检索结果-内蒙古大学图书馆

中国机械工程 2022年第19期33卷 2325-2330页

作者：李方坡路彩虹赵靖宵李秀程尚成嘉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 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083

为了满足超深层油气资源开发需求,针对石油装备用强度等级最高的低碳马氏体钢,结合成分性能大数据,基于四种不同机器学习方法分别建立了大截面高强韧低碳马氏体钢成分-强度和成分-硬度预测模型,分析表明,神经元层数为4、层深为64的人工... 详细信息

为了满足超深层油气资源开发需求,针对石油装备用强度等级最高的低碳马氏体钢,结合成分性能大数据,基于四种不同机器学习方法分别建立了大截面高强韧低碳马氏体钢成分-强度和成分-硬度预测模型,分析表明,神经元层数为4、层深为64的人工神经网络模型的性能预测精度和拟合程度最好。采用遗传算法对材料成分进行智能最优化设计,获得CrNiMo和SiMnCrNiMo两种材料系中屈服强度大于1100 MPa、硬度大于42HRC、碳含量小于0.22%的最优成分,材料的端淬硬度分布曲线与预测值基本一致,最大误差小于3HRC。依据优化设计成分进行多批次产品生产制造后结果表明,150 mm直径的构件全截面获得95%以上的细小针状马氏体组织,屈服强度大于1100 MPa,低温冲击吸收能大于45 J,满足服役性能要求,预测结果与生产实验结果具有较高的一致性。将材料大数据与机器学习相结合实现了材料的智能化设计开发,为高性能材料的开发提供了新途径。

关键词：机器学习大数据石油装备大截面构件马氏体钢成分优化

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中国X80管线钢和钢管研发应用进展及展望

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油气储运 2020年第6期39卷 612-622页

作者：冯耀荣吉玲康李为卫刘迎来霍春勇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

随着油气管道建设的快速发展,X80管线钢及钢管得到了大规模应用。回顾了中国X80高钢级管线钢及钢管的研发应用历程与主要进展,指出了面临的挑战,提出了发展建议。经过近20年的发展,建成X80油气输送管道约17000 km,单管输气量达到380... 详细信息

随着油气管道建设的快速发展,X80管线钢及钢管得到了大规模应用。回顾了中国X80高钢级管线钢及钢管的研发应用历程与主要进展,指出了面临的挑战,提出了发展建议。经过近20年的发展,建成X80油气输送管道约17000 km,单管输气量达到380×10^8 m^3/a,X80管材生产及管道建设技术进入国际领跑者行列。形成了X80管线钢及钢管组织分析鉴别与评定、强度试验与屈强比控制、断裂与变形控制等关键技术,以及X80系列热轧板卷与大口径厚壁螺旋埋弧焊管制造技术、宽厚板与大口径厚壁直缝埋弧焊管制造技术、大应变管线钢及钢管制造技术、感应加热弯管及管件设计与制造技术。有力支撑了西气东输二线、中俄东线等重大管道工程建设。对于未来发展,提出如下建议:加强对制管用板卷或钢板的可焊性评价与控制,深化现场焊接技术及质量性能控制研究,推进高钢级管线钢及钢管在大输量管道建设中的应用,强化油气管道失效控制、完整性理论与技术的研究及应用。(参69)

关键词： X80管线钢 X80埋弧焊管 X80管道研究进展发展展望

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低温服役环境下高强度管线钢管的力学性能撤回

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油气储运 2020年

作者：王鹏池强杜伟李鹤封辉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

中俄东线等大输量高钢级管道线路服役环境复杂苛刻，冬季极端气温较低，对天然气输送管材的安全服役提出了巨大挑战。因此，掌握高钢级管材的低温力学性能变化规律意义重大。针对X70、X80管件和钢管材料进行系列温度（－60～20 ℃）的... 详细信息

