果表明,CH_(4)... 采用巨正则蒙特卡洛法(GCMC)和分子动力学法(MD)相结合的方法模拟研究了典型气体CH_(4)在聚偏氟乙烯(PVDF)中的吸附扩散行为,探讨了温度及压力对气体吸附扩散能力的影响,分析了CH_(4)在PVDF中的吸附位点及扩散轨迹。模拟结果表明,CH_(4)在PVDF中的溶解系数、渗透系数随温度的升高先增大后减小,随压力的升高而增大;扩散系数和自由体积分数均随温度和压力的升高而增大;吸附过程中,CH_(4)在PVDF内呈现有选择性地聚集吸附,且多吸附于模拟晶胞中的低势能区;随后,PVDF内的CH_(4)分子在以空穴形式存在的自由体积之间进行扩散,温度越高、压力越大,扩散能力越强。 展开更多

关键词 聚偏氟乙烯 渗透 吸附 扩散 分子模拟

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U165超高强度钻杆钢显微结构分析及低温拉伸性能研究 被引量：4

3

作者 李方坡 丁一明 +3 位作者 许天旱 林宏 蔡炎桥 冯耀荣 《热加工工艺》 北大核心 2020年第4期29-33,共5页

研究了U165超高强度钻杆钢的显微组织结构及其在低温环境下的拉伸性能,并对拉伸断口的宏观及微观形貌进行分析。结果表明:U165超高强度钻杆钢的显微组织为回火索氏体,碳化物主要为(Cr,Fe)23C6;随温度的降低,该钢的屈服强度和抗拉强度均... 研究了U165超高强度钻杆钢的显微组织结构及其在低温环境下的拉伸性能,并对拉伸断口的宏观及微观形貌进行分析。结果表明:U165超高强度钻杆钢的显微组织为回火索氏体,碳化物主要为(Cr,Fe)23C6;随温度的降低,该钢的屈服强度和抗拉强度均升高,相比之下,低温对该钢的抗拉强度具有更显著的影响;均匀伸长率、总伸长率以及断面收缩率对温度变化不敏感。 展开更多

关键词 超高强度钻杆钢 拉伸性能 低温 显微组织 断裂机制

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热浸铝镀层在氯化铵环境中的腐蚀行为研究 被引量：5

4

作者 徐秀清 杜小英 +2 位作者 索涛 盛刚 来维亚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期16-20,84,共6页

目的研究改进工艺热浸铝后的炼化加氢换热器管束在不同氯化铵环境下的耐腐蚀性能,并对其耐蚀机理进行分析。方法采用改进的热浸铝工艺对20#钢、15CrMo钢和321不锈钢进行表面处理,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪对镀层... 目的研究改进工艺热浸铝后的炼化加氢换热器管束在不同氯化铵环境下的耐腐蚀性能,并对其耐蚀机理进行分析。方法采用改进的热浸铝工艺对20#钢、15CrMo钢和321不锈钢进行表面处理,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪对镀层厚度、组织和成分进行分析,采用氯化铵垢下腐蚀实验和高温高压釜模拟工况实验评价热浸铝镀层的耐氯化铵腐蚀性能。结果 20#钢、15CrMo钢和321不锈钢热浸铝层无表面缺陷,热浸镀铝层厚度均≥0.080 mm,镀层结构主要由纯Al层、Fe-Al合金层以及少量的Al_2O_3组成。在潮湿氯化铵条件下,20#钢和15CrMo钢的腐蚀速率均随着温度的升高而明显增大,80℃时的腐蚀速率分别达到21.6mm/a和19.9mm/a;321不锈钢有明显点蚀现象。热浸镀铝后,在相同介质中放置一个月,发现三种试样没有腐蚀现象出现。高温高压釜模拟工况实验后,热浸铝镀层表面同样也没有腐蚀现象发生。结论采用改进工艺获得的20#钢、15CrMo钢和321不锈钢换热器管束热浸铝镀层质量符合国家标准要求,潮湿氯化铵垢下腐蚀实验和高温高压釜模拟工况实验结果证实,热浸铝镀层在氯化铵服役环境下具有良好的防腐性能。 展开更多

关键词 热浸镀 铝镀层 换热器 氯化铵 腐蚀行为

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316L衬里复合管道主要失效形式及其完整性检测技术研究 被引量：9

