用于双金属复合管涂敷的管端保护装置研究

针对双金属复合管管端坡口结构特点,对双金属复合管的外涂敷管端保护特殊要求进行了分析,分别研发出适用于防腐抛丸除锈的管端封堵装置和"钢套钢"保温管穿管施工的坡口保护装置,并对两种装置的工程应用效果进行评价。工程应用表明:本研究开发出的管端封堵装置和坡口保护装置能够在抛丸除锈和"钢套钢"保温管穿管施工中对复合管管端进行有效封堵以及坡口保护,避免涂敷施工对双金属复合管内衬的污染和坡口损伤,显著提高了双金属复合管的防腐和保温施工质量和效率,满足双金属复合管海底管道涂敷生产施工技术要求。     

双金属复合管内覆（衬）层应力腐蚀开裂失效原因分析

为了促进双金属复合管线的合理设计、施工和应用,分析了双金属复合管内覆（衬）层的腐蚀失效类型,并对管道应力腐蚀开裂条件、机理及断口形貌进行了分析研究,明确了双金属复合管内覆（衬）层应力腐蚀开裂的失效原因及判断方法,指出了减少双金属复合管内覆（衬）层应力腐蚀失效的途径。研究表明,当双金属复合管内覆（衬）层材料选定后,降低应力腐蚀开裂的途径是降低残余应力和施工外力;定期对服役管线内覆（衬）层进行无损检测,确定失效部位并及时修补,是发挥管线最大使用寿命的重要手段。     

双连接钢塑复合管的连接与安装

采用紧衬复合工艺将塑粉衬于基管(钢管)及基件(金属管件及附件)内侧而制成的复合管即为双连接钢塑复合管,适用于石油化工流体、饮用水及气体等介质流体的输送.双连接式适用于DN50～DN500口径的钢塑复合管的连接,连接强度要求超过同等口径管的连接强度.钢塑复合管施工程序应符合以下要求:室内埋地管线应在底层土建地坪施工前安装;室内埋地管道安装至外墙外不宜小于500 mm,管口应及时封堵;钢塑复合管不得埋设于钢筋混凝土结构层中;管道安装易从大口径逐渐接驳到小口径.     

复杂载荷作用下双金属复合管的屈曲失效模拟分析北大核心CSCD

双金属复合管在海洋工程中应用广泛,使用过程中极易发生屈曲失效和内衬管褶皱现象。本文使用ABAQUS有限元软件,分析了双金属复合管液压成形过程及其在复杂载荷下的屈曲失效,研究了残余应力、管道径厚比和材料属性对双金属复合管屈曲失效的影响。结果表明,降低管道径厚比或增大外管材料的屈服强度,能够有效延缓管道屈曲,减小内衬管褶皱幅值。本文研究结果有助于更好地理解双金属复合管屈曲失效现象,进一步完善其加工工艺。     

复杂载荷作用下双金属复合管的屈曲失效模拟分析

双金属复合管在海洋工程中应用广泛,使用过程中极易发生屈曲失效和内衬管褶皱现象。本文使用ABAQUS有限元软件,分析了双金属复合管液压成形过程及其在复杂载荷下的屈曲失效,研究了残余应力、管道径厚比和材料属性对双金属复合管屈曲失效的影响。结果表明,降低管道径厚比或增大外管材料的屈服强度,能够有效延缓管道屈曲,减小内衬管褶皱幅值。本文研究结果有助于更好地理解双金属复合管屈曲失效现象,进一步完善其加工工艺。     

内衬不锈钢复合管在大港高腐蚀油田的试验应用

内衬不锈钢复合管防腐技术以普通碳素钢钢管或玻璃纤维增强塑料管作为基管,内衬厚度为0.8~1.0mm耐腐蚀性能好的304L不锈钢衬层,管端接头采用厚壁不锈钢短接焊接,形成管道全程对管内输送介质隔离,很好地解决了高腐蚀油田管道腐蚀漏失严重的问题,使管道寿命明显延长,可节省大量更换管道的费用。介绍了内衬不锈钢复合管防腐技术的结构、特点,以及在大港南部高腐蚀油田的试验应用情况。分析了2种内衬不锈钢复合管的优缺点、应用效果及应用经验,并结合应用经验提出了建议及要求,为高腐蚀油田解决地面管道腐蚀难题提供借鉴和参考。     

