自修复添加剂的修复原理及修复效果的检测方法

利用自修复添加剂实现摩擦副的动态自修复,延长设备使用寿命,减少磨损具有重要的经济效益和社会效益。自修复添加剂具有广阔的应用和发展前景。综述了自修复添加剂的修复原理,种类及修复效果的检测方法。     

采用激光熔覆修复齿轮推力面

采用激光熔覆对齿轮推力面进行修复可以得到较好组织,熔合线及热影响区较原材料的机械强度略有下降。修复的工作面机械性能优于基材。通过试验操作可以较直观地得出修复状态,保证修复工作的顺利进行。本试验可指导同类型修复工艺的修复效果,也可推广至其它类似零件的修复工作。     

油井水泥膨胀性自修复剂机理研究

固井水泥石微裂缝严重影响层间封隔完整性、缩短油气井寿命,水泥石微裂缝自修复技术是解决这一问题的有效途径。然而,目前对于膨胀性自修复剂机理研究较少,缺乏理论支撑。提出利用填充系数评价水泥石微裂缝自修复效果,建立了膨胀性自修复剂封堵水泥石微裂缝的数学模型,明确了影响水泥石微裂缝自修复效果的主要影响因素。此外,根据巴西劈裂试验,设计了一种简单的、能够定量模拟水泥石微裂缝的方法。利用水泥石微裂缝自封堵评价仪,对自选择修复材料进行自修复评价实验,验证了自修复效果与自修复剂吸液倍率、加量、微裂缝宽度的关系。结果显示,自选择修复材料的遇水自修复临界填充系数为0.473,最大可封堵234 μm微裂缝;遇油自修复临界填充系数为0.490,最大可封堵150μm微裂缝。研究结果为膨胀性自修复剂实现固井水泥石微裂缝自修复奠定了理论基础。      

固井自修复水泥浆技术难点分析与对策

固井水泥环的力学性能决定其层间封隔能力,进而影响油气开采。自修复水泥浆是解决水泥环在井下易脆性破坏问题的一项新技术,自修复水泥浆可在水泥环出现微裂缝、微环隙时自愈合微裂缝,修复水泥环密封完整性,对保证气井和储气库井井筒完整性有重要意义。但现有自修复水泥浆技术水平还有待提高,为促进其发展,在总结国内外研究现状基础上,分析自修复水泥浆技术的难点主要有:自修复水泥浆的应用时间较短,自修复材料在井下工况的耐久性还有待观察;缺乏业界公认的自修复能力评价方法;随着油气勘探向深层-超深层的拓展,自修复材料需适应高温、高压、高含硫工况要求;固井自修复作用机理及自修复模型的研究还需深入。提出以下技术对策:建立一套科学合理的水泥浆自修复性能评价方法;借鉴混凝土及其他材料领域的自修复技术,结合井下工况,研发适应高温、高压、高含硫要求的自修复材料;立项开展固井自修复作用机理及自修复模型研究。     

钢制环氧套筒修复油气长输管道缺陷相关标准对比分析

钢制环氧套筒因其具有施工难度低、适用范围广的特点,在国内油气长输管道缺陷修复补强中被广泛应用。国内多项涉及管道缺陷修复补强的标准均对缺陷类型和相应的修复补强方法做出规定,但对采用钢制环氧套筒修复管道缺陷的规定不一致。对国内常用的5项油气管道完整性管理及修复标准进行对比,分析了各项标准中关于钢制环氧套筒修复管道缺陷的方法,并针对不同缺陷类型给出了修复建议,为现场管道缺陷修复工作提供参考。     

单点系泊系统快速修复技术

单点系泊是FPSO最为常用的系泊方式,保持单点的完整性对于FPSO安全以及整个油田的生产至关重要。文章以海洋石油102单点修复项目为例,详细论述水上软刚臂单点组成、单点坏损情况、修复策略、单点系泊头修复、海缆修复以及YOKE修复等关键技术。海洋石油102单点修复项目涉及的难题和创新将为今后类似单点系泊系统完整性管理以及单点快速修复提供良好的借鉴。     