5

作者 赵新伟 魏斌 +3 位作者 杨专钊 聂向晖 李发根 李为卫 《压力容器》 北大核心 2020年第11期57-64,共8页

316L衬里复合钢管在国内油气集输管线上已大批量推广应用,在高含CO2/H2S和Cl-油气集输管道腐蚀控制方面取得了良好的效果,但也发生过多起泄漏、开裂失效的事故。简要介绍国内外316L衬里复合钢管应用现状,分析316L衬里复合管道在服役过... 316L衬里复合钢管在国内油气集输管线上已大批量推广应用,在高含CO2/H2S和Cl-油气集输管道腐蚀控制方面取得了良好的效果,但也发生过多起泄漏、开裂失效的事故。简要介绍国内外316L衬里复合钢管应用现状,分析316L衬里复合管道在服役过程中发生的主要失效形式。讨论了316L衬里复合管道在完整性检测方面面临的技术挑战,试验验证并分析了漏磁检测技术和爬行机器人视频检测技术的适用性,研究提出了基于风险的316L衬里复合管道检测方法。 展开更多

关键词 316L衬里复合管道 失效形式 内检测 基于风险的管道检测

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油气开发用钛合金油井管选材及工况适用性研究进展 被引量：27

6

作者 刘强 惠松骁 +2 位作者 宋生印 叶文君 于洋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期841-853,共13页

钛合金材料由于具有高比强度、低弹性模量,优异的韧性、疲劳性能和耐蚀性,已经成为严酷工况环境下油井管和海洋开发工具的热门候选材料。目前国内外很多研究机构和学者都开展了用于油气开发领域的钛合金材料的研究,包括钛合金石油管的... 钛合金材料由于具有高比强度、低弹性模量,优异的韧性、疲劳性能和耐蚀性,已经成为严酷工况环境下油井管和海洋开发工具的热门候选材料。目前国内外很多研究机构和学者都开展了用于油气开发领域的钛合金材料的研究,包括钛合金石油管的可行性、钛合金管材的制备加工、实验室内钛合金性能评价以及钛合金管材的现场应用等方面。然而,我国油气开发环境较为恶劣,油井管在井下服役不但要面临高温高压的挑战,还要经受硫化氢、二氧化碳、高浓度盐水/完井液、单质硫和强酸等腐蚀环境的共同作用,因此我国对油井管的要求高于国外一般水平。此外,钛合金是钛含量大于50%的金属的总称,仅我国国标所列举的不同成分钛合金就多达76种。这些已经标准化的钛合金材料大多用于航空航天、石化炼化、生物医学、船舶以及海洋工程领域,这些应用环境和油气开发环境具有巨大的区别,已有牌号的钛合金能否适用于油气开发工况尚不得而知。国内有关钛合金油井管在硫化氢、二氧化碳、高浓度盐水/完井液、单质硫和强酸环境下服役的研究报道和应用经验都较为缺乏,导致油气开发油井管用钛合金材料在选择和使用上存在风险,为了防止钛合金在应用时出现大的安全事故而造成生命财产的损失,迫切需要结合国内外研究经验对可用于油气开发环境的钛合金材料进行筛选和评价,明确每种钛合金材料的工况适用性和使用极限,以保证其使用的安全可靠性。本文在国外近30年已发表的钛合金油井管相关研究成果和国内钛合金油井管最新研究进展的基础上,总结了油气开发用钛合金油井管选材经验,并对七种典型钛合金材料在油气开发工况下的适用性和使用极限做出了归纳总结,分析了钛合金油井管要真正实现大规模应用面临的问题并展望了前景,以期为油气开发用钛合金材料的选用提供参考。 展开更多

