阴极保护下交流电流对埋地管道干扰腐蚀的影响

为了弄清埋地钢管阴极保护下交流电流干扰腐蚀的性能及机制,建立了交流回路和直流回路的模拟试验装置,研究了阴极保护对于埋地管线交流电流干扰腐蚀行为的影响。利用失重法测量了有、无阴极保护条件下交流电流干扰腐蚀速率,并用扫描电镜(SEM)观察了腐蚀产物的微观形貌及去除腐蚀产物后试样表面腐蚀形貌,测量了腐蚀电流随时间的变化规律。结果表明:施加阴极保护后,腐蚀向均匀腐蚀发展,且阴极保护可能改变腐蚀产物的沉积状况和致密度;阴极保护对于交流电流干扰腐蚀的作用,主要集中在析氢反应和气体逸出上;阴极保护对于交流电流腐蚀严重程度的影响,根据不同的腐蚀体系,其规律也不尽相同。     

超级13Cr油管在不同完井液中的应力腐蚀开裂敏感性

通过慢应变速率试验(SSRT),结合能谱分析(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)观察等手段,研究了超级13Cr不锈钢油管在三种油田常用磷酸盐完井液中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性。结果表明:超级13Cr不锈钢油管在120℃、三种磷酸盐完井液环境中均存在一定程度的SCC敏感性,且其在三种磷酸盐完井液中的腐蚀程度由弱到强依次为1号磷酸盐完井液2号磷酸盐完井液3号磷酸盐完井液。材料SCC敏感性的增加源于材料腐蚀的加剧和断裂韧性的下降。     

X70管线钢CO_2湿气顶部的腐蚀行为

采用高温高压冷凝反应釜模拟CO2湿气顶部腐蚀环境,研究了X70钢在不同腐蚀时间和温差条件下的腐蚀行为。采用SEM和EDS等分析方法究了腐蚀产物膜的宏观、微观形貌和结构特征,明确了湿气条件下腐蚀产物膜与局部腐蚀之间的关系,探讨了CO2湿气顶部腐蚀机理。结果表明,在不同的腐蚀时间条件下,X70钢的局部腐蚀与腐蚀产物膜脱落位置呈对应关系;在不同温差条件下,当腐蚀产物膜达到一定厚度后,腐蚀产物膜上也可能存在温度梯度,从而导致腐蚀膜更容易发生局部脱落。     

油套管钢在甲酸盐-磷酸盐复配完井液中的腐蚀行为

采用高温高压模拟浸泡试验并结合多种表面分析手段,对超级13Cr马氏体不锈钢（油管钢）和P110碳钢（套管钢）在不同体积百分比的甲酸钾-焦磷酸钾复配完井液的腐蚀行为进行了研究。结果表明,对于超级13Cr马氏体不锈钢,复配完井液的主要腐蚀风险来源于其中的S元素夹杂,产物膜中S的富集是造成其耐蚀性降低的主要原因;而对于P110碳钢,高温下腐蚀产物厚且疏松,甲酸盐比例的增加可以缓解其表面腐蚀产物的沉积,从而提高产物膜的致密性,提高其高温耐蚀性。      

L80钢在高气速湿气环境中冲蚀-腐蚀行为的环路实验

利用高温高压湿气环路研究了L80钢在高气相流速湿气环境中的腐蚀-冲蚀行为.利用腐蚀失重法测试了L80挂片在气速30 m·s-1,含水率0.0007%,CO₂分压0.5 MPa及55℃的工况下,分别在不同的腐蚀周期下的腐蚀速率.利用激光共聚焦显微镜对试样表面形貌进行了观察,利用扫描电子显微镜对腐蚀产物形貌进行观察,利用X射线衍射及能谱仪对腐蚀产物组成进行了分析.结果表明,L80钢在高气相流速湿气环境下腐蚀失重严重,腐蚀后试样表面出现大量的微小蚀坑,随着实验周期的延长蚀坑会不断长大.该工况下产生的腐蚀产物主要成分为Fe₃C和FeCO₃.      

Inconel 718合金在高酸性石油井下工具服役环境中的应力腐蚀开裂行为

利用高温高压釜和有限元技术研究了Inconel 718合金在150℃、3.5 MPa H2S分压、3.5 MPa CO_2分压、含100 g/L Cl~-水溶液中的SCC敏感性。结果表明:在模拟高温高酸性工况下,未发现Inconel 718合金发生点蚀和应力腐蚀开裂。拉扭复合载荷对Inconel 718合金耐蚀性的影响体现在拉扭复合载荷作用下材料产生的Von Mises等效应力对其耐蚀性的影响。     

模拟油田水介质中P110钢的CO2腐蚀机理

利用ＥＩＳ等技术研究了常温常压下Ｐ１１０油管钢在模拟油田采出液中受ＣＯ２腐蚀的电化学行为,结果表明,附加的阻极反应－Ｈ２ＣＯ２的直接还原,是导致ＣＯ２条件下的活性溶解腐蚀比相同ＰＨ的强酸慢更为严重的主要原因;模拟介质中的阳性极活溶解过程遵循“ＰＨ依赖机理”阴极反应则包括Ｈ＾＋的还原,Ｈ２ＣＯ２的还原,ＨＣＯ＾０３的还原和Ｈ２Ｏ的还原。     

含裂纹管道剩余强度评价方法及其应用

含裂纹管道的剩余强度评价,目前国际上普遍采用失效评估图（ＦＡＤ）技术。文中介绍了失效评估图技术的基本思路和目前通用的失效评估曲线,ＣＥＧＢＲ６的选择１和ＢＳＩＰＤ６４９３的选择３。通过在役含裂纹管道全尺寸试验评价验证了失效评估图技术的可靠性。运用ＦＡＤ技术评价了佛两（佛荫一两路口）线管道剩余强度,结果表明,若能加强对天然气的脱硫、脱水,使输送天然气气质条件达到ＳＹＪ７５１４－８８标准中Ａ类ｌ级要求,并控制输送压力的平稳,管道可以在现役压力２．５ＭＰａ下安全运行。     

动态直流杂散电流干扰下试片断电法影响因素

通过现场试验研究了试片埋设时间、断电延迟时间、试片埋设深度、外部干扰电场以及参比电极位置等因素对试片断电法测试结果的影响，通过对比不同条件下的测试结果，获得不同因素的影响规律。结果表明：试片的裸露面积越大，达到稳定极化状态所需的时间越长，浅埋试片需要更长的时间才能达到稳定的极化状态；对于试片瞬时断电电位的测试，应设置合理的断电延迟时间；在当前试验条件下，试片极化稳定所需要的时间最长为25 h, 150 ms的断电延迟时间是合理的；土壤中流动的电流会在试片和参比电极之间产生地电位梯度，影响试片断电电位的正确读数，可以通过缩小试片和参比电极之间的距离来消减外电场产生的误差。     

螺旋焊管焊缝噘嘴应力分析方法

螺旋焊管焊缝噘嘴问题是复杂的三维问题,国际上目前尚无现成的应力计算公式可以利用。作者建立了螺旋焊缝噘嘴应力分析的力学模型,在直焊缝噘嘴应力的理论解基础上。通过理论分析和有限元数值分析,提出了螺旋焊管焊缝噘嘴附加弯曲应力和焊缝噘嘴部位最大应力的显式解。给出了螺旋焊管焊缝极限噘嘴高度的计算公式,为螺旋焊管质量控制和安全性评定提供了理论依据。