检索结果-内蒙古大学图书馆

油气储运 2016年第12期35卷 1285-1289页

作者：李丽锋罗金恒赵新伟贾海东张华张广利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中国石油西部管道公司

为了研究管径增大对天然气管道安全可靠性的影响,分析管径1 422 mm、X80管道方案的可行性,基于管道风险评估理论,从止裂韧性、潜在危害影响范围、临界缺陷尺寸、刺穿抗力、失效概率、个体风险及运行风险等方面,对比分析了0.72设计系数... 详细信息

为了研究管径增大对天然气管道安全可靠性的影响,分析管径1 422 mm、X80管道方案的可行性,基于管道风险评估理论,从止裂韧性、潜在危害影响范围、临界缺陷尺寸、刺穿抗力、失效概率、个体风险及运行风险等方面,对比分析了0.72设计系数下管径1 422 mm、X80管道与0.72和0.8设计系数下的1 219 mm、X80管道的风险水平。结果表明:在同等运行条件下,与设计系数为0.8和0.72、管径1 219 mm、X80管道相比,设计系数为0.72、管径1 422 mm、X80管道临界缺陷尺寸和刺穿抗力有所提高,外腐蚀和设备撞击引起的管道失效概率有所下降,潜在危害影响区域半径增大,对应的失效后果可能增加,总体风险水平相应提高,但相差不大。研究结果可为大输量管道方案优选提供决策依据,为管径1 422 mm、X80管道工程设计与建设提供技术支撑。

关键词：天然气管道大口径风险

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双金属复合管标准发展现状及存在的问题

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油气储运 2020年第4期39卷 395-399页

作者：杨专钊李安强魏亚秋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北京隆盛泰科石油管科技有限公司

针对目前双金属复合管产品及相关检验试验标准研究方面的不足,介绍了国内外双金属复合管相关标准的发展历程及现行标准的制修订情况,对比分析了国内外双金属复合管标准的主要条款。结果表明:目前国外双金属复合管标准主要以API SPEC 5L... 详细信息

针对目前双金属复合管产品及相关检验试验标准研究方面的不足,介绍了国内外双金属复合管相关标准的发展历程及现行标准的制修订情况,对比分析了国内外双金属复合管标准的主要条款。结果表明:目前国外双金属复合管标准主要以API SPEC 5LD《内覆或衬里耐腐蚀合金复合钢管规范》系列标准为主,其经过4次修订而成;中国双金属复合管标准以API SPEC 5LD为基础,通过等同采用和修改采用,升级为第3版的SY/T 6623—2018《内覆或衬里耐腐蚀合金复合钢管规范》;国内外双金属复合管标准存在对机械复合管塌陷试验、紧密度试验、弯曲试验指标的规定不明确,冶金和机械复合管工厂焊接及施工焊接工艺评定项目未规范等问题。未来,双金属复合管标准尚需结合制造、检验、工程应用等技术需求来进行完善。

关键词：双金属复合管标准研究紧密度试验焊接工艺评定

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X90超高强度输气钢管材料本构关系及断裂准则

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石油学报 2017年第1期38卷 112-118页

作者：杨锋平罗金恒李鹤郭亚洲冯健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陕西西安710077 西安三环科技开发总公司陕西西安710077 西北工业大学航空学院陕西西安710012 中国石油西部管道公司新疆乌鲁木齐830012

针对试制成功的X90输气钢管,进行5种不同圆棒缺口的准静态拉伸试验及应力三轴度计算,发现由于试样缺口存在,应力三轴度值增加2.43倍,断裂应变减少29%,损伤应变能降低71%。利用常规拉伸试验机和Hopkinson拉杆试验装置进行不同应变速率拉... 详细信息

针对试制成功的X90输气钢管,进行5种不同圆棒缺口的准静态拉伸试验及应力三轴度计算,发现由于试样缺口存在,应力三轴度值增加2.43倍,断裂应变减少29%,损伤应变能降低71%。利用常规拉伸试验机和Hopkinson拉杆试验装置进行不同应变速率拉伸试验发现,应变速率对断裂应变的影响相对较小,准静态和高速状态下,差异最大约10%。基于Johnson-Cook本构和失效模型,分别建立了考虑应变率效应的X90管线钢本构模型和考虑应变率、应力三轴度的失效模型;同时,基于损伤力学理论,得到了基于塑性均匀延伸率和损伤应变能的X90管线钢断裂准则。基于材料损伤应变能密度临界值不变假设以及试验数据,得到了X90管线钢断裂特征长度与应力三轴度、试样直径之间的关系式。

