检索结果-内蒙古大学图书馆

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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两种材质膨胀管胀后挤毁强度的差异分析

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材料热处理学报 2022年第11期43卷 190-196页

作者：张一峰李德君熊毅任凤章河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 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

20G钢和TRIP钢两种材质膨胀管胀后挤毁强度存在差异,本文主要从两种管材的包申格效应和膨胀后的残余应力来分析两种膨胀管胀后挤毁强度的差异。拉伸压缩试验表明,两种管材大变形后仍具有明显的包申格效应,包申格效应明显降低膨胀管的挤... 详细信息

20G钢和TRIP钢两种材质膨胀管胀后挤毁强度存在差异,本文主要从两种管材的包申格效应和膨胀后的残余应力来分析两种膨胀管胀后挤毁强度的差异。拉伸压缩试验表明,两种管材大变形后仍具有明显的包申格效应,包申格效应明显降低膨胀管的挤毁强度,但包申格效应不是TRIP钢挤毁强度低于20G钢的原因。环切法测得20G钢膨胀管胀后的环向残余压应力小于TRIP钢,因环向残余压应力会降低挤毁强度,所以胀后20G钢的挤毁强度高于TRIP钢。有限元仿真结果显示胀后20G的环向残余压应力小于TRIP钢,与环切法试验的结果一致,测试与仿真结果得到相互印证。

关键词：挤毁强度包申格效应残余应力有限元仿真

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变形对石油膨胀管用TWIP钢力学性能和耐蚀性的影响

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材料热处理学报 2020年第6期41卷 136-143页

作者：郭大山李德君任凤章来维亚熊毅方世杰河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 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 洛阳理工学院材料学院河南洛阳471023

将固溶处理的TWIP(Twinning induced plasticity)钢膨胀管在室温下进行约14%的膨胀变形,对钢膨胀前后的微观组织进行观察,研究膨胀变形对TWIP钢的力学性能和电化学腐蚀行为的影响。结果表明:经固溶处理TWIP钢的组织为单相奥氏体并含有... 详细信息

将固溶处理的TWIP(Twinning induced plasticity)钢膨胀管在室温下进行约14%的膨胀变形,对钢膨胀前后的微观组织进行观察,研究膨胀变形对TWIP钢的力学性能和电化学腐蚀行为的影响。结果表明:经固溶处理TWIP钢的组织为单相奥氏体并含有退火孪晶,经过膨胀变形后晶粒内出现机械孪晶,膨胀变形提高了钢的强度和硬度,降低钢的塑性和韧性。另外,膨胀变形导致TWIP钢的阴极极化曲线向左移动,自腐蚀电位向负方向移动,自腐蚀电流密度呈现不同程度的降低,膨胀后的极化电阻Rp均大于膨胀前,降低了钢的腐蚀速率,提高了TWIP钢的耐蚀性。

关键词： TWIP钢膨胀变形耐蚀性力学性能

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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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高温柴油浸泡对丁腈橡胶硫化胶性能的影响

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橡胶工业 2022年第2期69卷 138-143页

作者：谢俊峰张冬娜耿海龙蔡雪华匡生平丁楠杜锋辉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 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

研究高温柴油浸泡对丁腈橡胶(NBR)硫化胶性能的影响。对在120℃0#柴油(简称柴油)中分别浸泡0,7,14和28 d的NBR硫化胶的质量变化率、体积变化率、密度、物理性能和玻璃化转变温度等进行测试。结果表明,高温柴油浸泡对NBR硫化胶性能的影... 详细信息

研究高温柴油浸泡对丁腈橡胶(NBR)硫化胶性能的影响。对在120℃0#柴油(简称柴油)中分别浸泡0,7,14和28 d的NBR硫化胶的质量变化率、体积变化率、密度、物理性能和玻璃化转变温度等进行测试。结果表明,高温柴油浸泡对NBR硫化胶性能的影响明显,其中NBR硫化胶的拉伸性能下降率较大,在柴油中浸泡28 d的NBR硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率下降率均大于75%。浸泡初期(0~7 d),NBR硫化胶性能的主要影响因素为NBR硫化胶的溶胀行为;随着浸泡时间的延长(7~14 d),主要影响因素转变为NBR分子链进一步交联;随着浸泡时间继续延长(14~28 d),主要影响因素转变为NBR分子链断裂。

关键词：丁腈橡胶柴油高温浸泡溶胀交联分子链断裂拉伸性能

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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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管道环焊缝修复用高强度B型套筒及应用关键技术

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油气储运 2022年第10期41卷 1141-1149页

作者：赵新伟王高峰杨锋平白强刘迎来冼国栋孙宝龙聂向晖许彦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管网集团西南管道公司国家管网集团联合管道有限公司西气东输分公司

近年来,在管道环焊缝隐患治理中,B型套筒修复技术受到广泛应用。然而,B型套筒应用于高强度管道环焊缝缺陷修复时,暴露出套筒几何尺寸不合理、角焊缝延迟开裂等突出问题。为解决B型套筒应用中面临的问题,满足高强度管道环焊缝缺陷修复的... 详细信息

近年来,在管道环焊缝隐患治理中,B型套筒修复技术受到广泛应用。然而,B型套筒应用于高强度管道环焊缝缺陷修复时,暴露出套筒几何尺寸不合理、角焊缝延迟开裂等突出问题。为解决B型套筒应用中面临的问题,满足高强度管道环焊缝缺陷修复的需求,研究提出了B型套筒几何尺寸的设计方法及关键参数取值建议;通过专门成分设计及加工工艺技术研究,开发了X65/X70钢级B型套筒,较传统Q345R套筒减重20%~30%,并给出了相应的施焊条件(管输压力及介质流速)、预热温度、焊接方式、焊后热处理等工艺要求,制订了X70钢级B型套筒焊材选用方案;基于套筒角焊缝开裂为延迟裂纹的特点,建议取消根焊和层间磁粉检测,增加焊后超声相控阵检测和48 h后磁粉检测。通过实验室全尺寸试验和现场应用示范验证了X65/X70钢级B型套筒的可靠性,并成功在X80高强度管道环焊缝缺陷修复中推广应用。

