检索结果-内蒙古大学图书馆

钻采工艺 2022年第1期45卷 35-40页

作者：张旭张哲平杨尚谕王雪刚宋琳天津钢管制造有限公司中国石油集团工程材料研究院有限公司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新疆油田公司工程技术研究院

文章基于ABAQUS软件特征值和弧长法研究套管可承受的外挤临界值。ABAQUS特征值用于确定套管弹性挤毁的外挤临界值;而弧长法克服了Newton-Raphson方法极值点发散、无法跟踪极值点以后的位移—载荷路径的缺点,全程跟踪后屈曲载荷位移路径... 详细信息

文章基于ABAQUS软件特征值和弧长法研究套管可承受的外挤临界值。ABAQUS特征值用于确定套管弹性挤毁的外挤临界值;而弧长法克服了Newton-Raphson方法极值点发散、无法跟踪极值点以后的位移—载荷路径的缺点,全程跟踪后屈曲载荷位移路径,并给出准确的外挤临界解值。通过弧长法分析还发现弯曲度对套管抗挤毁能力产生的影响较为显著,随着弯曲度增大,套管抗挤毁能力逐渐降低;随着缺欠模态的增加套管的抗挤毁性能也逐渐降低。文章以TP140V钢级不同规格的套管做模型,在单轴载荷条件下得到套管极限挤毁值,结果表明:有限元计算套管挤毁值与实物试验检测值基本一致,误差在3%左右,且模拟的挤毁形貌与实物挤毁形貌相同。随着国内非标管材用量不断增加,对于受压溃设备能力限制而无法获得极限挤毁值的套管,该方法具有借鉴和参考意义,并且相较于API5C3算法,弧长法具有计算准确及适用产品范围广特点。

关键词： ABAQUS软件特征值弧长法套管极限挤毁值弯曲度缺欠模态套管选型

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聚酯纤维增强热塑性塑料复合管扣压接头密封性能研究与结构优化

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中国塑料 2022年第10期36卷 90-97页

作者：张学敏黄浩瀚李厚补齐国权赵元超丁晗高雄杨文辉长安大学材料科学与工程学院西安710064 中国石油集团工程材料研究院有限公司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 陕西延长石油西北橡胶有限责任公司陕西咸阳712023

基于有限元法建立了聚酯纤维增强塑料复合管道与其金属扣压接头的三维装配模型,分析了扣压量及接头结构参数对接头密封性能的影响。结果表明,随着扣压量的增加,接头密封性能逐渐提高,但在大扣压量下管体会发生塑性变形,管道密封性能下降... 详细信息

基于有限元法建立了聚酯纤维增强塑料复合管道与其金属扣压接头的三维装配模型,分析了扣压量及接头结构参数对接头密封性能的影响。结果表明,随着扣压量的增加,接头密封性能逐渐提高,但在大扣压量下管体会发生塑性变形,管道密封性能下降;随着锯齿角度增加,接头密封性能先增大后减小,当角度大于55°时,管体会发生塑性变形;锯齿高度越大,接头密封性能越好,但增加到3 mm时,芯管端部应力值会达到断裂强度;接头锯齿数不宜过多,在齿数达到14时,管体在接头端部会受到严重挤压。综合考虑密封性能与接头强度,确定扣压接头的最佳扣压量为5.5 mm,最佳结构参数为锯齿角度为50°、齿高为2.5 mm、锯齿数为11。

关键词：复合管金属接头密封性能接触压力结构优化有限元

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基于白化滤波的天然气集输管道微泄漏定位方法

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油气储运 2022年第2期41卷 159-164页

作者：武刚赵敏郑欣蔡锐宋成立李丽锋孙守宇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声创新技术发展有限责任公司西安长庆科技工程有限责任公司

油气田集输管道因腐蚀导致的微泄漏信号提取和识别是泄漏监测技术领域的一大难题。针对淹没在管道噪声中的微弱泄漏信号,提出了一种基于白化滤波的天然气集输管道微泄漏定位方法。以某油田天然气集输管道为例,采用自适应白化滤波算法消... 详细信息

油气田集输管道因腐蚀导致的微泄漏信号提取和识别是泄漏监测技术领域的一大难题。针对淹没在管道噪声中的微弱泄漏信号,提出了一种基于白化滤波的天然气集输管道微泄漏定位方法。以某油田天然气集输管道为例,采用自适应白化滤波算法消采集信号中的除低频分量,进而对泄漏定位公式进行优化,通过互相关方法计算管道上、下游信号的延迟时间,得到泄漏点位置。结果表明:利用所提出的方法,白化滤波处理后的信号功率谱趋于平坦且接近白噪声,信噪比提高约4dB,可检测到管道中的微弱泄漏信号,泄漏点定位误差为2 m,建议进一步开展在不同介质、压力等级、地形条件管道中的示范应用,以期提升油气田集输管道的安全管理水平,助力无泄漏示范区建设。