关键词： X90钢管应力三轴度应变速率断裂应变损伤应变能断裂特征长度

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80SH钢中温临界应力条件下的稳态蠕变速率与机理

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金属热处理 2019年第3期44卷 27-31页

作者：魏文澜王航韩礼红冯耀荣冯春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陕西西安710077 西安石油大学机械工程学院陕西西安710065

对80SH钢在中温临界应力条件下的稳态蠕变速率进行了研究,选取300、350、400和450℃这4个不同温度,以及临近屈服强度的4种不同应力幅条件进行试验。结果表明:80SH钢在中温区具有良好的抗蠕变性能,温度对稳态蠕变速率无显著影响,且温度低... 详细信息

对80SH钢在中温临界应力条件下的稳态蠕变速率进行了研究,选取300、350、400和450℃这4个不同温度,以及临近屈服强度的4种不同应力幅条件进行试验。结果表明:80SH钢在中温区具有良好的抗蠕变性能,温度对稳态蠕变速率无显著影响,且温度低于350℃时,几乎不发生蠕变。应力幅是影响中温区稳态蠕变速率的主要影响因素,当应力幅趋近屈服强度时,蠕变速率显著增加。TEM结果表明,Nb、V的强碳化物和Cr、Mo固溶元素是影响蠕变性能的主要因素。

关键词： 80SH钢应力幅蠕变速率

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双台肩钻具螺纹应力与密封性能影响因素分析

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石油机械 2021年第1期49卷 20-27页

作者：刘永刚尹成先丁宇奇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东北石油大学机械科学与工程学院

钻具连接螺纹接头强度和密封性能会对钻具的正常工作产生直接影响。为了保证油气开采顺利进行,有必要对钻具螺纹接头进行强度和密封性能分析。为此,以双台肩超高抗扭钻具连接螺纹为研究对象,考虑螺纹不对称性、螺旋升角以及主副台肩接... 详细信息

钻具连接螺纹接头强度和密封性能会对钻具的正常工作产生直接影响。为了保证油气开采顺利进行,有必要对钻具螺纹接头进行强度和密封性能分析。为此,以双台肩超高抗扭钻具连接螺纹为研究对象,考虑螺纹不对称性、螺旋升角以及主副台肩接触和螺纹齿面接触等因素,建立了包含进刀槽和退刀槽的钻具螺纹接头三维有限元模型。采用有限元分析方法开展了不同公差配合尺寸、不同载荷形式和不同材料下螺纹接头强度和密封性能分析。研究结果表明:由于间隙的存在,极限配合公差尺寸下螺纹应力比名义尺寸下螺纹应力大25%左右,且其副台肩密封失效;弯矩使螺纹应力和接触压力分布均呈现一侧增大一侧减小的现象,轴向载荷使螺纹应力大幅增大,最大增大了75%,同时主台肩密封失效;不同材料螺纹应力分布规律相同,在弹性模量减小1/2的条件下,螺纹应力以及接触压力均减小8%左右。因此,极限配合公差尺寸以及过大的轴向载荷会破坏螺纹接头的密封性能,材料对螺纹接头的性能影响不大。研究结果可为钻具螺纹接头设计和应用提供参考。

关键词：钻具螺纹接头三维有限元模型应力接触压力进刀槽退刀槽

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表面缺欠对超级13Cr油管在气井酸化过程中的腐蚀行为影响研究

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表面技术 2018年第6期47卷 51-56页

作者：谢俊峰付安庆秦宏德谢刚赵密锋李岩王华中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院新疆库尔勒841000 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 中国石油长庆油田分公司基建工程部西安710018

目的研究光滑表面、无缺欠原始表面和带缺欠原始表面13Cr油管试样在气井酸化增产改造过程中的腐蚀行为,明确不同表面状态对超级13Cr油管腐蚀行为及机理的影响。方法采用高温高压腐蚀模拟实验,研究了三种表面状态的超级13Cr油管在气井酸... 详细信息