关键词 钛合金 油井管 选材 服役条件 适用性

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管线钢落锤撕裂试验厚度效应试验研究 被引量：6

7

作者 张华 张宏 +2 位作者 赵新伟 宫少涛 李娜 《压力容器》 2016年第11期14-19,共6页

通过不同壁厚试样落锤撕裂试验(DWTT)研究,指出壁厚对于试验断口剪切面积影响符合Z形曲线规律,随着壁厚的增加,管材韧性降低。在大壁厚和小壁厚范围内,厚度对剪切面积影响较小,剪切面积百分比呈现上下平台。韧脆转变温度随试样壁厚的变... 通过不同壁厚试样落锤撕裂试验(DWTT)研究,指出壁厚对于试验断口剪切面积影响符合Z形曲线规律,随着壁厚的增加,管材韧性降低。在大壁厚和小壁厚范围内,厚度对剪切面积影响较小,剪切面积百分比呈现上下平台。韧脆转变温度随试样壁厚的变化规律服从反Z形曲线规律,随着壁厚的增加,韧脆转变温度逐渐升高,在大壁厚和小壁厚范围内,也存在类似的上下平台区。进一步的分析结果表明,随着温度的降低,剪切面积百分比随试样厚度转变曲线逐渐下降,转变曲线上下两个平台之间的过渡段也逐渐变短。在低温和常温下,厚度对材料韧脆转变的影响较小。低温和常温之间的温度,厚度效应更加明显。 展开更多

关键词 管线钢 落锤撕裂试验(DWTT) 厚度效应 剪切面积 韧脆转变温度

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S135钻杆钢在H2S环境中的腐蚀疲劳行为 被引量：4

8

作者 雒设计 温宁华 韩礼红 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第6期44-48,共5页

对S135钻杆钢在空气和H_2S环境中进行了不同应力幅下的疲劳试验,得到了不同条件下的疲劳寿命,并应用回归分析方法得到了该钻杆钢在不同环境中的疲劳寿命公式,分析了其疲劳断裂机制。结果表明:在空气环境中,试验钢呈现明显的疲劳极限特征... 对S135钻杆钢在空气和H_2S环境中进行了不同应力幅下的疲劳试验,得到了不同条件下的疲劳寿命,并应用回归分析方法得到了该钻杆钢在不同环境中的疲劳寿命公式,分析了其疲劳断裂机制。结果表明:在空气环境中,试验钢呈现明显的疲劳极限特征;在H_2S环境中,相同当量应力幅下试验钢的疲劳寿命比在空气环境中的低,且在很低的当量应力幅下仍会发生断裂,不存在疲劳极限;在不同环境和不同当量应力幅下,试验钢的疲劳裂纹均萌生于试样表面或靠近表面处,裂纹源区以解理断裂为主;在空气环境中,裂纹扩展区以疲劳条带为主要特征,在H_2S环境中,裂纹扩展区以解理平面和解理台阶为主要特征,在其解理平面上存在大量的二次裂纹,具有氢脆断裂的特征。 展开更多

关键词 钻杆钢 H2S环境 疲劳寿命 疲劳条带 解理

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基于Kriging模型的特殊螺纹油管和套管接头密封可靠性分析 被引量：21

9

作者 刘文红 林凯 +3 位作者 冯耀荣 王鹏 谢俊峰 杨向同 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期163-169,共7页

以某型特殊螺纹接头为分析对象,建立该特殊螺纹密封可靠性功能函数,通过有限元方法对螺纹接头进行载荷包络线试验仿真,确定载荷包络线试验中螺纹接头密封失效的最危险载荷点。基于该最危险载荷点,通过随机化影响特殊螺纹密封性能的11个... 以某型特殊螺纹接头为分析对象,建立该特殊螺纹密封可靠性功能函数,通过有限元方法对螺纹接头进行载荷包络线试验仿真,确定载荷包络线试验中螺纹接头密封失效的最危险载荷点。基于该最危险载荷点,通过随机化影响特殊螺纹密封性能的11个参量,利用Kriging代理模型对螺纹接头进行可靠性分析,确定其在载荷包络线试验中最危险载荷点下的密封可靠度。结果表明:基于Kriging模型的密封可靠性分析是评价特殊螺纹接头密封性能的一种有效方法,能够满足工程应用的需要,可用于特殊螺纹接头的设计、优化和选用。 展开更多

关键词 特殊螺纹接头 密封 可靠性 有限元 KRIGING模型

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模拟油田CO_2驱采出环境下管柱腐蚀规律研究 被引量：16

10

作者 赵雪会 黄伟 +3 位作者 张华礼 李玉飞 付安庆 徐秀清 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1-8,共8页

