检索结果-内蒙古大学图书馆

石油管材与仪器 2023年第5期9卷 1-7页

作者：吉玲康胡美娟田野王俊陈越峰杨耀彬刘琰李胜男李鑫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/国家市场监管重点实验室(石油管及装备质量安全)陕西西安710077 国家管网集团西部管道有限责任公司新疆乌鲁木齐830013

从材料、制造工艺、力学性能、焊接性能、实物爆破试验性能以及无损检测、残余应力等多个方面,介绍了采用电弧增材制造技术开发的-60℃和-40℃的低温环境下油气管道工程用Ф1219 mm大口径TE555增材制造三通。开发的增材制造三通各位置... 详细信息

从材料、制造工艺、力学性能、焊接性能、实物爆破试验性能以及无损检测、残余应力等多个方面,介绍了采用电弧增材制造技术开发的-60℃和-40℃的低温环境下油气管道工程用Ф1219 mm大口径TE555增材制造三通。开发的增材制造三通各位置强韧性均匀,无明显的方向性,无厚度效应,特别是具有较好的低温韧性;焊接性能良好,无软化现象;肩部加厚后爆破压力达到57 MPa;经过去应力处理后残余应力大幅度降低;无损检测结果表明增材制造工艺可行,无超标缺欠。增材制造三通在定制化、特殊环境和特殊用途工况情况下,具有较好的推广和应用前景。

关键词：电弧增材制造埋弧焊接大口径三通低温韧性拉伸性能焊接性能爆破试验残余应力

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X90/X100高钢级管道止裂概率计算方法

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压力容器 2021年第11期38卷 53-58页

作者：李鹤池强霍春勇吉玲康杨坤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

随着天然气管道钢级、口径及运行压力的不断增加,容易出现输气管道延性裂纹的长程扩展问题。必须通过制定合理的止裂韧性指标对管道进行止裂控制。X80管道止裂韧性技术指标均按单管止裂要求制定。但是对于X90/X100高纲级管道,实际批量... 详细信息

随着天然气管道钢级、口径及运行压力的不断增加,容易出现输气管道延性裂纹的长程扩展问题。必须通过制定合理的止裂韧性指标对管道进行止裂控制。X80管道止裂韧性技术指标均按单管止裂要求制定。但是对于X90/X100高纲级管道,实际批量生产中很难达到单管止裂的韧性要求。介绍了一种基于所有炉批次钢管止裂韧性服从正态分布的止裂概率计算方法,并运用此方法计算制定了我国批量试生产X90钢管夏比冲击功炉平均值和夏比冲击功炉最小值技术指标,满足5~8根钢管内概率止裂要求。

关键词：天然气管道 X90管道止裂概率止裂韧性

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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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Nb含量对X70钢级直缝埋弧焊管组织及强韧性的影响

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钢管 2024年第1期53卷 29-34页

作者：何小东张永青 HAN David 陈越峰杨耀彬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陕西西安710077 国际焊接研究中心陕西西安710077 中信金属股份有限公司北京100004

检测了Nb含量为0.046%和0.075%的X70直缝埋弧焊管的强韧性,分析了管体的微观组织。结果表明:随着Nb含量升高,管体的平均晶粒尺寸减小,组织由PF+B_(粒)转变为以B_(粒)为主;管体横向拉伸应力-应变曲线均为典型的“拱顶”型,拉伸性能均满... 详细信息

检测了Nb含量为0.046%和0.075%的X70直缝埋弧焊管的强韧性,分析了管体的微观组织。结果表明:随着Nb含量升高,管体的平均晶粒尺寸减小,组织由PF+B_(粒)转变为以B_(粒)为主;管体横向拉伸应力-应变曲线均为典型的“拱顶”型,拉伸性能均满足要求,但含量为0.075%Nb的管体的横向屈服强度和抗拉强度较高;Nb含量相同时,C含量越高,其屈服强度和抗拉强度越高;含量为0.075%Nb的钢管具有更好的低温冲击韧性,但含量为0.046%Nb的钢管的韧-脆转变曲线具有更高的上平台能。Nb含量较高、C含量较低的钢管的热影响区也具有更好的低温韧性。探讨了C、Nb元素的含量及组织类型、析出相和位错密度对X70管线钢强韧性的影响。

关键词：直缝埋弧焊管管线钢 X70 铌含量微观组织强韧性

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RTP管在高压含硫油气环境下的应用

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石油管材与仪器 2023年第6期9卷 59-64页

作者：梁晓飞燕自峰鲜俊丁晗李厚补刘鹏程王耀辉王鹏中国石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 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陕西西安710077

非金属增强热塑性塑料复合管(RTP)在西部油气田应用中处于高压高含硫工况。为明确RTP管在高压含硫环境下的应用效果,针对服役前后RTP管高密度聚乙烯(PE-HD)内衬层材料和涤纶纤维增强材料,开展形貌分析、理化性能分析及服役后样品的承压... 详细信息