中俄东线等大输量高钢级管道线路服役环境复杂苛刻，冬季极端气温较低，对天然气输送管材的安全服役提出了巨大挑战。因此，掌握高钢级管材的低温力学性能变化规律意义重大。针对X70、X80管件和钢管材料进行系列温度（－60～20 ℃）的拉伸试验，研究低温服役条件下钢管的拉伸性能参数变化规律。研究结果表明：管材的屈服强度和拉伸强度随温度的降低而增大，但是在试验温度范围内，屈强比、断面收缩率、断后延伸率随温度的降低变化趋势不明显；观察断口的微观形貌发现，随着温度的降低，断口上韧窝的数量减少，解理形成的撕裂棱和河流花样增多，材料韧性下降；通过拟合试验数据，得到了低温环境范围内屈服强度和抗拉强度随温度变化公式的参数常量，可用来预测低温环境下管材的强度。

关键词：低温强度管材力学性能中俄东线

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X80管道划伤复合凹陷区的应力应变特征研究

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塑性工程学报 2021年第3期28卷 177-182页

作者：田野朱丽霞罗金恒惠文颖阙永彬武刚周会萍国家管网集团西部管道有限公司新疆乌鲁木齐830013 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

通过对预制划伤缺陷的X80管道进行实物凹陷压制试验,结合有限元数值模拟,对划伤复合凹陷区的应力应变特征进行了研究。结果表明,应变在划伤复合凹陷区随凹陷深度的增加而增大,当凹陷深度大于5%管径时,应变值快速增长;随凹陷深度的增大,... 详细信息

通过对预制划伤缺陷的X80管道进行实物凹陷压制试验,结合有限元数值模拟,对划伤复合凹陷区的应力应变特征进行了研究。结果表明,应变在划伤复合凹陷区随凹陷深度的增加而增大,当凹陷深度大于5%管径时,应变值快速增长;随凹陷深度的增大,管道复合凹陷区承受峰值应力和应变的位置逐渐由管道外壁凹陷中心区域向管道内壁的凹陷中心附近及划伤缺陷边缘转移;同一凹陷深度下,划伤缺陷和凹陷的叠加使复合凹陷区所承受的应力应变峰值高于单纯凹陷;内压进一步加剧了管道划伤复合凹陷区的应变集中,但无论管道承压与否,划伤复合凹陷区的应变增幅与凹陷深度增幅的比值近似为常数;划伤深度的增大使管道凹陷变形的局部化更加明显,因此凹陷区的应变峰值随划伤深度的增加而显著增大。

关键词： X80管道划伤复合凹陷区应变残余应力

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西部某油田修复油管螺纹处断裂的原因

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腐蚀与防护 2022年第8期43卷 103-107,114页

作者：王磊李岩龙岩白真权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 塔里木油田库尔勒841000

采用化学成分分析、力学性能分析、金相检查、扫描电子显微镜观察等手段对西部某油田修复油管螺纹处断裂失效进行了分析。结果表明:井下修复油管管体螺纹发生断裂的主要原因是垢下腐蚀与氯化物应力腐蚀开裂;螺纹牙底外表面附着黑色物质... 详细信息

采用化学成分分析、力学性能分析、金相检查、扫描电子显微镜观察等手段对西部某油田修复油管螺纹处断裂失效进行了分析。结果表明:井下修复油管管体螺纹发生断裂的主要原因是垢下腐蚀与氯化物应力腐蚀开裂;螺纹牙底外表面附着黑色物质引发垢下腐蚀,Cl^(-)通过缝隙进入金属基体,在拉应力作用下,发生氯化物应力腐蚀开裂,最终造成油管在螺纹处发生断裂。

关键词：修复油管螺纹应力腐蚀开裂裂纹扩展失效分析

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复合材料增强管线钢管的预应力处理及水压试验

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油气储运 2017年第5期36卷 502-507页

作者：张冬娜戚东涛丁楠邵晓东魏斌蔡雪华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

天然气需求量不断增加对长输管道的承压能力提出了更高的要求,而增加管道壁厚和提高钢级均有一定的局限性,因此开发了复合材料增强管线钢管,即通过在钢管外表面缠绕连续纤维复合材料的方法,提高管道的承压能力。以外径508 mm的管线钢管... 详细信息