青海油田原油集输管线失效原因及对策

中国石油青海油田原油集输管道因腐蚀等因素导致的失效事故时有发生,严重影响了油田正常生产。结合原油管道安全性检测和油田日常抢险维护情况,对青海油田原油集输管道常见的失效原因进行了分析和总结。管道内腐蚀失效是青海油田原油集输管道失效的主要原因,第三方破坏和管道施工质量也是管道失效的重要原因。持续开展管道完整性管理、加强施工管控以及进行全面腐蚀分析优化管道建设防腐蚀参数对于减小在用管线和新建管线失效风险,延长管线使用寿命具有一定作用。     

钢塑复合管道

具有良好防腐性能的钢塑复合管使用寿命是普通钢管的4～5倍,与玻璃钢等非金属管道相比,具有较强的抗外力破坏性能,有效地提高了管道的使用寿命,延长了管道的免修期,减少了管线的泄漏.钢塑复合管是钢管道和非金属管道的良好替代品,在油气集输和污水输送等方面具有广阔的应用前景.     

油水热交换器的应力强度评定与失效分析

本文采用有限元分析、显微组织观察及能谱分析的方法对油水热交换器换热管的开裂现象进行失效分析。基于有限元分析发现:在温度场作用下换热管与管板连接位置产生了较高的热应力,但应力强度评定结果满足标准要求。通过断口SEM分析发现,失效起裂点位于管道的外壁,并存在腐蚀产物,结合能谱分析发现腐蚀产物中存在氯离子。奥氏体不锈钢在较高的温度下对氯离子敏感,从而产生了应力腐蚀开裂现象,同时在热应力的作用下,促使其发生裂纹扩展失效。     

钢骨架复合管在二连油田林4断块的施工应用

在油田集输管道施工中,输送的介质和周围土壤对金属管道具有不同程度的腐蚀性,特别是沼泽地区的。管道外部腐蚀更为严重,影响了管道的使用寿命。由于钢骨架复合管具有耐腐蚀、抗老化、抗冻、耐热、轻质、安装快捷、安装质量受环境影响小等优点,被广泛应用到单井管道和集输干线中。文章根据近几年在二连油田林4断块单井管道（钢骨架复合管）的施工经验,介绍了钢骨架聚乙烯塑料复合管的施工方法、施工要点及注意事项。     

腐蚀条件下管段关联性对管线失效评估的影响

为了对管道进行完整性管理,需要对管道在腐蚀情况下的失效压力进行计算或预测,而影响失效压力的诸多因素中就包括管段的空间关联性.提出了计算关联系数的方法,同时分析了管段关联系数对管道的整体失效可能性评估的影响.结合实例,利用蒙特卡罗模拟法,用所提出的方法在某管线进行了具体应用,并对结果进行了分析和讨论.结果表明:与那些没有考虑到腐蚀管线的管段关联性的评估结果相比,结合管段关联性的方法在对管线失效可能性评估的准确度上可以提高近30%.     

N08825镍基合金复合管件加工技术及耐蚀性研究

为了避免高H2S/CO2油气田用管道的电化学腐蚀损伤和应力腐蚀开裂问题,以某天然气净化厂原料气管线拟使用的N08825镍基合金复合管为例,研究了其加工技术及耐蚀性能。研究结果显示,N08825镍基合金复合管力学性能及SCC性能均满足中石化普光气田净化厂原料气管线安全隐患治理工程SEI《焊制复合钢管、管件规格书》要求。结果表明,通过控制大直径镍基合金管件加工工艺并在复合管内表面涂刷防护剂,可确保复合管件成型质量及高H2S/CO2环境下的抗应力腐蚀开裂性能。     

12×18H10T钢和20钢双层管道的焊接研究

介绍了俄罗斯油气管道运输和防腐情况,分析了目前俄罗斯油气运输管道失效的主要原因是管道内部的腐蚀。提出了内层用耐腐蚀的12×18H10T钢,外层用廉价的20钢组合成双层管的设想,采用7种焊接方案对该双层钢管进行了焊接试验,研究了采用不同焊丝和焊接工艺所焊焊接接头的组织性能。最后得出了这种双层钢管的最佳焊接工艺方案。     