目的明确长庆油田CO_2驱采出环境下腐蚀影响因素对碳钢油管柱腐蚀性能的影响规律,结合腐蚀环境优化匹配合适的防腐措施。方法通过失重法,利用高温高压釜模拟油田环境,得到材料的腐蚀速率,并结合扫描电子显微镜或背散射电子能谱,对试验... 目的明确长庆油田CO_2驱采出环境下腐蚀影响因素对碳钢油管柱腐蚀性能的影响规律,结合腐蚀环境优化匹配合适的防腐措施。方法通过失重法,利用高温高压釜模拟油田环境,得到材料的腐蚀速率,并结合扫描电子显微镜或背散射电子能谱,对试验后腐蚀产物膜形貌和腐蚀膜层横截面微观形貌进行分析。结果在模拟油田CO_2驱采出环境井筒温度为80℃的条件下,当p(CO_2)在0～5 MPa范围逐渐增大时,N80/J55管材无明显点蚀现象,且平均腐蚀速率呈直线增大趋势,最大腐蚀速率达到5.87 mm/a;当试验体系逐渐进入超临界CO_2环境(即p(CO_2)≥7MPa)时,N80/J55管材的平均腐蚀速率先减小后逐渐增大;当p(CO_2)=10 MPa时,管材的最大腐蚀速率达到6.74 mm/a。XRD物相分析得出,腐蚀产物膜主要由碳酸亚铁组成。试验溶液中加入200 mg/L的改性TG512缓蚀剂,可有效缓解管材腐蚀。当试验溶液介质含油率≥70%时,N80/J55管材的平均腐蚀速率≤0.022mm/a,且平均腐蚀速率逐渐趋于平缓。结论在模拟油田CO_2驱采出液含油率<70%的环境下,N80/J55油管均为严重腐蚀,必须采取有效防腐措施才能使用。改性TG512高效缓蚀剂可有效减缓管材的腐蚀,缓蚀率达98.2%,满足油田需求。控制采出液中含水率低于30%,将会减缓井筒的腐蚀。 展开更多

关键词 CO2驱 碳钢 高温高压 腐蚀 微观形貌 耐蚀性

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某注气井3Cr钢油管腐蚀原因 被引量：5

11

作者 吉楠 李长亮 +3 位作者 宋文文 赵密锋 龙岩 谢俊峰 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期85-90,97,共7页

西部油田某注气井中3Cr钢油管出现腐蚀现象。通过宏观形貌分析、力学性能检测,扫描电镜、X射线能谱仪和X射线衍射分析等方法查找了油管腐蚀原因。结果表明:在注氮气驱件下,油管的内外壁主要发生溶解氧腐蚀,外螺纹端面发生溶解氧腐蚀与... 西部油田某注气井中3Cr钢油管出现腐蚀现象。通过宏观形貌分析、力学性能检测,扫描电镜、X射线能谱仪和X射线衍射分析等方法查找了油管腐蚀原因。结果表明:在注氮气驱件下,油管的内外壁主要发生溶解氧腐蚀,外螺纹端面发生溶解氧腐蚀与缝隙腐蚀;油管腐蚀主要是由于注入氮气中含有氧气而在油管内外壁和端面形成氧腐蚀环境,造成油管材料性能与实际服役的腐蚀环境不匹配。 展开更多

关键词 3Cr油管 注氮气驱 溶解氧腐蚀 缝隙腐蚀

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镍磷镀油管在某油田注水井中的损伤原因 被引量：3

12

作者 朱丽娟 谢斌 +4 位作者 李纲要 黄新业 冯春 路彩虹 蒋龙 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2020年第5期63-68,共6页

采用SEM、EDS和XRD等表征手段分析了在注水井中使用23~65个月的镍磷镀油管的表面腐蚀产物形貌、成分和结构,并对镍磷镀层和油管钢基体的失效原因和腐蚀机理进行探讨。结果表明:服役后,油管表面镍磷镀层均发生了不同程度的损伤,油管钢基... 采用SEM、EDS和XRD等表征手段分析了在注水井中使用23~65个月的镍磷镀油管的表面腐蚀产物形貌、成分和结构,并对镍磷镀层和油管钢基体的失效原因和腐蚀机理进行探讨。结果表明:服役后,油管表面镍磷镀层均发生了不同程度的损伤,油管钢基体也发生了腐蚀,64.2%的镍磷镀油管因腐蚀引起的壁厚减薄大于标准要求(缺陷深度小于12.5%管体名义壁厚);镍磷镀层厚度太薄,油管前处理工艺不达标,以及Cl-引起的腐蚀是镍磷镀层失效的主要原因;镍磷镀层失效后,腐蚀介质直接与油管钢基体接触,发生溶解氧腐蚀、二氧化碳腐蚀和垢下腐蚀。 展开更多

