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西安石油大学学报（自然科学版） 2017年第3期32卷 99-104页

作者：吉玲康封辉张继明徐彤王海涛中国石油集团石油管工程技术研究院陕西西安710077 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 西安交通大学材料科学与工程学院陕西西安710049

选取具有单相和双相组织特征的X80、X90直缝管,结合微观因素分析了高钢级管线钢及钢管不同方向的形变硬化行为特征。研究发现贝氏体+铁素体组织的双相钢比单相贝氏体组织的管线钢具有更好的塑性变形能力;此外,与单相组织管线钢管圆屋顶... 详细信息

选取具有单相和双相组织特征的X80、X90直缝管,结合微观因素分析了高钢级管线钢及钢管不同方向的形变硬化行为特征。研究发现贝氏体+铁素体组织的双相钢比单相贝氏体组织的管线钢具有更好的塑性变形能力;此外,与单相组织管线钢管圆屋顶型应力应变曲线不同,双相组织管线钢管的横向应力应变曲线出现了明显的屈服平台,导致二者形变硬化指数变化规律存在差异。双相组织中含有一定比例低位错密度铁素体及制造过程环向应变引起的应变时效是产生该现象的主要原因。

关键词：高钢级管线钢形变硬化应变时效位错密度

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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

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材料与冶金学报 2020年第1期19卷 45-50页

作者：李睿哲冯春刘永刚刘乐宋雅聪中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 西安石油大学材料科学与工程学院西安710065

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... 详细信息

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.

关键词： TA15X钛合金钻杆固溶处理组织性能

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多层柔性海底管道隆起屈曲有限元分析

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中国科技论文 2017年第16期12卷 1862-1865,1906页

作者：魏斌李明航李兵中国石油集团石油管工程技术研究院西安710065 中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710065 西安大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

由于海床不平整以及高温服役条件,多层海洋柔性管道容易发生隆起屈曲。利用大型商业有限元分析软件ANSYS,建立多层柔性管道有限元模型,分析管道内液体温度、压力及埋泥深度3种因素对多层柔性管道隆起屈曲程度的影响。分析结果表明:对于... 详细信息

由于海床不平整以及高温服役条件,多层海洋柔性管道容易发生隆起屈曲。利用大型商业有限元分析软件ANSYS,建立多层柔性管道有限元模型,分析管道内液体温度、压力及埋泥深度3种因素对多层柔性管道隆起屈曲程度的影响。分析结果表明:对于多层柔性管道,管道内液体温度越高,管道隆起高度越高;管道内输送的液体压力升高将限制管道的隆起;埋泥深度越深,越限制管道的隆起。研究工作和分析结果可为海底管道铺设提供理论依据和设计参考。

关键词：油气储运工程海底管道隆起屈曲数值模拟

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某N80S油管腐蚀穿孔的失效分析

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腐蚀与防护 2019年第12期40卷 933-937页

作者：韩燕姬蕊吕玉海赵雪会中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 西安长庆科技工程有限责任公司西安710018 长庆油田分公司第一采气厂西安710018

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... 详细信息

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。

关键词： N80S油管酸化点蚀腐蚀穿孔失效分析

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悬绳器丝杆断裂失效分析

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金属热处理 2019年第S01期44卷 566-570页

作者：吉楠邢星邝献任王鹏丛深吴峰中国石油集团石油管工程技术研究院西安710077 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司库尔勒841000

通过化学成分分析、力学性能试验、显微组织及断口分析,结合服役工况,对某油田悬绳器丝杆断裂失效原因进行了分析,结果表明,该悬绳器丝杆断裂属于疲劳断裂,丝杆上部台肩根部的加工刀痕缺陷以及由于该处的结构因素所造成的应力集中,使得... 详细信息

通过化学成分分析、力学性能试验、显微组织及断口分析,结合服役工况,对某油田悬绳器丝杆断裂失效原因进行了分析,结果表明,该悬绳器丝杆断裂属于疲劳断裂,丝杆上部台肩根部的加工刀痕缺陷以及由于该处的结构因素所造成的应力集中,使得裂纹容易在该处萌生,同时丝杆低的拉伸性能也降低了其抗疲劳性能。通过严格控制产品质量,提高加工质量,改进产品结构,可以有效提高悬绳器丝杆的服役寿命。

关键词：悬绳器丝杆疲劳断裂应力集中加工缺陷

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动态应变时效影响下热采井套管用80SH钢的高温低周疲劳行为

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机械工程材料 2019年第9期43卷 54-59页

作者：魏文澜韩礼红冯耀荣王航田涛中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 西安石油大学机械工程学院西安710065

在温度为20,120,250,350,450℃和应变幅为0.5%,0.7%,1.0%,1.5%,2.0%条件下对热采井套管用80SH钢进行低周疲劳试验,研究了在动态应变时效(DSA)影响下的低周疲劳行为;基于低周疲劳试验数据,建立DSA影响下低周疲劳寿命与应变幅间的关系模... 详细信息