耐酸管环焊接头失效与安全评价研究进展

管道输送是石油天然气经济、安全、高效的输送方式,在整个管线系统中,环焊接头是结构上的最薄弱环节。由于焊接造成的接头组织、性能不均匀性,在服役条件下经常使环焊接头优先管体母材失效,并导致管线泄漏甚至断裂。在酸性介质环境服役的钢管,腐蚀介质与力学载荷耦合后将加速管道环焊接头失效。综述了耐酸管在酸性介质环境下的失效模式,包括腐蚀断裂、腐蚀疲劳、应力腐蚀、氢致开裂等,同时介绍了当前国际主流的管线钢管接头安全评价技术的研究进展,期望为行业与技术领域的发展提供参考。     

油田管道应力腐蚀断裂成因分析

油田管道发生断裂失效,运用宏观分析、微观分析、裂纹扩展分析、形貌分析、微区成分分析、X射线衍射分析和力学性能分析,进行管道断裂失效分析,明确了管道断裂成因;测试结果表明,断裂裂纹沿环向开裂,管道轴向受力大于环向受力,并且裂纹断裂方向与最大拉应力方向垂直;同时,套管未发生颈缩和腐蚀减薄,而且断口平整,断裂属于脆性断裂。断裂扩展区具有典型的河流花样微观特征,属于准解理穿晶断口;套管裂纹由套管内表面向外部延伸,并且裂纹扩展呈树枝状,其裂纹特征符合硫化物应力腐蚀断裂特征。综上所述,该油管断裂由硫化物应力腐蚀开裂导致,裂纹起裂于油管上的缺陷处,该处的应力集中萌生腐蚀开裂裂纹。     

稀乙烯制乙苯／苯乙烯装置失效分析

介绍了干气制乙苯／苯乙烯装置典型腐蚀的失效形态以及对生产的影响,并分析了几种典型腐蚀失效的原因。二氧化碳的弱酸腐蚀是脱非芳塔顶管道及换热设备腐蚀和尾气压缩机转子腐蚀的主要原因,采用高Cr钢是应对二氧化碳腐蚀较为有效的手段。高压凝结水管道的腐蚀失效主要由冲刷腐蚀造成,应增加管道壁厚并将材质更换为15CrMo等较为抗冲刷腐蚀的材质以抑制该类腐蚀。工艺阻聚剂管道的腐蚀失效主要为氯离子造成的孔蚀,主要从材质升级、降低阻聚剂温度以及增加阻聚剂在管道内的流速三方面以消除孔蚀。应力腐蚀是高温部位压力仪表接管的断裂失效主要原因,提高材质的抗应力能力,消除应力腐蚀产生的环境因素是杜绝该类腐蚀失效的根本途径。还对部分易腐蚀的部位提出了设计建议。     

X60螺旋埋弧焊管抗H2S腐蚀性能研究

针对我国油气输送管线建设中需要大量耐腐蚀钢管的需求,进行了耐H2S环境腐蚀下的管线钢及输送钢管的研究工作,通过理化性能、氢致开裂、硫化物应力开裂等试验对X60管线钢和螺旋埋弧焊管进行了耐蚀性研究,取得了以下结果:通过对国外抗H2S腐蚀焊管的技术条件分析研究,提出我国X60抗H2S卷板技术要求和X60螺旋埋弧焊管抗H2S...     

纤维增强复合材料柔性管强度校核及截面设计

在海洋油气勘探中,海洋立管和海底管道采用复合材料柔性管可以弥补钢管使用中存在的耐腐蚀性差、质量大以及安装成本高等诸多不足.但在对柔性管进行安装分析前,需要明确柔性管的类型和规格,并根据安装作业和在位使用的要求对柔性管进行截面设计.为此,根据设计载荷的要求,利用ABAQUS软件建立了纤维增强复合材料柔性管的有限元模型,根...     

海底油气输送管道材料开发和应用现状

阐述了国内外海底油气输送管道的发展现状,分析了海底油气管道材料的发展趋势和技术需求。针对海底油气管道的特点,指出抗大变形、高疲劳性能、大径厚比是未来海底管道低碳合金钢材料的主要发展方向;在海底油气管道的腐蚀方面,以耐蚀合金为衬里的双金属复合管及非金属柔性管是耐H₂S/CO₂气田集输管线材料的主要发展方向;未来冶金复合管和机械复合管的优选,需要根据两种产品的研究发展情况来确定;应提高柔性管的自主开发和制造能力,加强对柔性管设计和生产装备的研究。