关键词：天然气集输管道泄漏信号管道噪声白化滤波微泄漏定位

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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

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热加工工艺 2020年第4期49卷 29-33页

作者：李方坡丁一明许天旱林宏蔡炎桥冯耀荣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 西安石油大学材料科学与工程学院陕西西安710065

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... 详细信息

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。

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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Ⅳ型储氢气瓶内衬材料聚酰胺6氢渗透行为的分子模拟研究

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中国塑料 2024年第8期38卷 62-68页

作者：张学敏翟丽珍李厚补齐国权黄尚彬张冬娜杨志锋张晓宇长安大学材料科学与工程学院西安710064 中国石油集团工程材料研究院有限公司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 宝鸡天联汇通复合材料有限公司陕西宝鸡712013

采用分子模拟方法,在不同温度(30、40、60、80℃)和压力(82、87.5、98、103 MPa)条件下,研究氢气在聚合物材料聚酰胺6(PA6)中的渗透性,并分析了氢气的渗透机理。结果表明,温度升高时,吸附热和自由体积分数逐渐增加,热运动加剧,分子运动... 详细信息

采用分子模拟方法,在不同温度(30、40、60、80℃)和压力(82、87.5、98、103 MPa)条件下,研究氢气在聚合物材料聚酰胺6(PA6)中的渗透性,并分析了氢气的渗透机理。结果表明,温度升高时,吸附热和自由体积分数逐渐增加,热运动加剧,分子运动空间增大,氢气在PA6中的溶解度系数、扩散系数以及渗透系数均呈增大趋势。在压力为103 MPa时,升高温度对渗透系数的影响最大,增加了88.3%。随着压力增大,氢气与PA6分子链之间的相互作用减小,自由体积分数减小,所以氢气在PA6中的溶解度系数、扩散系数以及渗透系数均呈下降趋势。在温度为60℃时,压力对渗透系数影响最显著,降低了38.6%。氢气在PA6中的渗透机理包括在低势能区的聚集性吸附过程,和在自由体积处形成的空穴内振动-空穴间跃迁的扩散过程,温度升高时,氢气分子运动变得活跃,有更多的空穴间跳跃次数,压力升高时,变化相反。

关键词：聚酰胺6 氢气扩散吸附渗透分子模拟

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天然气管路导气球阀失效分析

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装备环境工程 2017年第12期14卷 8-13页

作者：付安庆任越飞来维亚徐秀清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 长庆油田分公司第三采气厂西安710018

目的分析西部某气田天然气管路球阀发生开裂泄漏事故的原因。方法对球阀的化学成分、断口、金相组织等进行检测分析。结果球阀裂纹起源于阀体内表面,裂纹沿晶界扩展,晶界未发现贫铬现象,不存在晶间腐蚀;阀体材料存在沿晶铸造缺陷和枝晶... 详细信息

目的分析西部某气田天然气管路球阀发生开裂泄漏事故的原因。方法对球阀的化学成分、断口、金相组织等进行检测分析。结果球阀裂纹起源于阀体内表面,裂纹沿晶界扩展,晶界未发现贫铬现象,不存在晶间腐蚀;阀体材料存在沿晶铸造缺陷和枝晶露头,水淬激冷过程中形成沿晶微裂纹,承压状态下裂纹沿晶扩展;球阀螺纹根部最薄且应力集中,裂纹由内向外扩展,最终沿螺纹根部环向断裂,断口形貌为沿晶断裂。结论导气球阀失效原因是螺纹根部存在应力集中和铸造阀体存在缺陷。在两者共同作用下,导致阀体承压状态下沿晶脆性断裂。

关键词：天然气球阀开裂失效分析

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环氧纳米粉末涂层现场应用评价与缓蚀剂技术研究

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表面技术 2019年第12期48卷 312-319页

作者：李金灵蔡锐付安庆尹成先朱世东宋少华西安石油大学化学化工学院陕西省油气田环境污染控制技术与储层保护重点实验室西安710065 西安石油大学材料科学与工程学院西安710065 中国石油集团安全环保技术研究院石油石化污染物控制与处理国家重点实验室北京102206 中国石油天然气集团公司管材研究所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 西安交通大学西安710049

目的研究一种环氧纳米粉末涂层在新疆某油田的适用性与缓蚀剂技术。方法利用高温高压釜模拟涂层在新疆某油田三种典型工况条件,结合腐蚀失重法以及结合力测试、阴极剥离、扫描电子显微电镜、交流阻抗等手段,分析环氧纳米粉末涂层腐蚀后... 详细信息