在温度为20,120,250,350,450℃和应变幅为0.5%,0.7%,1.0%,1.5%,2.0%条件下对热采井套管用80SH钢进行低周疲劳试验,研究了在动态应变时效(DSA)影响下的低周疲劳行为;基于低周疲劳试验数据,建立DSA影响下低周疲劳寿命与应变幅间的关系模型。结果表明:80SH钢在350℃时具有显著的DSA特性,此时80SH钢在高温低周疲劳过程中出现显著的二次硬化行为,导致晶粒内的位错塞积,阻碍裂纹的扩展,出现循环硬化,从而在疲劳断口中形成解理台阶和大量的二次裂纹;在DSA显著温度区间,疲劳寿命与弹性应变在双对数坐标系中呈双线性关系,而与塑性应变仍呈线性关系;Manson-Coffin线性模型和Basquin双线性模型的叠加能够较好描述DSA影响下80SH钢疲劳寿命与应变的关系。

关键词：热采井套管钢低周疲劳行为动态应变时效二次硬化弹性应变

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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

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压力容器 2019年第10期36卷 1-5,70页

作者：赵新伟张良张广利罗金恒于美中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191

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... 详细信息

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。

关键词： X80管线钢 NS4溶液应力腐蚀开裂载荷波动

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输送管产品开发与工程应用技术支撑体系

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油气储运 2020年第7期39卷 721-729页

作者：李鹤林霍春勇池强杜伟中国石油天然气集团有限公司石油管工程技术研究院·石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西省西安市710077

随着天然气需求的持续增长,中国高钢级油气输送管道建设快速发展,已进入国际领跑者行列。在高钢级油气输送管材应用过程中,产品开发与工程应用技术支撑体系发挥了重要作用。该技术支撑体系由质量监督与评价、标准化、科学研究、失效分析... 详细信息

随着天然气需求的持续增长,中国高钢级油气输送管道建设快速发展,已进入国际领跑者行列。在高钢级油气输送管材应用过程中,产品开发与工程应用技术支撑体系发挥了重要作用。该技术支撑体系由质量监督与评价、标准化、科学研究、失效分析4个部分组成,分别阐述了各组成部分的内涵、发展历程及现状。该技术支撑体系在中国油气输送管产业发展与工程应用及中俄东线天然气管道工程X80输送管产品开发与工程建设中发挥了重要作用,并将继续为本质安全的管道工程建设提供技术支撑。(图4,表2,参38)

关键词：技术支撑体系质量监督与评价标准化科学研究失效分析

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煤层气井用抽油杆腐蚀疲劳寿命的影响因素

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材料热处理学报 2017年第3期38卷 121-127页

作者：李德君王伟庞斌林伟李文正季亮冯耀荣中国石油集团石油管工程技术研究院陕西西安710077 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 中石油煤层气有限责任公司韩城分公司陕西渭南715400

通过显微组织分析、断口分析、有限元模拟分析、疲劳裂纹扩展速率测试和应力腐蚀试验研究制造因素、结构因素和材料强塑性对抽油杆腐蚀疲劳抗力的影响。结果表明,制造环节易导致抽油杆钢表面氧化脱碳以及镦粗段偏斜从而对抽油杆腐蚀疲... 详细信息

通过显微组织分析、断口分析、有限元模拟分析、疲劳裂纹扩展速率测试和应力腐蚀试验研究制造因素、结构因素和材料强塑性对抽油杆腐蚀疲劳抗力的影响。结果表明,制造环节易导致抽油杆钢表面氧化脱碳以及镦粗段偏斜从而对抽油杆腐蚀疲劳寿命产生不利影响;抽油杆结构导致抽油杆镦粗段及前沿存在应力集中,且最大应力总是出现在杆体表面。表面氧化脱碳与应力集中的耦合作用使得抽油杆在腐蚀环境中快速诱发疲劳裂纹;在腐蚀环境中,提高抽油杆强度会导致疲劳裂纹扩展速率的增加,并且高强度抽油杆的腐蚀疲劳裂纹扩展曲线上会出现应力腐蚀平台;降低抽油杆的强度,提高抽油杆的韧性可以有效降低抽油杆在H_2S环境里的应力腐蚀开裂敏感性。

关键词：抽油杆钢腐蚀疲劳应力集中应力腐蚀

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CCUS系统中CO_(2)注入井管材腐蚀研究进展

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中国腐蚀与防护学报 2024年第1期44卷 15-26页

作者：原玉向勇李晨赵雪会闫伟姚二冬中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 广西大学机械工程学院南宁530004 中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249

针对CCUS技术流程中提高CO_(2)采收率及CO_(2)封存等过程中易导致事故发生的CO_(2)注入井金属管材腐蚀失效问题进行了概述,针对该环境下事故率较高的应力腐蚀开裂、缝隙腐蚀和微生物腐蚀等方面的研究进展进行了梳理与概括,也对CO_(2)注... 详细信息

针对CCUS技术流程中提高CO_(2)采收率及CO_(2)封存等过程中易导致事故发生的CO_(2)注入井金属管材腐蚀失效问题进行了概述,针对该环境下事故率较高的应力腐蚀开裂、缝隙腐蚀和微生物腐蚀等方面的研究进展进行了梳理与概括,也对CO_(2)注入井金属管材腐蚀失效主要的影响因素及防腐手段进行了分析与总结,并展望了该领域未来重点开展研究工作的主要方向。

关键词： CO_(2)注入井 CO_(2)封存 CO_(2)腐蚀应力腐蚀开裂缝隙腐蚀

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