非金属增强热塑性塑料复合管(RTP)在西部油气田应用中处于高压高含硫工况。为明确RTP管在高压含硫环境下的应用效果,针对服役前后RTP管高密度聚乙烯(PE-HD)内衬层材料和涤纶纤维增强材料,开展形貌分析、理化性能分析及服役后样品的承压性测试。试验结果表明,PE-HD和涤纶纤维在高压含硫环境下服役后外观和结构成分均发生了一定变化,抗拉强度显著降低。服役后PE-HD与原始样品相比硬度和氧化诱导温度也有所下降,热失重存在一定差异,维卡软化温度变化不大。油气田高压含硫服役环境对PE-HD内衬层和涤纶纤维有溶胀作用,大分子分子链和次价键作用减弱,导致材料部分性能有所降低,但服役后RTP管的整体承压性仍能满足标准要求。建议RTP管在高压含硫油气环境中应用时内衬层材料应选用耐油气介质溶胀和渗透性能更好的材料,如交联聚乙烯(PEX)或聚偏氟乙烯(PVDF)等。

关键词：非金属增强复合管油田现场高密度聚乙烯高压硫化氢

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CNG储气瓶物理爆炸裂纹动态扩展特性

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油气储运 2022年第10期41卷 1181-1188页

作者：李丽锋罗金恒张超杜洋吉楠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大学(华东)机电工程学院中国石油长庆油田分公司第一采气厂

CNG储气瓶面临潜在的物理爆炸风险,为研究其物理爆炸时裂纹动态扩展特性,基于热黏塑性本构模型、J-C失效准则及罚函数接触算法,构建了CNG储气瓶物理爆炸裂纹动态扩展流固耦合数值分析模型,研究了储气瓶裂纹扩展特征和内部高压天然气泄... 详细信息

CNG储气瓶面临潜在的物理爆炸风险,为研究其物理爆炸时裂纹动态扩展特性,基于热黏塑性本构模型、J-C失效准则及罚函数接触算法,构建了CNG储气瓶物理爆炸裂纹动态扩展流固耦合数值分析模型,研究了储气瓶裂纹扩展特征和内部高压天然气泄放规律。结果表明:储气瓶物理爆炸时裂纹倾向于沿轴向扩展,速度高达200~300 m/s,且呈现渐进式扩展的特征,但并无某一主导频率;高压天然气快速泄放产生的反作用力会导致储气瓶发生轴向弯曲变形;裂纹扩展结束时储气瓶两端仍具有较高内压,储气瓶裂纹扩展能量仅由部分气体压缩能提供。研究结果对储气瓶物理爆炸事故分析与反演具有积极意义。

关键词： CNG储气瓶物理爆炸裂纹扩展流固耦合

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高熵合金耐腐蚀性能研究进展

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稀有金属 2024年第9期48卷 1292-1305页

作者：陈姝妍袁军涛朱世东苏锋杨晨西安石油大学材料科学与工程学院油气田腐蚀防护与新材料陕西省高等学校重点实验室陕西西安710065 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陕西西安710077 中国石油天然气股份有限公司大港油田采油工艺研究院天津300280 中国石油集团川庆钻探有限公司长庆固井公司陕西西安710018

传统合金已难以满足越发苛刻的服役环境要求,而高熵合金具有高强度、高硬度、高韧性和优异的耐蚀性等独特性能,应用前景广阔。简述了高熵合金的历史沿革,综述了高熵合金腐蚀行为研究现状,探讨了合金成分、微观结构、热处理与工况环境等... 详细信息

传统合金已难以满足越发苛刻的服役环境要求,而高熵合金具有高强度、高硬度、高韧性和优异的耐蚀性等独特性能,应用前景广阔。简述了高熵合金的历史沿革,综述了高熵合金腐蚀行为研究现状,探讨了合金成分、微观结构、热处理与工况环境等主要因素对高熵合金腐蚀行为的影响,归纳了高熵合金在石油天然气钻采、石油炼化以及放射性工业领域的应用现状。高熵合金作为一种新型材料,其材料特性和功能特性较传统合金具有先进性;设计、制备过程中,通过调控合金元素成分、比例及制备、处理方法,均能影响合金性能,其中合金元素是影响合金耐蚀性能的主要因素(影响合金的相结构、微观结构)。尽管目前高熵合金按需设计和处理已经成为高熵合金发展的主流方向,且在试验阶段已展现出卓越的应用价值,但缺乏在实际工况环境中的应用。最后,从高熵合金的设计方法、制备工艺等方面对高熵合金腐蚀与防护等实际应用问题等进行了展望,以期为高熵合金在含苛刻腐蚀介质环境中的安全应用提供新思路。

关键词：高熵合金耐蚀性能腐蚀机制合金元素热处理

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含H_(2)S环境中马氏体不锈钢的应力腐蚀敏感性

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腐蚀与防护 2022年第1期43卷 31-37页

作者：赵雪会戚建晶刘君林李宏伟杜全庆韩燕付安庆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 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049 长庆油田分公司油气工艺研究院西安710018 青海油田分公司钻采工艺研究院敦煌736202 青海油田第四采油厂茫崖816400

