高硅铝合金缸套材料腐蚀加工技术研究

采用三维视频显微金相技术对高硅铝合金缸套材料的组织构成、颗粒尺寸以及碱腐蚀深度进行测试与评价;用激光共聚焦显微镜技术对碱腐蚀界面颗粒凹凸以及表面纹理进行观察与描述;用往复式摩擦磨损实验机对碱腐蚀试样进行摩擦学性能评价。结果表明:高硅铝合金组织中主要由硅颗粒及第二相硬质点颗粒构成,平均硅颗粒尺寸为4.00μm,平均第二相颗粒尺寸为3.05μm;随腐蚀时间、深度的增加,腐蚀界面区域增大,表面凸凹及纹理更加清晰,当碱的质量分数为5%,溶液温度为40℃,腐蚀时间为30~40 s,摩擦学性能最优越。     

基于微观分析的GFRP浸水老化弯曲性能研究

本文开展了玻璃纤维增强复合材料(GFRP)在去离子水和Na Cl溶液中常温浸泡前后的质量、弯曲强度、弯曲模量、腐蚀深度变化的研究,并基于微观分析研究了GFRP片材在去离子水和Na Cl溶液中浸泡后的弯曲性能。研究结果表明,GFRP置于不同的溶液中,吸水率均呈现先上升后趋于平稳的趋势;GFRP在去离子水环境中的吸水率约为在Na Cl溶液中的2倍;GFRP置于去离子水和Na Cl溶液中120d后,片材的弯曲强度和模量均发生先上升后下降的变化;相同浸泡时间下,片材在去离子水中的腐蚀深度大于在Na Cl溶液中的腐蚀深度。     

基于PSO-GRNN模型的埋地管道腐蚀剩余寿命预测

目的 构建埋地管道腐蚀深度预测模型,预测腐蚀管道的剩余使用寿命。方法 依据ASME B31G剩余强度评价标准,给出管道的最大允许腐蚀深度计算方法,引入广义回归神经网络（GRNN）,构建埋地管道腐蚀深度预测模型,采用粒子群算法（PSO）优化GRNN的网络参数,结合管道腐蚀发展趋势预测方法,对埋地薄弱管道进行腐蚀剩余寿命预测。以陕西省某埋地输油管道为例,选取8个主要外腐蚀因素,构建外腐蚀指标体系,借助Pycharm编程仿真,结合埋片试验,对该模型预测结果进行验证分析,并预测各腐蚀管段剩余使用寿命。结果 与BP模型相比,PSO-GRNN模型的管道腐蚀深度预测结果最大相对误差控制在13.77%以内,平均相对误差仅为6.63%。寿命预测结果显示,部分管段的剩余使用寿命未能达到其预期服役寿命。结论 所建模型预测性能要明显优于BP模型,预测精度更高,能够较好地预测埋地管道的最大腐蚀深度和未来的腐蚀发展规律,剩余寿命预测结果贴近实际,为管道的维修和更换提供了指导依据,在实际工程中,具有一定的应用价值。     

管线腐蚀的切向投影等效面积因子描述方法

以油井采出液管线、注水管线以及外输油管线腐蚀为研究对象,统计分析近百例管线腐蚀深度、长度、宽度以及腐蚀形态与腐蚀切向投影面积的关系。依据腐蚀深度、长度、宽度以及腐蚀形态特点,提出了四种腐蚀形貌类型划分方法,以及各类腐蚀切向投影面积因子的取值范围及计算方法,并结合腐蚀深度临界值3.5mm、腐蚀长度临界值40mm以及四种腐蚀形貌类型特点,给出了一种更精确的新等效面积因子的取值方法;将新等效面积因子应用于ASME B31G-1991和ASME B31G-2009的计算方法中,其结果与试验数据的残差平方和以及误差分布稳定性明显优于固定取值的面积因子。提出的管线腐蚀切向投影新等效面积因子的适应性和准确性优于ASME B31G-1991和ASME B31G-2009方法的规定值。     