目的研究光滑表面、无缺欠原始表面和带缺欠原始表面13Cr油管试样在气井酸化增产改造过程中的腐蚀行为,明确不同表面状态对超级13Cr油管腐蚀行为及机理的影响。方法采用高温高压腐蚀模拟实验,研究了三种表面状态的超级13Cr油管在气井酸化过程中鲜酸和残酸环境下的腐蚀行为。分别通过宏观观察、扫描电镜、三维共聚焦显微镜分析了试样在鲜酸和残酸中腐蚀后的宏观、微观和三维形貌。结果在鲜酸溶液中,无缺欠原始表面试样和带缺欠原始表面试样腐蚀速率相当,但均明显高于光滑表面试样。在残酸溶液中,缺欠导致超级13Cr油管腐蚀速率显著增大,带缺欠原始表面试样的腐蚀速率是,是无缺欠原始表面试样的2倍,光滑试样的7.3倍。结论超级13Cr油管表面状态对其在气井酸化过程中的平均腐蚀速率和局部腐蚀有显著的影响,内表面缺欠会降低其在酸化过程中的耐蚀性能,且此类缺欠对残酸介质更为敏感。

关键词：超级13Cr 油管酸化鲜酸残酸腐蚀

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页岩气输送用转角弯头内腐蚀减薄原因分析

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表面技术 2020年第8期49卷 224-230页

作者：朱丽霞罗金恒李丽锋刘畅孙明楠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 西安理工大学材料科学与工程学院西安710048 西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院成都610041

目的针对某页岩气输送平台用转角弯头发生严重内腐蚀减薄的问题开展原因分析,明确腐蚀类型及机理,指导防腐处理,提高转角弯头的服役安全性。方法以页岩气输送用转角弯头为研究对象,针对转角弯头内腐蚀减薄行为开展基础研究,通过宏观观... 详细信息

目的针对某页岩气输送平台用转角弯头发生严重内腐蚀减薄的问题开展原因分析,明确腐蚀类型及机理,指导防腐处理,提高转角弯头的服役安全性。方法以页岩气输送用转角弯头为研究对象,针对转角弯头内腐蚀减薄行为开展基础研究,通过宏观观察及尺寸测量分析内腐蚀的腐蚀形貌及分布,并进行理化检测、微观观察、物相分析,探究腐蚀产物,综合分析转角弯头内腐蚀减薄的原因。结果宏观分析发现,转角弯头内壁外弧侧与中性区过渡区域有壁厚发生突变而产生的腐蚀台阶,最大壁厚减薄率达63.4%。电子显微形貌与金相分析表明,弯头内壁的腐蚀坑呈纵深发展,逐层剥离,腐蚀产物疏松、形貌多样,且可观察到细菌形貌。腐蚀产物的能谱及XRD分析发现,管体内壁的腐蚀产物主要是FeS、Fe2O3、FeCO3等,内腐蚀可能与CO2、H2S、SRB等有关。结论弯头腐蚀减薄是硫酸盐还原菌(SRB)-CO2腐蚀协同作用的结果,SRB的存在对CO2腐蚀起催化作用。此外,Cl^-对腐蚀产物膜的破坏和弯头外弧侧的冲刷加速了腐蚀作用。建议确定SRB细菌来源,以便有效投放杀菌剂,同时对管线内壁定期进行清理,避免菌落长期附着于管体内壁。此外,建议添加多级气液分离装置,严格控制气相中的含水量。

关键词：转角弯头腐蚀减薄硫酸盐还原菌内腐蚀协同作用

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临界热处理对低合金TRIP钢组织与力学性能的影响

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材料热处理学报 2019年第2期40卷 111-117页

作者：李德君白强陈静静吕能冯耀荣任凤章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 中国石油集团石油管工程技术研究院陕西西安710077 河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023

研究了临界热处理工艺对基于奥氏体逆相变原理设计的Fe-0.1C-2.5Mn-0.6Ni低合金TRIP钢组织与力学性能的影响。结果表明:试验钢经两相区临界退火仅能获得少量的残留奥氏体,且残留奥氏体含量随着退火温度的升高呈现先增加后降低的趋势,74... 详细信息