在模拟油田CO_(2)/H_(2)S共存环境中,利用高温高压模拟试验、四点弯曲应力加载方法及扫描电子显微镜分析评价了13Cr不锈钢在模拟油田环境中应力和缝隙协同作用下的应力腐蚀敏感性。结果表明:在CO_(2)和H_(2)S环境中无应力条件下,13Cr不... 详细信息

在模拟油田CO_(2)/H_(2)S共存环境中,利用高温高压模拟试验、四点弯曲应力加载方法及扫描电子显微镜分析评价了13Cr不锈钢在模拟油田环境中应力和缝隙协同作用下的应力腐蚀敏感性。结果表明:在CO_(2)和H_(2)S环境中无应力条件下,13Cr不锈钢均有稳定的阳极钝化区,但环境中出现H_(2)S后,其自腐蚀电位明显降低,腐蚀速率相对增大,点蚀敏感性增大,加载应力(80%σ_(s))后,材料表面钝化状态不稳定;在H_(2)S分压为0.1 MPa的高温高压环境中,当加载80%σ_(s)应力并协同0.1 mm缝隙作用时,13Cr不锈钢表面缝隙处出现了点蚀现象,但并未扩展导致应力腐蚀开裂;当H_(2)S分压增大至0.5 MPa并加载80%σ_(s)应力时,试样发生应力腐蚀开裂。H_(2)S的存在增大了材料表面的活性,促进腐蚀损伤的加速。

关键词：不锈钢应力腐蚀缝隙腐蚀协同作用点蚀

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油气田用非金属管全尺寸试验评价新技术研究进展

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材料科学 2022年第12期12卷 1370-1375页

作者：蔡雪华邵晓东齐国权张兆李厚补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工程材料研究院有限公司陕西西安

非金属及复合材料管材具有耐腐蚀性能优异、抗结垢结蜡性能好、重量轻、后期维护费用低等优点,已成为油田管道腐蚀问题的重要解决途径之一。由于以小尺寸理化试验为主的非金属管产品质量评价技术存在评价试验不完整、不准确、无法模拟... 详细信息

非金属及复合材料管材具有耐腐蚀性能优异、抗结垢结蜡性能好、重量轻、后期维护费用低等优点,已成为油田管道腐蚀问题的重要解决途径之一。由于以小尺寸理化试验为主的非金属管产品质量评价技术存在评价试验不完整、不准确、无法模拟非金属管实际工况应用情况等缺陷,导致在实验室小尺寸评价通过的非金属管产品在油田现场服役过程中频繁出现服役寿命缩短、服役失效等问题,给油田正常生产带来严重后果。项目组通过大量试验验证,开发了能够准确评价非金属管产品质量和实际应用性能的系列全尺寸试验评价方法,包括了全尺寸耐气体渗透性能、弯曲–拉伸–扭转等多物理场复合载荷性能、抗外压挤毁性能及抗结垢结蜡性能等4项评价新技术,解决了在实验室进行模拟工况的全尺寸试验的难题。

关键词：非金属管全尺寸气体渗透多物理场复合载荷

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复杂工况油套管柱失效控制与完整性技术研究进展及展望

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天然气工业 2020年第2期40卷 106-114页

作者：冯耀荣付安庆王建东王鹏李东风尹成先刘洪涛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 710077 中国石油塔里木油田公司 710077

随着对深层碳酸盐岩、新区、页岩等油气勘探开发力度的加大,油气田的地层条件和介质环境变得更为苛刻复杂,油套管柱变形、泄漏、腐蚀、挤毁、破裂等失效事故时有发生;加上特殊结构井和特殊工艺井、特殊增产改造措施等对油套管柱提出的... 详细信息

随着对深层碳酸盐岩、新区、页岩等油气勘探开发力度的加大,油气田的地层条件和介质环境变得更为苛刻复杂,油套管柱变形、泄漏、腐蚀、挤毁、破裂等失效事故时有发生;加上特殊结构井和特殊工艺井、特殊增产改造措施等对油套管柱提出的新要求,油套管柱面临着一系列新的挑战和难题需要破解。为此,围绕我国石油天然气工业增储上产的迫切需求和深井超深井、特殊结构和特殊工艺井、强酸/大排量高压力反复酸化压裂增产改造等复杂工况油套管柱失效频发的技术难题,历经十余年攻关,取得了一系列试验研究进展与重要技术成果,主要包括:(1)形成了基于气井全生命周期的油套管腐蚀选材评价、腐蚀控制和油套管柱完整性技术;(2)形成了油套管柱螺纹连接结构和密封可靠性设计评价及配套技术;(3)研发并形成了低渗透致密气井经济高效开发“API长圆螺纹套管+CATTS101高级螺纹密封脂”套管柱技术;(4)建立了高温高压等复杂工况油套管柱结构和密封完整性试验平台和评价技术。进而根据当前国家大力提升油气勘探开发力度的新要求和面临的新问题,提出了继续深入开展深层、酸性环境、页岩气等复杂工况油套管柱失效控制与完整性研究攻关的若干建议。结论认为,上述技术成果有力地支撑了我国重点油气田的经济有效开发。

关键词：复杂工况套管油管失效控制腐蚀控制特殊螺纹完整性评价实物试验井完整性

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