基于有限元分析的管道焊接修复方法研究

焊接是打孔管道的常见修复方法,主要采用接管、补板、套管3种方式。焊接修复方法的选用和了解焊接产生的应力对油气管道安全运营具有重要意义。为了掌握不同焊接修复方法的修复效果和适用范围,运用非线性有限元方法进行管道在内压作用下的受力分析,研究屈服压力与极限载荷评估修复结构承载能力的优异性,得出相对较优的管道焊接修复方法,并比较各焊接修复管道中几何效应对承压能力的影响。结果表明,应采用屈服应力评估焊接构件的承载效果; 3种焊接修复方法中,采用套管修复方法后的管道承载效果最好,套管的几何尺寸对管道承载效果影响较小; 补板修复管道的承载效果位于中间,补板的几何尺寸越小,管道的承载效果越好; 接管修复管道的承载效果最次,接管的直径越小、厚度越大,管道的承载效果越好。     

冷水泵泵轴磨损及修复方法的选择

针对零配件的损伤原因的分析、修复,计算其修复价值和使用价值,采用合理的修复方法。     

SDBS残留对微生物修复石油污染土壤的影响

为探究表面活性剂清洗对微生物修复石油污染土壤的影响,模拟实际石油污染土壤微生物修复,考察不同十二烷基苯磺酸钠(SDBS)添加量的土壤修复过程中总石油烃降解率的变化情况,探究了SDBS对微生物修复石油污染土壤效果的影响;比较了不同微生物法修复石油污染土壤的实验方案,确定了最佳微生物修复方式。结果表明：少量的SDBS残留对后续微生物修复有促进作用,但SDBS残留质量分数大于1 mg/g时,则不宜于石油污染土壤的生物修复;土著菌+秸秆固定化微生物和土著菌+游离高效降解菌+秸秆2种修复方式,启动快,降解率的增速大,修复效率高,可以实现石油污染土壤快速和持续修复。     

本征型自修复导电高分子材料的研究进展

目前本征型自修复导电高分子材料的制备方法主要是以本征型自修复高分子材料为基体,通过添加一些导电能力较强的导电填料,获得一种具有较高电导率和自修复效率的高分子材料。回顾了基于可逆共价键自修复的导电高分子材料和基于非共价键相互作用自修复的导电高分子材料这两种本征型自修复导电高分子材料的研究进展与应用,介绍了材料的自修复原理及应用方向,对本征型自修复导电高分子材料目前存在的不足进行分析,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

缓冲罐用Q345R钢焊接性试验及工艺评定

为了提高石油化工行业中缓冲罐的使用性能,采用钨级氩弧焊打底、埋弧焊填充和盖面的焊接工艺对Q345R钢级Φ600 mm×32 mm钢管进行焊接,并对焊接接头进行了探伤检测、力学性能检测和显微组织分析。试验结果表明:焊接接头抗拉强度大于525 MPa,-20 ℃冲击吸收功达到100 J以上,弯曲和硬度检测合格,满足技术要求。同时,根据设计的焊接工艺参数对Q345R缓冲罐进行焊接并开展了耐压试验,在水压6.25 MPa,保压1 h的条件下,焊缝未发生渗漏,无可见变形和异常声响,设计的焊接工艺满足缓冲罐应用要求。     

油气输送焊管用变跨距焊缝量规的设计

简要介绍了目前油气输送焊管行业中常用的焊接检验尺的型号及其结构。分析了常规焊接检验尺在测量焊接钢管焊缝的某些几何尺寸（如焊缝余高,错边量）时,其可操作性与测量精度的局限性。设计了一款新型变跨距焊接检验尺,从结构上弥补了常规焊接检验尺的不足,如增加了两个滑块、横向锁紧装置、滑轨与横向刻度等。该新型焊接检验尺可以通过变化跨距代替多种型号的常规焊接检验尺,使用灵活方便,测量精度较高。     

管板式换热器管板环形焊缝自动焊机设计及焊枪定位仿真

针对现有管板换热器管板环焊缝焊接过程中,管板环焊缝定位不准确、焊接质量和效率较低等问题,设计了一种简单、快捷、定位精确的管板自动焊机。焊接机头定位与移动是管板焊接的关键技术。焊接机头固定在龙门架结构上,采用步进电机驱动龙门架,实现两自由度的运动;利用CCD图像处理实现焊接机头的定位。C8051F020单片机作为主控芯片完成控制系统的设计,液晶显示屏和4×4按键实现参数显示和设置。通过Matlab软件仿真,可获得钢管端口圆的半径和圆心坐标,能够实现焊接机头定位。     

