高钢级管线钢示波冲击试验研究

对X70、X80、X90和X100四种高钢级管线钢,在不同温度进行了示波冲击试验。结果表明,随着钢级的升高,载荷-位移曲线中的最大力和不稳定裂纹扩展起始力也相应升高,不稳定裂纹扩展起始位移逐渐变小。过了最大力后,曲线变得越来越陡峭,裂纹扩展地越来越快。冲击试样由只产生稳定裂纹扩展逐渐变为产生稳定和不稳定裂纹扩展,不稳定裂纹扩展与冲击断口中脆性区的大小正相关。     

预应变量和时效对X80HD2钢厚壁大变形直缝焊管低温冲击性能的影响

通过拉伸、冲击试验研究了预应变量和时效温度对厚壁X80HD2大变形直缝埋弧焊管低温冲击韧性的影响,测定了不同应变时效条件下的夏比冲击吸收能量和剪切断面率,用扫描电镜观察了不同温度下冲击断口形貌。结果表明,随着预应变量的提高和时效温度的增加,夏比冲击吸收能量和剪切断面率逐渐减小,增加预应变量对低温冲击韧性的恶化效果高于提高时效温度;此外,增加预应变量将加大断口分离的倾向性,提高时效温度则对断口分离倾向性的影响不显著;增加预应变量和提高时效温度均使冲击断口发生准解理断裂的倾向增加。     

石油管材拉伸比对试验及结果分析

为了促进石油管材力学性能试验室检测结果的一致性,国家石油管材质量监督检验中心发起了“石油管材拉伸比对试验”。采用Z比分数法对14家实验室获得的数据进行了分析,通过本次比对试验的实施,发现了检测实验室之间存在的差异。讨论了影响试验结果可靠性的测量因素,试验数据从总体分散性角度看,R_m、R_(t0.5)与A_(50)的离散性依次增大。     

Q235B钢原油储罐底板腐蚀穿孔原因

某Q235B钢储罐底板发生腐蚀穿孔泄漏事故。通过宏观分析、微观分析、化学成分分析、力学性能试验、金相检验等方法,对储罐底板腐蚀穿孔原因进行了分析。结果表明:储罐底板的涂层因质量较差发生鼓包后破损,在破损点发生了氧腐蚀,进而导致储罐底板腐蚀穿孔。     

长圆螺纹套管接头工厂端滑脱失效原因分析

分析长圆螺纹套管接头工厂端发生脱扣事故的原因。观察失效试样的宏观形貌,检测套管材质的理化性能,对比分析脱扣接箍不同位置的外径、失效试样螺纹锥度,并对同批次套管试样进行实物对比试验,对螺纹接头进行拉伸条件下的有限元模拟分析。结果显示:失效套管材料屈服强度小于API Spec 5CT—2011标准要求值;螺纹接头工厂端上扣位置满足相关标准要求;脱扣接箍不同位置外径差异较小;脱扣接箍工厂端螺纹锥度波动范围较大;有限元力学模拟分析反推接头工厂端不会在上扣痕迹位置发生脱扣失效。长圆螺纹套管接头工厂端发生滑脱失效的主要原因是套管材料屈服强度偏低和现场浮动上扣导致螺纹接头发生松动。     

天然气泄漏燃烧对管道钢管性能影响研究

天然气集输站场小间距并行管道如果发生泄漏,可燃气体扩散受管道布局影响,在管道附近积聚,点燃后产生的喷射火焰将严重影响周边管道和设备的运行安全。针对集输站场并行管道小间距架空敷设的特点,建立泄漏扩散模型,模拟分析并行管道的喷射火焰高温覆盖范围,以此研究钢管理化性能的变化规律。研究结果表明,在天然气向平面喷射的情况下被点燃后,当管道间距不超过2 m时,泄漏点周围30 m的空间可产生1000 K以上的高温,从而使该高温范围内的钢管发生软化、组织相变,并出现附加内应力及裂纹等。建议集输站场内并行天然气管道的间距应大于2 m,并采用埋地铺设管道,以利用土壤进行火灾爆炸防护。     

X90管线钢示波冲击特征值的研究

为了更准确地评价X90管线钢的韧性,利用示波冲击试验机提取了不同温度下该管线钢的载荷－位移曲线,研究了其冲击韧性随温度的变化情况。结果表明,在20 ℃和0 ℃时X90管线钢示波冲击曲线与GB/T 19748中的F型曲线相似,为韧性断口;－20 ℃以下时,可以看到明显的不稳定裂纹扩展特征;随着温度的降低,X90管线钢示波冲击的最大力基本不变,而屈服力升高;裂纹形成能,剪切唇及二次纤维区形成能基本不随温度变化而变化,仅当达到－100 ℃时,裂纹形成能,剪切唇及二次纤维区形成能急剧降低。稳定裂纹扩展能随着温度的降低而降低。     

扩散温度对TC4合金表面Cu/Ni复合镀层结构及腐蚀性能的影响

论文采用扩散热处理研究了Cu/Ni/Ti复合镀层不同温度下的扩散行为,分析了扩散层结构,并讨论了扩散过程对镀层结构及腐蚀性能的影响。结果表明：由于Cu/Ni/Ti原子之间的互扩散,形成稳定的扩散层,可以有效提高镀层表面耐蚀性能;随着热扩散温度上升到700℃,膜层结构致密,在扩散层中形成了NixTiy金属间化合物及少量的CuxTiy金属间化合物,镀层表面的耐蚀性最好;温度升高到800℃时,在膜层界面处引发了Kirkendall效应,所形成的Kirkendall空位相互聚集长大,形成裂纹或孔洞,使得镀层疏松多孔,从而低了耐蚀性。     

原油储罐底板声发射在线检测及验证

原油储罐主要采用开罐方式进行检修以明确储罐底板的腐蚀状况,开罐检修需要停产、倒罐、清罐、置换,不仅影响正常生产,费时费力,还存在污染环境的可能性,因此,开展在线检测意义重大。采用在线声发射检测评价原油储罐底板的腐蚀状况,并结合开罐漏磁结果进行验证,研究声发射技术的适用性。结果表明:储罐底板局部腐蚀程度与声发射检测的事件定位统计相关程度较高,与撞击统计相关程度较低;储罐底板实际腐蚀情况较声发射在线检测评价结果严重,建议对含油泥原油储罐评价结果应进行修正。     

X90管线钢管示波冲击试验研究

对X90管线钢管管体、焊缝和热影响区在不同温度下进行示波冲击试验,并对曲线的特征值进行分析。结果表明:X90管线钢管管体示波冲击曲线随着试验温度的降低,由只产生稳定裂纹扩展逐渐变为产生不稳定裂纹扩展,管体韧脆转变温度约为－90 ℃;焊缝示波冲击曲线都产生不稳定裂纹扩展,随着试验温度的降低,不稳定裂纹扩展愈发明显,焊缝韧脆转变温度约为－50 ℃;热影响区示波冲击曲线随着试验温度的降低,由稳定裂纹扩展逐渐变为不稳定裂纹扩展,热影响区韧脆转变温度约为－60 ℃。