盐雾环境中玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料腐蚀深度对弯曲性能的影响

采用中性盐雾加速老化试验模拟海洋大气环境, 对玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料在盐雾环境中的弯曲性能进行了研究。通过玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料经盐雾加速老化后的吸湿率、玻璃化转变温度、巴氏硬度和弯曲性能的变化, 结合金相显微镜观测得到的腐蚀深度, 研究腐蚀深度对玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料耐久性的影响。结果表明:老化初期玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料的吸湿率随时间增长较快, 随后增长逐渐趋于稳定。玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料的玻璃化转变温度呈现先增加后下降的趋势, 老化180 d后玻璃化转变温度增加了2.1%;老化180 d后玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料的巴氏硬度与老化前相比降低了17.6%, 弯曲强度损失率为10%。基于金相显微镜分析得到老化后玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料的腐蚀深度, 建立了腐蚀深度与弯曲强度之间的关系。      

含体积型缺陷管道安全评价技术研究

为研究体积型缺陷对管道安全性的影响，通过Workbench软件，结合管材的应力–应变曲线和塑性失效准则，对缺陷管道的最大等效应力和失效压力进行了评价，考察了倾斜角度、腐蚀深度、腐蚀长度等参数变化对管道局部应力分布的影响。结果表明，当缺陷具有一定倾斜角度时，缺陷左右拐角处的高应力集中最为明显，上下拐角处的低应力集中最为明显，缺陷沿轴向分布时对管道的危险性更大；腐蚀深度与最大等效应力和失效压力呈线性关系；腐蚀长度和腐蚀宽度的变化对最大等效应力和失效压力的影响有限，随着腐蚀长度的增加，最大应力点从缺陷内边缘转移至缺陷中心；在有限元分析范围内，各因素对管道安全性的影响程度依次为倾斜角度、腐蚀深度、腐蚀长度和宽度。研究结果可为提升管道完整性管理水平提供技术思路。     

混凝土受硫酸盐腐蚀的试验方法

在归纳室内加速试验方法的基础上,设计了一种新的模拟现场条件的硫酸盐侵蚀混凝土的试验方法:采用强度等级为C20,C40,C60,C80的混凝土和高、中、低3种硫酸盐溶液浓度,以及接近自然状态的干湿循环方式,确定了宏观测试指标和测定试样中硫酸盐侵蚀深度和硫酸根离子分布及量化分析的方法,为该方面的研究提供了一条新途径.     

套管耐蚀性试验

2002年11月日本JFE公司(川崎制铁株式会 社)对大庆油田采油八厂徐深1井2000m处取出 的油管(相当于APIP110)样品进行了检测,结 果发现发生了CO2腐蚀,腐蚀深度1个月达到 3mm左右,相当于一年内局部腐蚀量约为36mm。 而同属徐家围子地区的升深2井1995年投产至今 不到9年即将报废,并且井口周围地面已有气体逸 出。分析原因也是由于该井天然气中含有CO2(含 量3％-6．2％)对套管产生了腐蚀穿孔而引起的。     

酸雨-碳化耦合侵蚀环境下混凝土的劣化规律与机理北大核心

设计酸浸泡-碳化耦合加速腐蚀制度,研究不同矿物掺合料与强度等级的混凝土在该腐蚀环境下的劣化规律,并通过SEM微观分析提出酸雨-碳化耦合腐蚀作用下混凝土的劣化机理。结果表明:该腐蚀制度可加速酸溶液进入混凝土表层,与水化产物发生脱钙反应,引起混凝土构件的腐蚀破坏;而掺入适量的矿物掺合料,采用低水胶比、高强度等级可以提高混凝土构件的抗酸浸泡-碳化腐蚀能力。     

The compressive strength experimental study of cemented soil under H2SO4 corrosive in earlier period

In order to simulate and study the erosion effect process such as the changes of corrosive depth and unconfined compression strength of cemented soil sample in earlier period from 0 day to 60 days, a series of tests including unconfined compressive tests, measuring the blocks＇ sizes, and taking photos, are conducted on the cemented soil blocks which were cured in different concentrations of H2SO4 solutions. The results of tests show that the corrosive depth is increasing and the unconfined compression strength is decreasing with the increase of H2SO4 solution concentration at the same erosion time, and the corrosive degree is increasing with the corrosive time. In the earlier state, the corrosive effect is serious, but the effect becomes slow in the later state in the same concentrated H2SO4 solution. After take statistics the date, a coefficient a is put forward to predict the reduction of the compressive strength of cemented soil in various concentration of H2SO4 solution, which could be used in practical design.