关键词 镍磷镀层 腐蚀 油管 注水井 失效

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基于有限元模拟分析重沸器管束失效行为 被引量：2

13

作者 宋成立 冯泉 +3 位作者 夏明明 付安庆 武刚 刘新宝 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期9-15,共7页

目的针对某重沸器在生产过程中发生的管束泄漏问题,开展失效行为及原因分析,为此类重沸器的失效控制提供理论依据。方法基于此类管束的服役工况和生产标准,通过化学成分分析、金相组织检验、腐蚀产物分析等理化检验,以及有限元数值模拟... 目的针对某重沸器在生产过程中发生的管束泄漏问题,开展失效行为及原因分析,为此类重沸器的失效控制提供理论依据。方法基于此类管束的服役工况和生产标准,通过化学成分分析、金相组织检验、腐蚀产物分析等理化检验,以及有限元数值模拟的方法,综合分析重沸器管束材料性能、腐蚀机理和温度场及流场的特征。结果该重沸器管束理化检验结果表明,其化学成分符合相关标准的要求,金相组织未见异常,其外壁穿孔处堆积了一层疏松的腐蚀产物,其化学成分组成为C、O、S、Fe和少量Cl,物相组成为Fe_3O_4、Fe_2O_3、FeCO_3和CaSO_4。流场有限元模拟结果表明,壳程凝析油的流速整体较低,存在流体滞留现象(约1.5×10-4 m/s)。温度场有限元模拟结果表明,壳程存在一处局部高温区(约105～112℃)。结论该重沸器管束失效行为是在局部高温区和流体滞留区的管束外壁发生严重的CO2局部腐蚀,较高含量的Cl-穿透FeCO_3腐蚀产物膜促进点蚀而进一步加剧了管束腐蚀的进程,进而导致管束发生外腐蚀穿孔泄漏。 展开更多

关键词 重沸器 管束 腐蚀 穿孔 失效分析 有限元分析

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HCO_(3)^(-)对超级13Cr马氏体不锈钢钝化行为及点蚀行为的影响 被引量：11

14

作者 吕乃欣 刘开平 +3 位作者 尹成先 付安庆 訾杨 雷晓维 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期36-42,共7页

目的研究在0.1 mol/L NaCl硼酸缓冲溶液中,研究HCO_3~–对超级13Cr马氏体不锈钢的钝化及点蚀行为的影响。方法采用动电位极化、恒电位极化、Mott-Schottky曲线、电化学阻抗谱等电化学测试手段,并结合3D超景深显微镜进行点蚀形貌观察,研... 目的研究在0.1 mol/L NaCl硼酸缓冲溶液中,研究HCO_3~–对超级13Cr马氏体不锈钢的钝化及点蚀行为的影响。方法采用动电位极化、恒电位极化、Mott-Schottky曲线、电化学阻抗谱等电化学测试手段,并结合3D超景深显微镜进行点蚀形貌观察,研究超级13Cr马氏体不锈钢的电化学腐蚀行为。结果随着HCO_3~–浓度的增加,超级13Cr的钝化区间变宽,点蚀电位向正向移动,稳态点蚀发生的敏感性降低。HCO_3~–减少了超级13Cr亚稳态点蚀数量,降低了亚稳态点蚀电流密度峰值的平均值。随着HCO_3~–浓度的增大,超级13Cr钝化膜电阻Rf升高,电荷转移电阻Rct升高,钝化膜电容Cf逐渐减小。HCO_3~–使得超级13Cr钝化膜半导体特性由n型转变为n+p型双极性,且随着溶液中HCO_3~–浓度的增大,钝化膜中的施主密度ND和受主密度NA减小。结论 HCO_3~–的加入使得超级13Cr不锈钢钝化膜厚度增大,钝化膜内点缺陷密度降低,对基体的保护作用增强,抑制了超级13Cr的亚稳态和稳态点蚀发生。 展开更多