天然气需求量不断增加对长输管道的承压能力提出了更高的要求,而增加管道壁厚和提高钢级均有一定的局限性,因此开发了复合材料增强管线钢管,即通过在钢管外表面缠绕连续纤维复合材料的方法,提高管道的承压能力。以外径508 mm的管线钢管为基础,制成了复合材料增强管线钢管样管,使用预应力法处理管材,并对处理后的管材进行了水压爆破试验分析。结果表明:复合材料增强管线钢管的承压能力是钢层和复合材料层承载叠加的结果;预应力处理对结构层的应力分布进行了重新分配,提高了复合材料层的承载比例;当管道失效时,复合材料层首先被破坏。在试验结果的基础上,对目前使用的复合材料增强管线钢管设计压力计算方法进行了修正。

关键词：管线钢管复合材料水压试验预应力设计压力

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某L245集输管道腐蚀失效原因分析

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表面技术 2019年第5期48卷 58-64页

作者：蔡锐吴鹏赵金龙李云李发根徐秀清西安交通大学西安710049 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 中国石油冀东油田分公司河北唐山063004

目的分析某集输管道的腐蚀失效行为,明确腐蚀特征、腐蚀类型及腐蚀机理,指导其防腐处理,从而延长管道的使用寿命。方法通过几何尺寸测量、宏观观察分析了管道内外壁的腐蚀部位及宏观特征。通过化学成分分析、金相分析对管道材质进行了... 详细信息

目的分析某集输管道的腐蚀失效行为,明确腐蚀特征、腐蚀类型及腐蚀机理,指导其防腐处理,从而延长管道的使用寿命。方法通过几何尺寸测量、宏观观察分析了管道内外壁的腐蚀部位及宏观特征。通过化学成分分析、金相分析对管道材质进行了检验。在腐蚀穿孔处取样,采用扫描电镜对腐蚀表面进行了微观形貌分析及微区能谱分析。采用X射线衍射仪对腐蚀产物进行了物相分析。结果穿孔管样的化学成分符合GB/T 9711—2017标准要求,金相组织无异常。管样以内壁腐蚀为主,腐蚀位置为4点—8点钟以下部位,外壁基本无腐蚀。腐蚀产物为片层状,且呈现出多层结构,其中最外层相对比较疏松,主要含有C、Si、O、Ca等元素,为表面附着的污垢;中间层和内层则比较致密,主要由Fe、O元素组成,并含有一定量的Cl元素。X射线衍射结果表明,腐蚀产物主要由Fe_3O_4和FeOOH组成。结论管道内表面底部腐蚀及穿孔主要是由于油水呈层流状态,水在管道底部沉积,对管道底部形成电化学腐蚀所致,基本类型为溶解氧腐蚀,Cl-及表面腐蚀产物膜的破坏加速了局部腐蚀。

关键词：集输管道内壁腐蚀电化学腐蚀溶解氧腐蚀腐蚀穿孔

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地下储气库注采管柱气密封螺纹接头优选

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天然气工业 2017年第5期37卷 76-80页

作者：王建军孙建华薛承文韩军张国红王蕊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石化中原储气库有限责任公司中国石油新疆油田公司工程技术研究院

为解决国内地下储气库井注采管柱气密封螺纹接头选用混乱且适用性不清的问题,首先对现有标准和气密封试验数据进行统计比对分析,发现各种气密封螺纹接头的拉伸效率相同,但其压缩效率差异大且现有标准已不适用于储气库注采管柱气密封螺... 详细信息

