盐穴储气库卤水介质对A3钢腐蚀规律研究及防护分析

为了解决地下盐穴储气库注采管线与造腔管线合并带来的造腔期的卤水腐蚀问题,采用水腐蚀性测试方法,研究了地下盐穴储气库卤水管道工况和介质对管道腐蚀的影响规律。研究结果表明,温度、卤水浓度、溶解氧含量、流速均会加剧卤水对A3钢的腐蚀,结合卤水管道应用工况,建议选用双金属复合钢管,既能起到优良的耐蚀防护作用,又能在一定程度上降低成本,对实际工业生产具有较高的经济价值。     

电弧堆焊铁基非晶/纳米晶复合涂层的组织及性能研究

以铁基非晶合金Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2作为焊芯制备低氢型非晶堆焊焊条,利用手工电弧堆焊,调控堆焊工艺参数,在Q235钢上制备两种不同非晶/纳米晶组分的复合堆焊层。利用XRD/SEM/TEM探索不同堆焊工艺下的结构组织演变及非晶/纳米晶的组成比例变化,研究了不同比例非晶/纳米晶复合堆焊层的晶化特征、硬度和耐磨性变化。实验结果表明,堆焊层为铁基非晶/纳米晶复合涂层,与基体达到了良好的冶金结合;涂层中非晶相含量最高可达47.44%,纳米晶粒尺寸为10~48 nm,堆焊层的最高硬度达1 226HV1,其耐磨性可达Q235钢的8倍;两组堆焊层的晶化激活能分别为Ex(150 A)=107.476 kJ/mol,Ex(160A)=58.104 kJ/mol;随着堆焊热输入的增加,堆焊层中非晶相的含量降低,纳米晶粒尺寸增大,堆焊层的晶化温度、热稳定性、硬度和耐磨性有所降低。     

X70抗大变形管线钢焊接接头的组织与力学性能

采用三种不同的焊接工艺对X70抗大变形管线钢进行焊接试验,通过组织观察、拉伸及冲击试验分析了焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明:采用GMAW焊接的试样,其焊缝金属主要由针状铁素体和少量准多边形铁素体组成,热影响区组织为粗大的粒状贝氏体和少量准多边形铁素体,具有较高的强度和韧性,但塑性变形能力较差;采用GMAW+FCAW焊接的试样,其焊缝主要由针状铁素体和少量准多边形铁素体组成,热影响区为粗大的粒状贝氏体和板条贝氏体,具有很高的屈强比;采用SMAW+FCAW焊接的试样,其焊缝主要为粗大的多边形铁素体,热影响区为准多边形状铁素体和贝氏体,焊缝硬度低于热影响区和母材的,其焊接接头具有优良的强度和韧塑性,同时具有较高的抗变形能力。     

已建特大型油库的区域阴极保护系统设计

站场区域阴极保护电流流失严重,电位分布不均,存在干扰和屏蔽等问题。针对某大型已建油库区域阴极保护设计,从电流密度的确定、阳极地床的选择和关键设备的选用几方面着重阐述了馈电试验在大型已建油库确定电流密度中的运用;在库区存在火车栈桥和庞大接地极的情况下,采用合理的分布式浅埋阳极地床能解决干扰和屏蔽问题;恒电位仪的同步通断和智能电位采集系统的运用能极大地方便区域阴极保护系统的管理及维护。     

海底管线节点外防腐技术及其对阴极保护的影响

海底管线现场焊接处(节点)防腐失效是管道外防腐失效的最主要因素,防腐涂层质量的好坏直接关系到整个海底管道的安全运营。海底管道的节点防腐一般常采用热收缩带、熔结环氧粉末和复合涂层等形式,相比于热收缩带和熔结环氧粉末,复合涂层节点防腐材料的涂层破损率最低,节点填充的防腐管比无填充的防腐管具有更低的涂层破损率,节点处填充不仅提供机械保护,还影响阴极保护的电流需求量。另外,研究显示,三层聚丙烯包覆(3LPP)防腐的管道较熔结环氧粉末涂层(FBE)和三层聚乙烯包覆(3LPE)的防腐管的涂层破损率都低,保温管道的涂层破损率最低,海底保温管道对阴极保护电流具有屏蔽效应,只有存在节点防腐层破损时,阴极保护电流才会流入到被保护管道表面对其进行保护。     

X100管线钢焊接接头抗HIC性能研究

利用OM和SEM研究了X100管线钢焊接接头的微观组织,并利用EDS分析接头中的非金属夹杂物种类及成分。结果表明,实验用X100管线钢焊接接头由针状铁素体、粒状贝氏体和M/A岛组成;焊缝金属中含有MnS,Si的氧化物和Al的氧化物及Al-Mg-O和Ca-Al-O-S系夹杂物。焊接接头氢致开裂敏感性较高,焊缝金属中的非金属夹杂物及硬脆M/A组元与基体之间的界面和应力导致氢致裂纹的萌生,并沿粗大的贝氏体晶粒扩展。     

5052与6061异种铝合金搅拌摩擦焊接头的组织和力学性能

采用搅拌摩擦焊(FSW)方法对6 mm厚的5052和6061异种铝合金进行了焊接,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)分析母材和焊接接头的显微组织和断口形貌,利用XRD分析了搅拌区域的物相组成,并测试了室温拉伸性能和显微硬度。结果表明,5052合金置于前进侧时更有利于材料在焊核区域的相互混合,焊接接头的最低硬度在5052合金一侧热影响区(HAZ),并在这个区域发生了断裂,断裂特征为韧性断裂。焊接接头的最大抗拉强度为225 MPa,伸长率为5.77%。     

基于有限元分析对油气输送管道凹陷的安全评价研究

在油气输送中,凹陷变形是比较常见且严重影响管道运行安全的缺陷。根据国内外设计标准分析管道凹陷的判断依据,并基于目前国际上通用的凹陷评价方法归纳出三种评价方法:基于应变评价方法、剩余强度计算方法和凹陷疲劳计算。利用有限元ANSYS软件模拟分析X60在6%OD变形下的组织和应力。