双金属复合管Inconel625合金堆焊层表面黑斑形成原因及其对材料性能的影响

 为探究双金属复合管Inconel625合金堆焊层表面局部出现黑斑的原因,通过对试样进行理化性能分析,结合堆焊工艺,对黑斑位置与正常位置进行了对比研究。结果表明,与正常位置相比,黑斑位置的基管Fe元素向堆焊层扩散程度加大,局部形成元素偏析,故堆焊层表面黑斑可能与较高热输入量下的高稀释率有关。另经检测分析,黑斑位置的化学成分、金相组织、弯曲性能、硬度、耐蚀性能均符合API 5LD—2015标准要求,但黑斑位置的晶间腐蚀与点腐蚀速率均高于正常位置,故黑斑现象对合金堆焊层的耐腐蚀性能存在不利影响。     

金刚石线切割锯在海管维修中的应用

海底管道一旦发生损坏,后果将非常严重,需尽快修复。对于受损面积较大或者通过管卡无法完全修复的海管,维修过程需对受损段海管进行切割更换。选择合适的管线切割工具直接影响海管维修速度的快慢。金刚石线切割锯是一种应用广泛的水下管线切割工具。文中以恩平23-1海管抢修项目为例,详细介绍金刚石线切割锯的系统组成、工作原理、施工步骤及注意事项,以期对国内其他项目提供帮助和指导。     

水下常压干式舱安全设计

采用常压干式舱进行导管架水下裂纹焊接修复是目前最有效的方法。人员需在常压干式舱排水后进入其内部进行焊接维修,作业过程中潜在诸多风险且空间狭小导致人员逃生困难,因此舱内的安全系统设计就显得非常重要。介绍了干式舱结构组成及舱内作业流程,对人员作业过程中潜在的各种风险进行了全面的分析;详细地阐述了干式舱舱体尺寸及强度设计,密封形式设计,应对大面积漏水、火灾、过量有毒气体及人员突发性伤病等情况下的逃生设计;形成了一套完善的安全系统设计方案。该设计明确提出常压干式舱安全系统设计的基本要求,可为后续常压干式舱安全系统设计提供参考。     

使用法兰测量仪进行海底管线膨胀弯测量技术研究与应用

针对以往海底管线膨胀弯测量方法存在的问题,探索总结出利用法兰测量仪进行海底管线膨胀弯测量技术关键与实施要点。涠洲12-1项目实践表明,应用本文所介绍的膨胀弯测量技术,可以有效提高海管膨胀弯连接的合格率和工作效率,并大大降低作业成本。     

南海1500 m水深油气开发项目飞线安装方法

简要介绍水下生产系统用飞线国内外发展现状,分析飞线的类型、功能构造及常见的安装方法。在此基础上,针对南海1 500 m水深油气开发项目的不同类型飞线,进行安装方法概述,包括主要安装设备、安装步骤及关键安装技术要点分析。研究结果可为我国未来油气开发或其他水下工程飞线安装施工提供借鉴。     

热力耦合作用下水下井口连接器密封特性*

为研究海底高温高压复杂工况下金属密封圈在井口连接器中的密封性能，根据传热学理论建立传热学和热力耦合数学模型，运用ANSYS建立井口连接器温度场有限元模型；在温度场数值模拟的基础上，进行稳态和瞬态热结构耦合数值模拟分析，得到油气介质压力及温度对水下井口连接器密封性能的影响。结果表明：油气介质温度越高，密封圈内部的温度梯度越大，在温度冲击影响下，连接器各零部件和密封圈之间的温差波动要大于匀速变温及瞬间变温下产生的温差波动。稳态热-结构耦合分析表明，金属密封圈会因温度升高而产生膨胀变形，并且该变形大于不施加温度载荷时的变形，说明温度载荷在特定条件下将直接影响连接器的密封特性；瞬态热-结构耦合分析表明，油气介质温度的快速变化，导致密封圈中接触面受热产生的线膨胀比外圈的线膨胀大，从而导致密封圈内部的不协调变形，因此在实际工作环境中应避免温度升高速度过快的现象发生。     

南堡35-2油田中心平台应用浮托法安装新工艺实践

大型结构物海上安装的常规方法是吊装,但由于受起重船吊装能力(目前国内最大的起重船“蓝疆”号的额定起重能力为3 800 t)和施工作业环境等诸多因素的影响,工程中往往需要直接租用国外大型起重船或者将大型结构物分成几块进行安装,这不仅加大了海上施工作业成本,而且会增加海上连接调试的时间、费用和海上作业的风险。2005年,海洋石油工程股份有限公司首次运用浮托法海上安装新工艺,成功地将重达7 200 t的南堡35-2油田中心平台整体安装到导管架上。该工程项目的顺利实施,标志着我国已初步具备了超大型海上平台的安装能力,也证明了在我国海域应用浮托法进行大型结构物安装的可行性。     

深水脐带缆终端承载能力计算研究

脐带缆终端是水下脐带缆关键的硬件设备，其在深海环境承受载荷复杂恶劣，对连接系统的可靠性要求很高。以南海某气田使用深水脐带缆终端为研究对象，针对现场测试发现的屈服强度不足问题，依据ASME相关标准，对脐带缆终端关键连接部件按弹-塑性应力分析方法建立有限元模型并进行数值分析，得到其在极限工况下的弯矩能力、轴向能力和剪切能力。分析结果表明：深水脐带缆终端连接系统在复杂环境载荷下整体结构安全可靠，满足全局弹-塑性失效评估的标准；结合理论计算深水脐带缆终端连接系统局部塑性变形大小均小于许用值，满足局部弹-塑性失效的要求；材料屈服强度越高，承载能力越好，通过工程实践选用较为保守的方案，海上施工作业和水下连接过程中表现优异。研究成果可为脐带缆终端设计和现场工程应用提供理论基础和技术参考。