研究了临界热处理工艺对基于奥氏体逆相变原理设计的Fe-0.1C-2.5Mn-0.6Ni低合金TRIP钢组织与力学性能的影响。结果表明:试验钢经两相区临界退火仅能获得少量的残留奥氏体,且残留奥氏体含量随着退火温度的升高呈现先增加后降低的趋势,740℃退火后钢中的残留奥氏体含量最高。试验钢临界退火后在高温回火处理过程中马氏体会通过逆相变转变成奥氏体,使得钢中的残留奥氏体含量大幅提高。680℃回火后,试验钢中的残留奥氏体含量达到最大值10.4%,钢的塑性和韧性由于相变诱发塑性(TRIP)效应而显著提高。与传统TRIP钢相比,本文研究的TRIP钢更适合于厚板材、厚壁管材的生产制造。

关键词：相变诱发塑性效应临界热处理残留奥氏体力学性能

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非金属智能连续管拉伸层力学特性研究

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石油机械 2020年第11期48卷 119-125页

作者：丁楠李厚补古兴瑾朱永凯吴燕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中国石油集团石油管工程技术研究院南京航空航天大学新疆油田公司工程技术研究院

复合材料连续管是连续管的重要发展方向之一。在非金属智能连续管内植入辅助线缆,会对拉伸层结构的力学特性造成影响,必须通过合理的结构设计来保证拉伸层结构的力学性能。鉴于此,针对非金属智能连续管结构中的拉伸层,基于ABAQUS软件开... 详细信息

复合材料连续管是连续管的重要发展方向之一。在非金属智能连续管内植入辅助线缆,会对拉伸层结构的力学特性造成影响,必须通过合理的结构设计来保证拉伸层结构的力学性能。鉴于此,针对非金属智能连续管结构中的拉伸层,基于ABAQUS软件开展拉伸层典型结构有限元建模,采用数值仿真分析其力学特性,并讨论了拉伸层相关参数对典型结构力学特性的影响规律。分析结果表明:在拉伸层结构中,增加光纤信号线对其力学性能影响较小;增大增强带宽度能够明显提高其刚度特性;当缠绕角度小于50°时,增大缠绕角度将降低其刚度特性,当缠绕角度大于50°时,继续增大缠绕角度对拉伸层刚度特性的影响十分有限。研究结果可以为非金属智能连续管的设计和使用提供技术借鉴。

关键词：复合材料连续管力学特性拉伸层有限元模型弹性模量增强带信号线

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高温停留时间对X80管线钢焊缝粗晶区组织与性能的影响

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金属热处理 2020年第7期45卷 119-123页

作者：葛加林张骁勇吉玲康李为卫何小东陈庆龙于晨阳西安石油大学材料科学与工程学院陕西西安710065 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

利用Gleeble-3500热模拟机、组织分析、力学测试、扫描电镜等方法研究了高温停留时间对X80管线钢焊缝热影响粗晶区(Coarse-grained heat-affected zone,CGHAZ)组织性能的影响。研究结果表明,X80管线钢热影响区粗晶区的组织主要由粒状贝... 详细信息

利用Gleeble-3500热模拟机、组织分析、力学测试、扫描电镜等方法研究了高温停留时间对X80管线钢焊缝热影响粗晶区(Coarse-grained heat-affected zone,CGHAZ)组织性能的影响。研究结果表明,X80管线钢热影响区粗晶区的组织主要由粒状贝氏体、贝氏体铁素体以及M/A组元组成。随着高温停留时间的增加,碳氮原子扩散速度增加,成分更加趋于均匀化,粒状贝氏体和贝氏体铁素体交错分布程度增加,M/A岛状组织以及碳氮化合物分布更加弥散,粗晶区韧性值逐渐增加,当高温停留时间为18 s时,粗晶区冲击性能最佳,-10℃的冲击吸收能量为288 J,硬度值适中,为270 HV0.3。当高温停留时间大于18 s时,粗晶区冲击吸收能量有所下降,硬度值增大。高温停留时间为8 s时,粗晶区韧性最低,冲击吸收能量仅为49 J,硬度值最高,为283 HV0.3。

关键词： X80管线钢粗晶区高温停留时间 M/A组元粒状贝氏体贝氏体铁素体

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