为解决国内地下储气库井注采管柱气密封螺纹接头选用混乱且适用性不清的问题,首先对现有标准和气密封试验数据进行统计比对分析,发现各种气密封螺纹接头的拉伸效率相同,但其压缩效率差异大且现有标准已不适用于储气库注采管柱气密封螺纹接头的选择,认为注采管柱气密封螺纹接头的选择必须考虑管柱载荷的交变;然后结合2口储气库井注采工况,基于管柱力学理论计算获得2种规格注采管柱的最大拉伸载荷和最大压缩载荷,对比已选用的气密封螺纹接头,重点研究了接头拉伸效率、压缩效率与管柱载荷之间的关系,提出了注采管柱气密封螺纹接头优选判据;进一步利用全尺寸实物复合加载试验机对2种规格注采管柱进行多周次气密封循环试验,试验结果证实了上述判据的合理性。所提出的优选判据不仅可以作为气密封螺纹接头优选的基本依据,而且还可以作为储气库井注采管柱设计的依据,并纳入了中国石油天然气行业标准。

关键词：地下储气库注采管柱气密封螺纹接头压缩优选多周次试验行业标准

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小半径热煨弯管加工工艺与截面畸变的相关性

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油气储运 2019年第3期38卷 338-344页

作者：杨专钊王高峰刘迎来黄磊聂向晖许彦赵金兰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

为了研究小半径无模热煨弯管截面畸变的影响因素,掌握工艺参数对截面尺寸的影响规律,优化和控制小半径弯管截面的几何形变尺寸,减小畸变,通过研究管径610 mm、壁厚11 mm的L415M小半径3D弯管加工工艺参数(加热温度、推进速度、弯曲半径)... 详细信息

为了研究小半径无模热煨弯管截面畸变的影响因素,掌握工艺参数对截面尺寸的影响规律,优化和控制小半径弯管截面的几何形变尺寸,减小畸变,通过研究管径610 mm、壁厚11 mm的L415M小半径3D弯管加工工艺参数(加热温度、推进速度、弯曲半径)与截面畸变参数(壁厚减薄率、壁厚增厚率、椭圆度)之间的关系,揭示了两者的相关性。结果表明:弯管的弯曲半径对截面畸变影响显著,弯曲半径越小截面畸变越严重;随着推进速度的加快,弯管壁厚减薄率减小、增厚率增加,椭圆度减小;随着弯管加热温度的升高,弯管壁厚减薄率增加、增厚率减小,椭圆度增加。研究成果可为小半径热煨弯管的设计加工提供技术参考。

关键词：小半径3D弯管热煨弯管截面畸变壁厚减薄率椭圆度

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海底油气输送用双金属复合管研发现状与展望

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油气储运 2016年第4期35卷 343-355页

作者：魏斌李鹤林李发根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

基于海洋深水油气田开发过程中油气集输的需要,综述了国内外双金属复合管的主流制造工艺,重点从基管材质、耐蚀合金层材质、界面结合性能、可焊接性、尺寸精度、弯曲性能6个方面分析了海底油气输送用双金属复合管的性能要求。通过与&qu... 详细信息

基于海洋深水油气田开发过程中油气集输的需要,综述了国内外双金属复合管的主流制造工艺,重点从基管材质、耐蚀合金层材质、界面结合性能、可焊接性、尺寸精度、弯曲性能6个方面分析了海底油气输送用双金属复合管的性能要求。通过与"碳钢+缓蚀剂"、内涂层、耐蚀合金纯材等其他防腐措施对比,指出了双金属复合管的经济技术优势:双金属复合管尽管前期比"碳钢+缓蚀剂"和内涂层管材成本要高,但后期维护费用很少,且具有较高的安全可靠性。总结分析了国内外海底油气输送用双金属复合管的应用现状,指出应从产品制造工艺、配套产品、现场焊接技术、质量控制等方面提高我国海洋油气输送用双金属复合管的技术水平。

关键词：海洋油气输送双金属复合管制造工艺性能要求应用现状

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