关键词 超级13Cr不锈钢 HCO_(3)^(-) 稳态点蚀 亚稳态点蚀 钝化膜特性

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膨胀套管铜制悬挂系统有限元分析及试验研究 被引量：3

15

作者 白强 刘强 +3 位作者 李德君 宋生印 吕能 武刚 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期92-99,共8页

以膨胀套管铜制悬挂系统为研究对象,对影响施工作业安全性和可靠性的膨胀力和悬挂力进行非线性有限元分析和实物试验研究。结果表明：有限元模拟结果和试验结果在趋势上吻合性较好,所需膨胀力相对误差为9.8%,悬挂力相对误差为11.3%,有... 以膨胀套管铜制悬挂系统为研究对象,对影响施工作业安全性和可靠性的膨胀力和悬挂力进行非线性有限元分析和实物试验研究。结果表明：有限元模拟结果和试验结果在趋势上吻合性较好,所需膨胀力相对误差为9.8%,悬挂力相对误差为11.3%,有限元模型能够满足工程预测需求;铜制悬挂系统会导致膨胀力在膨胀锥通过铜环时发生激增,所需最大膨胀力随铜环过盈量、长度和厚度的增大而增大,在施工过程中应防止由于膨胀力发生突变而导致系统失稳。铜制悬挂系统单个铜环悬挂力随着铜环过盈量、长度和厚度增大而逐渐增大。铜环周向不均匀压缩会导致铜制悬挂系统实际悬挂力小于理论计算值。 展开更多

关键词 膨胀套管 铜制悬挂系统 膨胀力 悬挂力 有限元分析 试验研究

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固溶处理对TA15X钛合金钻杆材料组织与性能的影响 被引量：6

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作者 李睿哲 冯春 +2 位作者 刘永刚 刘乐 宋雅聪 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2020年第1期45-50,共6页

通过力学性能测试、SEM断口分析、OM金相观察等方法,研究了油气工业用TA15X钛合金钻杆材料的固溶工艺及其组织性能变化.结果表明:随着固溶温度的升高,空冷后合金中α相体积分数由68.3%下降到28.2%,相尺寸逐渐减小,晶界α相消失,片层组... 通过力学性能测试、SEM断口分析、OM金相观察等方法,研究了油气工业用TA15X钛合金钻杆材料的固溶工艺及其组织性能变化.结果表明:随着固溶温度的升高,空冷后合金中α相体积分数由68.3%下降到28.2%,相尺寸逐渐减小,晶界α相消失,片层组织演化为近网篮组织.抗拉强度和屈服强度变化不大,延伸率下降至8.5%;水冷后β相转变的针状马氏体α′体积分数由30.5%增加到36.7%,且针状马氏体α′尺寸变得细长.抗拉强度由950 MPa提高至1 145 MPa,屈服强度由860 MPa提高至954 MPa,延伸率下降至5.5%.当固溶温度为900℃的时候,强度提高100 MPa,空冷后延伸率也可达13%,强韧性匹配较好. 展开更多

关键词 TA15X钛合金钻杆 固溶处理 组织性能

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高载小幅波动对X80管线钢近中性pH土壤应力腐蚀开裂的影响研究 被引量：4

17

作者 赵新伟 张良 +2 位作者 张广利 罗金恒 于美 《压力容器》 北大核心 2019年第10期1-5,70,共6页

在模拟近中性pH土壤腐蚀环境的NS4溶液中,通过高载小幅拉-拉交变载荷条件下的应力腐蚀开裂试验,研究了高载小幅波动载荷对X80钢管焊缝材料近中性pH土壤应力腐蚀开裂的影响。结果表明,载荷波动会促进应力腐蚀开裂裂纹扩展,最大应力给定时... 在模拟近中性pH土壤腐蚀环境的NS4溶液中,通过高载小幅拉-拉交变载荷条件下的应力腐蚀开裂试验,研究了高载小幅波动载荷对X80钢管焊缝材料近中性pH土壤应力腐蚀开裂的影响。结果表明,载荷波动会促进应力腐蚀开裂裂纹扩展,最大应力给定时,应力比R越低,应力波动幅度越大,裂纹扩展速率越快。在应力水平较高时,应力比变化对应力腐蚀开裂速率的影响程度要明显大于应力改变带来的影响。故对在役X80高强度管道,要尽可能控制压力波动,以降低管道发生近中性土壤应力腐蚀开裂失效风险。 展开更多

