冷焊修复层在H_2S环境下的开裂行为研究

研究了不同工艺条件下A350 LF2钢冷焊修复层的组织特征以及在NACE标准实验条件下的硫化物应力开裂(SSC)和氢致开裂(HIC)特征。结果表明,低的热输入量、短持续时间和高占空比条件下容易产生未熔合焊接缺陷,Ar气输入量较大则容易产生焊接气泡。H_2S腐蚀实验结果表明,冷焊修复层对SSC不敏感,但是却极易在焊接缺陷处产生HIC裂纹,裂纹在未熔合区以及焊缝气泡的边缘萌生,并沿着焊接熔合线在焊缝一侧扩展。适当的冷焊修复工艺参数能消除焊接缺陷,有利于提高焊缝的抗HIC开裂性能。     

三嗪型天然气管道缓蚀型减阻剂合成与应用

天然气管道传统增输方法投资高、施工复杂,在役旧管线无法增输且管道内部存在腐蚀。为达到经济可行的天然气管道低成本不增压增输和缓蚀的双重目的,应用三聚氯氰和有机胺通过亲核取代反应合成了新型添加剂双-2-二丁基胺基-4-N-吗啉-6-N-乙二胺基-1,3,5-三嗪(BDMET),采用氢核磁共振谱图(¹H NMR)和元素分析(EA)对产品进行结构表征。应用BDMET的甲醇溶液作为缓蚀型减阻剂进行现场加注试验,并评价了产品减阻增输效果和缓蚀效果。1H NMR和EA表征证明了产品的化学结构。现场采用雾化加注5条集输管线,其减阻率在8%～13%,增输率在6%～11%,缓蚀率维持在85%～86%,有效时间大于20天,累计加剂时间大于360天。合成的BDMET兼有优异的缓蚀与减阻效果,避免了普通缓蚀剂需连续加注的问题,且气体质检证明加注BDMET后对天然气气质无影响。     

新型阻燃黏弹性修复材料的制备及性能表征

油气管道和储罐传统修复技术施工复杂、密封防腐易失效且所使用的修复材料易燃,为解决这一问题,采用改性后的Al(OH)₃作为填料,苯基膦低聚物(PPPO)作为阻燃剂,并以聚异丁烯(PIB)为基体制备了新型阻燃黏弹性修复材料,并研究了材料的绝缘性能、力学性能、阻燃性能和热稳定性。实验结果表明,50%(w)PIB/42%(w)Al(OH)₃/5%(w)PPPO体系的黏弹性修复材料性能较好,绝缘电阻率1.10×10⁸Ω·m²,剪切强度7.8 MPa,冲击强度15.8 J,剥离强度44.5 N/cm,阴极剥离1.01 mm,可通过UL94 V-0级,极限氧指数29.3%。TG分析结果表明,该体系热稳定性增强,N₂条件下,800℃时残炭量增大至29.2%。该体系的黏弹性修复材料具有优良的耐化学腐蚀和耐老化性能。