目的研究一种环氧纳米粉末涂层在新疆某油田的适用性与缓蚀剂技术。方法利用高温高压釜模拟涂层在新疆某油田三种典型工况条件,结合腐蚀失重法以及结合力测试、阴极剥离、扫描电子显微电镜、交流阻抗等手段,分析环氧纳米粉末涂层腐蚀后的形态及其与基体的结合度,对其服役寿命进行预测,并研究缓蚀剂添加对未涂覆、破损和完整三种涂层状态下试样腐蚀行为的影响。结果环氧纳米粉末涂层在三种典型环境中未出现鼓泡和开裂现象,且与基体结合较好。环氧纳米粉末涂层的阴极剥离半径小于5 mm,由阴极剥离半径和阻抗值所预测的寿命分别为883d和740d。破损涂层的均匀腐蚀和点蚀速率分别为0.6172 mm/a和1.5720 mm/a,而完整涂层的腐蚀速率仅为0.0029 mm/a,破损涂层阻抗值与完整涂层的阻抗值相差103倍。微量的缓蚀剂添加可降低无涂层和破损涂层试样的腐蚀速率1个数量级,其缓蚀效率分别高达91.05%和92.75%。结论环氧纳米粉末涂层在三种典型腐蚀环境中具有好的耐蚀性能,抗剥离能力也较好,阴极剥离半径与阻抗值两种方法所预测的寿命基本一致。然而涂层一旦破损,腐蚀较为严重,尤其是点蚀,微量缓蚀剂的添加可实现不同防护技术间的优势互补。

关键词：涂层环氧纳米粉末寿命预测缓蚀剂 EIS

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煤制气注入对储气库井油管腐蚀行为分析

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安全与环境学报 2022年第4期22卷 1797-1803页

作者：王建军路彩虹孙建华段志锋吕乃欣欧阳勇中国石油集团工程材料研究院有限公司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 中石化中原储气库有限责任公司河南濮阳457001 中国石油长庆油田公司油气工艺研究院西安710018

为解析煤制气中CO_(2)和H_(2)共存环境下不同材质油管的腐蚀行为,促进煤制气技术发展,结合文23储气库工况,分别对P110 Cr13S、L8013Cr、P110(低碳合金钢)3种材质油管进行汽液两相动态高温高压腐蚀试验和应力腐蚀开裂试验,并利用扫描电... 详细信息

为解析煤制气中CO_(2)和H_(2)共存环境下不同材质油管的腐蚀行为,促进煤制气技术发展,结合文23储气库工况,分别对P110 Cr13S、L8013Cr、P110(低碳合金钢)3种材质油管进行汽液两相动态高温高压腐蚀试验和应力腐蚀开裂试验,并利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)分析腐蚀产物,研究了CO_(2)环境、CO_(2)和H_(2)共存环境下3种材质油管的腐蚀行为。结果表明:2种环境下3种材质油管腐蚀速率从小到大均为P110 Cr13S、L8013Cr、P110;煤制气中H_(2)不会导致3种材质油管发生氢致开裂,可使油管表面腐蚀产物膜鼓泡破裂造成腐蚀加剧,但因Cr_(2)O_(3)膜的保护,H_(2)对P110 Cr13S、L8013Cr等13Cr耐蚀管材影响不大,主要加速了P110碳钢的腐蚀;在高质量浓度氯离子下P110 Cr13S材质抗点蚀能力优于L8013Cr材质。因此,建议文23储气库优先选用P110 Cr13S材质油管。

关键词：安全工程煤制气油管腐蚀储气库

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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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油田碳钢管道材质耐蚀性分析及腐蚀防治

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材料保护 2019年第1期52卷 118-122页

作者：宋成立张凯旋王鹏李磊丁晗李孝军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 中国石油塔里木油田分公司库车油气开发部新疆库尔勒841000

分析了某油田常用的碳钢材质原油管道的腐蚀行为,对20钢、20G钢和L360N钢3种材质进行了化学成分分析、金相检验、电化学测试、高温高压釜腐蚀试验以及现场穿孔统计。结果表明:管道材质的化学成分中Cr、Mo、Ni、Nb、Si、Ti等含量相对较... 详细信息

分析了某油田常用的碳钢材质原油管道的腐蚀行为,对20钢、20G钢和L360N钢3种材质进行了化学成分分析、金相检验、电化学测试、高温高压釜腐蚀试验以及现场穿孔统计。结果表明:管道材质的化学成分中Cr、Mo、Ni、Nb、Si、Ti等含量相对较高、组织晶粒度更小时会提高其耐蚀性;在该油田腐蚀工况下,20钢的腐蚀速率最大、穿孔频次最高,20G钢和L360N钢次之;提出了腐蚀监测、"碳钢+缓蚀剂"防腐蚀模式和泄漏报警的腐蚀防治措施。

关键词：碳钢管道耐蚀性腐蚀防治

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