关键词：高强度管道环焊缝 X65/X70钢级B型套筒焊接工艺无损检测

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脱粘裂纹形状与尺寸对热障涂层陶瓷层温度场的影响

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航空制造技术 2021年第10期64卷 14-18页

作者：董会周攀虎周勇韩燕王鹤屿华万超西安石油大学材料科学与工程学院西安市高性能油气田材料重点实验室西安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710077

采用有限元模拟表征了热障涂层陶瓷层内部不同裂纹形状与涂层表面亮斑形状及尺寸的关系。结果表明,裂纹长度小于1mm时,裂纹的形状效应对陶瓷层表面温度分布和温度高低影响不明显;当裂纹长度超过1mm时,陶瓷层表面亮斑的形状逐渐遵循其内... 详细信息

采用有限元模拟表征了热障涂层陶瓷层内部不同裂纹形状与涂层表面亮斑形状及尺寸的关系。结果表明,裂纹长度小于1mm时,裂纹的形状效应对陶瓷层表面温度分布和温度高低影响不明显;当裂纹长度超过1mm时,陶瓷层表面亮斑的形状逐渐遵循其内部脱粘裂纹的形状,且裂纹边缘效应(角度越小)越大,其上方陶瓷层表面亮斑形状变化越趋于内部脱粘裂纹形状。不同形状裂纹尺寸和面积对其上方陶瓷层表面最高温度值影响不同,随着裂纹尺寸和面积增加,3种形状裂纹上方陶瓷层表面最高温度也会增加,裂纹尺寸超过0.5mm后,3种裂纹表面温度差值也逐渐增大,圆形裂纹表面温度升高最为显著。因此陶瓷层表面亮斑的尺寸能反映其内部裂纹的实际尺寸大小,且亮斑尺寸与其内部裂纹尺寸之间的关系不受裂纹形状、位置等因素影响。

关键词：热障涂层裂纹形状温度分布亮斑氧化钇稳定氧化锆(YSZ)

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高压管汇动载冲蚀过程磁记忆检测定量研究

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石油机械 2023年第8期51卷 132-138页

作者：李杰樊建春杨思齐代四维范春杨中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院应急管理部油气生产安全与应急技术重点实验室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

针对页岩气开采压裂作业中恶劣工况下极易产生冲蚀损伤的高压管汇在线检测问题,采用自主研发的可施加动载拉伸应力的冲蚀磨损试验机进行了室内固液两相流冲蚀试验,并基于磁记忆检测技术,对常用高压管汇材料35CrMo冲蚀过程进行了在线检... 详细信息

针对页岩气开采压裂作业中恶劣工况下极易产生冲蚀损伤的高压管汇在线检测问题,采用自主研发的可施加动载拉伸应力的冲蚀磨损试验机进行了室内固液两相流冲蚀试验,并基于磁记忆检测技术,对常用高压管汇材料35CrMo冲蚀过程进行了在线检测。研究结果表明:在颗粒冲蚀磨损和脉动拉伸疲劳的耦合作用下,试样冲蚀区域出现静载作用下未观察到的宏观裂纹;试样受动载作用时的冲蚀破坏比静载作用时的冲蚀破坏更为严重,冲蚀过程中冲蚀坑深度和磨损量都显著大于静载作用时相应数值;对冲蚀过程中的磁记忆信号进行降噪和梯度处理,信号梯度峰值与冲蚀坑深度呈正线性相关,信号梯度积分值与冲蚀磨损量也呈正线性相关。所得结论可为压裂现场恶劣工况下的高压管汇在线检测提供参考。

关键词：压裂作业高压管汇冲蚀过程动载作用磁记忆检测梯度处理

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S135钻杆钢在H2S环境中的腐蚀疲劳行为

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机械工程材料 2017年第6期41卷 44-48页

作者：雒设计温宁华韩礼红西安石油大学材料科学与工程学院西安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710077

对S135钻杆钢在空气和H_2S环境中进行了不同应力幅下的疲劳试验,得到了不同条件下的疲劳寿命,并应用回归分析方法得到了该钻杆钢在不同环境中的疲劳寿命公式,分析了其疲劳断裂机制。结果表明:在空气环境中,试验钢呈现明显的疲劳极限特征... 详细信息

对S135钻杆钢在空气和H_2S环境中进行了不同应力幅下的疲劳试验,得到了不同条件下的疲劳寿命,并应用回归分析方法得到了该钻杆钢在不同环境中的疲劳寿命公式,分析了其疲劳断裂机制。结果表明:在空气环境中,试验钢呈现明显的疲劳极限特征;在H_2S环境中,相同当量应力幅下试验钢的疲劳寿命比在空气环境中的低,且在很低的当量应力幅下仍会发生断裂,不存在疲劳极限;在不同环境和不同当量应力幅下,试验钢的疲劳裂纹均萌生于试样表面或靠近表面处,裂纹源区以解理断裂为主;在空气环境中,裂纹扩展区以疲劳条带为主要特征,在H_2S环境中,裂纹扩展区以解理平面和解理台阶为主要特征,在其解理平面上存在大量的二次裂纹,具有氢脆断裂的特征。

关键词：钻杆钢 H2S环境疲劳寿命疲劳条带解理

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