高效节能钉头管电容储能螺柱焊技术的开发

介绍了为适应钉头管生产而开发的研制的新型高效电容储能螺柱焊机，在焊接电源的充电回路中设计了三相桥式半控，恒流高效充电回路，取消了限流电阻，在放电回路中设计了放电可控硅施加反向电压电路，以强制关断，互锁采用逻辑电路控制，实现可靠互锁。     

直缝埋弧焊管内焊小车的改进

介绍了直缝埋弧焊管内焊小车的结构及改进的创新点。对目前的内焊小车使用过程中暴露出的问题进行了分析比较,新设计的内焊小车不但克服了焊接过程运行不稳定等问题,同时借鉴造船行业和国外相关焊接装备的优点增加了柔性焊剂垫设计,避免了由于预焊断焊等原因造成的烧穿,且透气性良好,充分保证焊接过程产生的气体排出,提高了焊缝外观和焊接内在质量。整个设计在使用中表现出了整体稳定性、动作可靠性,提高了钢管焊接的一次通过率,减少了补焊工作量。     

新型螺旋焊管内焊装置

由于螺旋焊管的内焊是在管坯内进行的,不便于观察且受管内空间位置的限制,因而内焊装置具有其特殊性。为此,研制了一套新型螺旋焊管内焊装置。该新型螺旋焊管内焊装置由对缝跟踪机构、焊臂系统、调节机构及焊矩等组成。调节机构置于机臂前端,通过焊臂与对缝跟踪机构联接,焊臂从机臂内通孔穿过,在机臂通孔前端设计安装直线轴承,既能支撑焊臂又能减少焊臂进退阻力。该该新型螺旋焊管内焊装置调节灵活,稳定性好,可应用于内焊单丝或双丝焊接,特别适合于小口径螺旋焊管生产的内焊工艺要求。     

新型高压空冷器管箱结构设计

设计了一种某高压条件下使用的新型高压空冷器管箱,该管箱具有结构简单、整体刚度好、管头焊接质量易保证、密封安全可靠、拆卸简单、焊接要求低、现场检修难度小及施工方便等特点。应用有限元方法对其受力情况进行了分析计算,应力评定结果显示,结构强度符合标准要求。     

管道插接专用焊接机器人系统

针对管道插接焊缝的特殊焊接工艺要求,研制了一款专用的开放式焊接机器人系统。在对焊接任务和机器人运动分析的基础上,设计了管道插接专用的5轴焊接机器人,建立了焊缝位置模型、焊接速度模型。采用IPC+PMAC控制模式,建立机器人的开放式控制系统。系统中以在IPC机中开发的软件平台对焊接工艺参数进行管理,以多轴运动控制器PMAC作为焊接机器人各个关节的运动控制核心,实现了整个机器人系统的控制。焊接试验结果表明,该焊接机器人系统能够实现管道插接焊缝的焊接工艺。     

高精度高频铝焊管机组生产工艺研究

为了解决汽车发动机水散热器用覆层铝合金管焊接难度大、焊后容易出现各种缺陷的问题,设计研发了生产汽车水散热器管的高速高精度高频焊管机组。介绍了该机组的生产工艺流程及其主要设备,并对成型时各边缘变形过程中的形状参数进行了分析和计算。该机组可以生产壁厚0.25～0.3 mm的高频焊散热管,产品经过成品检验和爆破试验验证完全符合相关标准的要求。该高频焊管机组具有焊接速度快、成型性良好的特点,该机组还采用了独特的干式成型焊接工艺,有效解决了焊接过程中的二次污染和原材料腐蚀问题。     

基于应变设计的高强钢管道环缝焊接技术

在复杂地形地貌、地震断裂带和海洋环境等情况下的管道敷设通常采用基于应变的设计方法,这对管道环焊缝的性能提出了特殊的要求。为了掌握基于应变设计条件下高强度管道的环缝焊接技术,设计了FeNi合金焊丝,制定了焊接工艺,进行了环缝焊接试验,并对焊缝金属的力学性能进行了检测。结果表明,所焊环焊缝的性能满足基于应变设计的X80高强钢管道环焊缝的强度与韧性要求,焊缝强韧匹配度较好,且具有大的缺陷容限和高的抗大应变能力。