关键词 X80管线钢 NS4溶液 应力腐蚀开裂 载荷波动

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地下储气库套管和油管腐蚀选材分析 被引量：14

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作者 王建军 付太森 +2 位作者 薛承文 孙建华 李方坡 《石油机械》 2017年第1期110-113,共4页

调研国内地下储气库井下环境和现有标准发现,各储气库套管和油管选用的材质差异较大,而导致这种选材差异的主要原因是标准不适用。鉴于此,提出储气库管柱选材应考虑低含水工况和材质匹配性,同时进行了汽液两相下高温高压腐蚀试验和电化... 调研国内地下储气库井下环境和现有标准发现,各储气库套管和油管选用的材质差异较大,而导致这种选材差异的主要原因是标准不适用。鉴于此,提出储气库管柱选材应考虑低含水工况和材质匹配性,同时进行了汽液两相下高温高压腐蚀试验和电化学试验。试验结果指出:地下储气库生产套管和油管的腐蚀选材要求不同,生产套管应按照100%液体环境选材,油管应按照低含水工况选材。通过系列管材电化学试验,形成了考虑自腐蚀电位差的管材匹配选用图版,改变了井下管材任意匹配使用的做法,提出了选用要求,即管柱选材时,应尽可能在同一电位区域内选择,若要跨区域且电位差超过200 m V,则需要保证合适的阴极/阳极面积比。研究结果为我国储气库建设提供了技术依据。 展开更多

关键词 地下储气库 套管 油管 腐蚀试验 选材标准 电位差 电偶

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某N80S油管腐蚀穿孔的失效分析 被引量：10

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作者 韩燕 姬蕊 +1 位作者 吕玉海 赵雪会 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2019年第12期933-937,共5页

通过宏观观察、理化性能检测、组织分析、扫描电镜观察和能谱分析等方法,并结合现场服役工况,系统分析了某N80S油管发生腐蚀穿孔的原因。结果表明:酸化作业残酸返排过程中介质的低pH和高Cl^-含量是导致油管腐蚀穿孔的主要原因,腐蚀井段... 通过宏观观察、理化性能检测、组织分析、扫描电镜观察和能谱分析等方法,并结合现场服役工况,系统分析了某N80S油管发生腐蚀穿孔的原因。结果表明:酸化作业残酸返排过程中介质的低pH和高Cl^-含量是导致油管腐蚀穿孔的主要原因,腐蚀井段局部水平或倾斜造成管段积液使得局部点蚀加剧,最终在积液位置发生腐蚀及穿孔。最后,给出了避免或减缓此类问题再次发生的几点建议。 展开更多

关键词 N80S油管 酸化 点蚀 腐蚀穿孔 失效分析

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自蔓延高温合成氧化铝陶瓷内衬J55钢油管的性能 被引量：6

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作者 李厚补 王守泽 +3 位作者 杨永利 戚东涛 丁楠 段国栋 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期46-50,共5页

采用离心自蔓延高温合成法在J55钢油管内表面制备了氧化铝陶瓷层,得到陶瓷内衬复合油管,研究了该复合油管的显微组织、耐腐蚀性能、抗结垢结蜡性能、力学性能和内衬层的结合性能,并与J55钢油管进行了对比分析。结果表明:该复合油管基体... 采用离心自蔓延高温合成法在J55钢油管内表面制备了氧化铝陶瓷层,得到陶瓷内衬复合油管,研究了该复合油管的显微组织、耐腐蚀性能、抗结垢结蜡性能、力学性能和内衬层的结合性能,并与J55钢油管进行了对比分析。结果表明:该复合油管基体的显微组织与J55钢油管相似,但晶粒得到了细化;复合油管的抗拉强度和承压性能与J55钢油管的基本相近;复合油管内表面的耐腐蚀性能和抗结垢结蜡性能优异,腐蚀后内表面形貌未发生明显变化,腐蚀质量损失率约为0.09%,远小于J55钢油管的51.11%,结垢结蜡试验后管内沉积物较少,质量增加率仅为0.45%,远小于J55钢油管的31.5%;复合油管的最大冲击功为73.5J,最小弯曲半径为11.47m,其陶瓷层和基体结合强度为36.68MPa。 展开更多

关键词 陶瓷内衬 油管 抗结垢结蜡性能 耐腐蚀性

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